支持MQTT的5G工業級協議網關之一文讀懂MQTT協議
MQTT是基于結構化信息標準的 OASIS,可以很好地為遠程連接裝置提供可靠的報文通訊業務。MQTT在自動駕駛、工業和通信等領域得到了廣泛的應用。而在中國移動,華為,阿里,騰訊等眾多 IoT應用平臺上,都有 MQTT的應用。
支持MQTT協議的5G工業級協議網關有什么特點?
- 輕量高效
MQTT客戶端僅需要很小的資源就能完成,因此 MQTT可以很容易地在微芯片上運行。超簡報文設定可使網路負載降至最低。
- 范圍廣播
輕松實現百萬設備消息廣播。
- 穩定傳輸
3種消息傳輸保障等級,提供不同場景下消息傳遞的可靠性保證。
- 弱網支持
會話保留機制降低了在弱網絡環境中建立的備用連接的時間。
- 安全保障
支持多個身份驗證協議來保證信息的安全性
MQTT協議是怎么工作的
MQTT協議是兩種不同的網絡實體,它們分別是 Broker和 MQTT客戶端。代理接受客戶所發出的信息,并將其轉發給特定客戶。客戶端是一個可以和代理進行交互的實體,它負責發送和接收信息。普通客戶端,例如 IoT傳感器,云計算服務器。可以看出, MQTT協議中的消息是通過 Broker傳遞,而非一個客戶端與其他客戶端的直接連接。為了區別,客戶機可以被定義為一個消息發送者和一個消息接收方。
MQTT協議質量保障
目前,人們普遍認為,物聯網設備所處的環境是非常復雜的,例如,在農業物聯網中,溫室內的傳感器設備就是其中之一;工業物聯網、密閉廠房溫度、濕度傳感器等。在這種復雜的網絡環境中,不能確定設備的狀態, 5G工業級MQTT協議網關為保證通信的安全,提出了一種基于 Qos的服務質量保證級別。
Qos-0最多一次
Qos 0 保障消息到達終點最多不超過1次。消息可能到達1次或根本不會到達。適用于功率受限設備,可以最大減少傳播時間,減少消息傳遞成本;適用于非關鍵消息傳遞,例如被頻繁重復發送的消息。
Qos-1 最少一次
Qos 1保障消息到達終點最少不低于1次。Broker在確認接收消息后會返回一個PUBACK消息給到Publisher-Client。如果消息發送失敗,Publisher-Client將在一段時間后重發消息。此類型消息適用于重要不可丟失的消息傳遞,可利用該傳輸機制保證消息在離線設備上線后仍能收到。Subscriber-Client需要做好重復消息處理工作。
Qos-2 只有一次
Qos 2 保障消息到達終點只有1次。此類消息保證接接收端對于一條消息只接收一次,是MQTT協議中最安全且傳輸速度最慢的一種消息傳遞形式。適用于十分重要且不允許重復消息出現的場景使用,由于消息十分重要,因此可忽視額外的網絡開銷。
總之, 支持MQTT協議的5G工業級協議網關側重于信息,具有重量輕、效率高、開銷低等特點,與目前在網絡環境中使用的 HTTP等協議相比, MQTT更適合物聯網領域。