這篇文章主要講解了“MQTT是什么”，文中的講解內(nèi)容簡(jiǎn)單清晰，易于學(xué)習(xí)與理解，下面請(qǐng)大家跟著小編的思路慢慢深入，一起來(lái)研究和學(xué)習(xí)“MQTT是什么”吧！

創(chuàng)新互聯(lián)公司從2013年創(chuàng)立，是專(zhuān)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司，擁有項(xiàng)目做網(wǎng)站、網(wǎng)站建設(shè)網(wǎng)站策劃，項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目整合能力。我們以讓每一個(gè)夢(mèng)想脫穎而出為使命，1280元和平做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為和平各地企業(yè)和個(gè)人服務(wù),聯(lián)系電話(huà):028-86922220

MQTT 、DDS、XMPP、CoAP，RESTFul HTTP，誰(shuí)更適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用？ 

協(xié)議就是雙方要做某件事情而制定的規(guī)則，而且雙方必須要遵從協(xié)議所約定的內(nèi)容，大家才能共同做某件事情?，F(xiàn)在在萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，越來(lái)越多的設(shè)備要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連到云平臺(tái)上，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)框架體系中，所使用到的通訊協(xié)議主要有：MQTT 、DDS、XMPP、CoAP、RESTFul HTTP等。這些常用的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層協(xié)議究竟誰(shuí)更適合物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呢？

物聯(lián)網(wǎng)的終端節(jié)點(diǎn)一般都是存儲(chǔ)和帶寬受限的嵌入式設(shè)備，較復(fù)雜的協(xié)議不太適合嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，例如：XMPP協(xié)議基于XML，對(duì)于嵌入式設(shè)備來(lái)說(shuō)，XML解析是超級(jí)困難的。另外HTTP協(xié)議對(duì)于嵌入式設(shè)備來(lái)說(shuō)是屬于重量級(jí)也不是很合適，比較適合嵌入式設(shè)備就是輕量級(jí)的CoAP與MQTT。

一、RESTFul HTTP協(xié)議介紹

RESTful是一種基于資源的軟件架構(gòu)風(fēng)格，是互聯(lián)網(wǎng)最基礎(chǔ)最廣泛的應(yīng)用層協(xié)議，所以最和主要的還是HTTP協(xié)議本身。平時(shí)訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)站我都會(huì)在地址欄上面填寫(xiě)一些網(wǎng)址,就可以訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)的網(wǎng)頁(yè)了，但是究竟如何因?yàn)槲逸斎氲哪且婚L(zhǎng)串的東西就能看到網(wǎng)頁(yè)呢？我們來(lái)一起探究一下網(wǎng)頁(yè)的顯示過(guò)程：瀏覽器根據(jù)提供的URL給Web服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，Web服務(wù)器接收請(qǐng)求進(jìn)行處理生成一個(gè)響應(yīng)發(fā)送給瀏覽器，瀏覽器解析響應(yīng)中的符合HTML規(guī)范格式要求的文檔，文檔經(jīng)過(guò)解析，這樣網(wǎng)頁(yè)就顯示了。這個(gè)交互過(guò)程就是由HTTP（HyperText Transfer Protocol,超文本傳輸協(xié)議）的協(xié)議作為規(guī)范，完成客戶(hù)端到服務(wù)端的一系列運(yùn)作動(dòng)作。

HTTP協(xié)議的主要特點(diǎn)可概括如下：支持客戶(hù)/服務(wù)器模式，請(qǐng)求應(yīng)答型，頭部規(guī)定靈活，HTTP允許傳輸任意類(lèi)型的數(shù)據(jù)對(duì)象，正在傳輸?shù)念?lèi)型由Content-Type加以標(biāo)記。有端短連接和長(zhǎng)連接，短連接的含義是限制每次連接只處理一個(gè)請(qǐng)求，服務(wù)器處理完客戶(hù)的請(qǐng)求，并收到客戶(hù)的應(yīng)答后，即斷開(kāi)連接，減少服務(wù)器這邊的并發(fā)壓力。HTTP協(xié)議是無(wú)狀態(tài)協(xié)議，無(wú)狀態(tài)是指協(xié)議對(duì)于事務(wù)處理沒(méi)有記憶能力。缺少狀態(tài)意味著如果后續(xù)處理需要前面的信息，則它必須重傳，這樣可能導(dǎo)致每次連接傳送的數(shù)據(jù)量增大?？傮w來(lái)說(shuō)HTTP對(duì)于嵌入式設(shè)備來(lái)說(shuō)太重了，也不靈活。

