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工业互联网网络互联技术课件 任务二 运用MQTT协议转发数据-理论.pptxVIP

工业互联网网络互联技术课件 任务二 运用MQTT协议转发数据-理论.pptx

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任务4.2运用MQTT协议转发数据

学习目标了解MQTT的应用场景。掌握MQTT原理。

运用MQTT协议转发数据消息队列遥测传输协议(MessageQueuingTelemetryTransport,MQTT)是一种基于发布/订阅(publish/subscribe)模式的“轻量级”通信协议,该协议构建于TCP/IP协议上,由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于,可以以极少的代码和有限的带宽,为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通信协议,使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。MQTT

运用MQTT协议转发数据MQTT的工作原理

运用MQTT协议转发数据MQTT客户端任何运行MQTT客户端库的应用或设备都是MQTT客户端。例如,使用MQTT的即时通讯应用是客户端,使用MQTT上报数据的各种传感器是客户端,各种MQTT测试工具也是客户端。

运用MQTT协议转发数据MQTTBrokerMQTTBroker是负责处理客户端请求的关键组件,包括建立连接、断开连接、订阅和取消订阅等操作,同时还负责消息的转发。一个高效强大的MQTTBroker能够轻松应对海量连接和百万级消息吞吐量,从而帮助物联网服务提供商专注于业务发展,快速构建可靠的MQTT应用。

运用MQTT协议转发数据发布-订阅模式发布-订阅模式与客户端-服务器模式的不同之处在于,它将发送消息的客户端(发布者)和接收消息的客户端(订阅者)进行了解耦。发布者和订阅者之间无需建立直接连接,而是通过MQTTBroker来负责消息的路由和分发。

运用MQTT协议转发数据主题MQTT协议根据主题来转发消息。主题通过/来区分层级,类似于URL路径,例如:chat/room/1sensor/10/temperaturesensor/+/temperatureMQTT主题支持以下两种通配符:+和#。+:表示单层通配符,例如a/+匹配a/x或a/y。#:表示多层通配符,例如a/#匹配a/x、a/b/c/d。注意:通配符主题只能用于订阅,不能用于发布。

运用MQTT协议转发数据QoSMQTT提供了三种服务质量(QoS),在不同网络环境下保证消息的可靠性。QoS0:消息最多传送一次。如果当前客户端不可用,它将丢失这条消息。QoS1:消息至少传送一次。QoS2:消息只传送一次。

运用MQTT协议转发数据MQTT的工作流程客户端使用TCP/IP协议与Broker建立连接,可以选择使用TLS/SSL加密来实现安全通信。客户端提供认证信息,并指定会话类型(CleanSession或PersistentSession)。客户端既可以向特定主题发布消息,也可以订阅主题以接收消息。当客户端发布消息时,它会将消息发送给MQTTBroker;而当客户端订阅消息时,它会接收与订阅主题相关的消息。MQTTBroker接收发布的消息,并将这些消息转发给订阅了对应主题的客户端。它根据QoS等级确保消息可靠传递,并根据会话类型为断开连接的客户端存储消息。

小结通过掌握MQTT协议,我们能够更好地实现设备之间的数据交换和系统间的信息传递,提高物联网应用开发的效率和可靠性。同时,我们也可以进一步深入学习和研究MQTT协议的高级特性和扩展应用,不断拓展自己的技术能力和应用领域。

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