二、CoAP協(xié)議

在最近幾年的時(shí)間中，越來(lái)越多的設(shè)備相互連接，而這些設(shè)備的數(shù)量將遠(yuǎn)超人類(lèi)的數(shù)量，在這種大背景下，物聯(lián)網(wǎng)和M2M技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。雖然對(duì)人而言，連接入互聯(lián)網(wǎng)顯得方便容易，但是對(duì)于那些微型設(shè)備而言接入互聯(lián)網(wǎng)非常困難。在當(dāng)前由PC機(jī)組成的世界，信息交換是通過(guò)TCP和應(yīng)用層協(xié)議HTTP實(shí)現(xiàn)的。但是對(duì)于一般的設(shè)備而言，實(shí)現(xiàn)HTTP協(xié)議顯然是一個(gè)過(guò)分的要求。為了讓小設(shè)備可以接入互聯(lián)網(wǎng)，CoAP協(xié)議被設(shè)計(jì)出來(lái)。

COAP與HTTP協(xié)議都是通過(guò)4個(gè)請(qǐng)求方法（GET, PUT, POST, DELETE）對(duì)服務(wù)器端資源進(jìn)行操作。兩者之間明顯的區(qū)別在于HTTP是通過(guò)文本描述方式描述協(xié)議包內(nèi)容，協(xié)議包里面會(huì)包含一些空格符，換行符等,協(xié)議包可讀性很強(qiáng)。而COAP是通過(guò)定義二進(jìn)制各位段功能來(lái)描述協(xié)議包內(nèi)容。 因此COAP協(xié)議包大小更小，更緊湊，COAP協(xié)議最小的協(xié)議包只有4B。 協(xié)議包需要經(jīng)過(guò)解析后才能知道里面具體內(nèi)容，另還有一個(gè)明顯的區(qū)別是傳統(tǒng)的HTTP協(xié)議是主機(jī)與web服務(wù)器之間是單向通信的。而CoAP系統(tǒng)中CoAP Client與CoAP server是可以雙向通信，雙方都可以主動(dòng)向?qū)Ψ桨l(fā)送請(qǐng)求。

三、MQTT協(xié)議(低帶寬)

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport )，消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸，由IBM開(kāi)發(fā)的即時(shí)通訊協(xié)議，相比來(lái)說(shuō)比較適合物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的通訊協(xié)議。MQTT協(xié)議采用發(fā)布/訂閱模式，所有的物聯(lián)網(wǎng)終端都通過(guò)TCP連接到云端，云端通過(guò)主題的方式管理各個(gè)設(shè)備關(guān)注的通訊內(nèi)容，負(fù)責(zé)將設(shè)備與設(shè)備之間消息的轉(zhuǎn)發(fā)。

MQTT在協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到不同設(shè)備的計(jì)算性能的差異，所以所有的協(xié)議都是采用二進(jìn)制格式編解碼，并且編解碼格式都非常易于開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)。最小的數(shù)據(jù)包只有2個(gè)字節(jié)，對(duì)于低功耗低速網(wǎng)絡(luò)也有很好的適應(yīng)性。有非常完善的QOS機(jī)制，根據(jù)業(yè)務(wù)場(chǎng)景可以選擇最多一次、至少一次、剛好一次三種消息送達(dá)模式。運(yùn)行在TCP協(xié)議之上，同時(shí)支持TLS(TCP+SSL)協(xié)議，并且由于所有數(shù)據(jù)通信都經(jīng)過(guò)云端，安全性得到了較好地保障。

MQTT適用在低帶寬、不可靠的網(wǎng)絡(luò)下提供基于云平臺(tái)的遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控。它具有以下特點(diǎn)：（1）使用基于代理的發(fā)布/訂閱消息模式，提供一對(duì)多的消息發(fā)布;（2）使用TCP/IP提供網(wǎng)絡(luò)連接;（3）小型傳輸，開(kāi)銷(xiāo)很小(固定長(zhǎng)度的頭部是2字節(jié))，協(xié)議交換最小化，以降低網(wǎng)絡(luò)流量；（4）支持QoS，有三種消息發(fā)布服務(wù)質(zhì)量：“至多一次”，“至少一次”，“只有一次”。

四、DDS協(xié)議

DDS(Data Distribution Service for Real-Time Systems)，面向?qū)崟r(shí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分布服務(wù)，這是大名鼎鼎的OMG組織提出的協(xié)議，其權(quán)威性應(yīng)該能證明該協(xié)議的未來(lái)應(yīng)用前景。DDS協(xié)議適用于分布式高可靠性、實(shí)時(shí)傳輸設(shè)備數(shù)據(jù)通信，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)防、民航、工業(yè)控制等領(lǐng)域。

DDS具有以下特點(diǎn)：（1）以數(shù)據(jù)為中心；（2）使用無(wú)代理的發(fā)布/訂閱消息模式，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多、多對(duì)多；（3）提供多大21種QoS服務(wù)質(zhì)量策略。

DDS很好地支持設(shè)備之間的數(shù)據(jù)分發(fā)和設(shè)備控制，設(shè)備和云端的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)DDS的數(shù)據(jù)分發(fā)的實(shí)時(shí)效率非常高，能做到秒級(jí)內(nèi)同時(shí)分發(fā)百萬(wàn)條消息到眾多設(shè)備。DDS在服務(wù)質(zhì)量(QoS)上提供非常多的保障途徑，這也是它適用于國(guó)防軍事、工業(yè)控制這些高可靠性、可安全性應(yīng)用領(lǐng)域的原因。但這些應(yīng)用都工作在有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)下，在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，特別是資源受限的情況下，沒(méi)有見(jiàn)到過(guò)實(shí)施案例。

五、XMPP協(xié)議(即時(shí)通信)

XMPP(Extensible Messaging and Presence Protocol)可擴(kuò)展通訊和表示協(xié)議，XMPP的前身是Jabber，一個(gè)開(kāi)源形式組織產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信協(xié)議。XMPP目前被IETF國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織完成了標(biāo)準(zhǔn)化工作。XMPP適用于即時(shí)通信的應(yīng)用程序，還能用在網(wǎng)絡(luò)管理、內(nèi)容供稿、協(xié)同工具、檔案共享、游戲、遠(yuǎn)端系統(tǒng)監(jiān)控等。它的特點(diǎn)是：（1）客戶(hù)機(jī)/服務(wù)器通信模式；（2）分布式網(wǎng)絡(luò)；（3）簡(jiǎn)單的客戶(hù)端，將大多數(shù)工作放在服務(wù)器端進(jìn)行；（4）標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言的子集XML的數(shù)據(jù)格式。

XMPP是基于XML的協(xié)議，由于其開(kāi)放性和易用性，在互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)通訊應(yīng)用中運(yùn)用廣泛。相對(duì)HTTP，XMPP在通訊的業(yè)務(wù)流程上是更適合物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的，開(kāi)發(fā)者不用花太多心思去解決設(shè)備通訊時(shí)的業(yè)務(wù)通訊流程，相對(duì)開(kāi)發(fā)成本會(huì)更低。XMPP協(xié)議成熟、強(qiáng)大、可擴(kuò)展性強(qiáng)、目前主要應(yīng)用于許多聊天系統(tǒng)中，但是協(xié)議較復(fù)雜、冗余（基于XML）、費(fèi)流量、費(fèi)電，部署硬件成本高。

六、通訊協(xié)議比較

從當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)來(lái)分析，MQTT協(xié)議具有一定的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)外主要的云計(jì)算服務(wù)商，比如阿里云、AWS、百度云、Azure以及騰訊云都一概支持MQTT協(xié)議。還有一個(gè)原因就是MQTT協(xié)議比CoAP成熟的要早，所以MQTT具有一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，但隨著物聯(lián)網(wǎng)的智能化和多變化的發(fā)展，后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)肯定會(huì)兼容更多的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層協(xié)議。

感謝各位的閱讀，以上就是“MQTT是什么”的內(nèi)容了，經(jīng)過(guò)本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)MQTT是什么這一問(wèn)題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！