MQTT协议14种报文分析.docx
mqtt协议 格式
mqtt协议格式MQTT(MessageQueuingTelemetryTransport)是一种轻量级的通讯协议,用于传输小型数据,适用于低带宽、高延迟、不稳定网络环境下的物联网设备之间的通讯。
MQTT协议的格式是其实现的关键,本文将介绍MQTT协议的格式。
MQTT协议的格式分为两部分:固定头部和可变头部。
固定头部长度为1字节,包含了报文类型和报文标志位。
可变头部长度不定,根据不同的报文类型而变化。
下面将详细介绍MQTT协议的格式。
1. 固定头部固定头部的长度为1字节,包含了报文类型和报文标志位。
报文类型共有14种,包括连接请求、连接确认、发布、订阅、取消订阅等,不同类型的报文在报文标志位上有所不同。
报文标志位是一个8位的二进制数,表示了报文的属性。
具体的标志位取值可以参考MQTT协议规范。
下面列举常用的标志位:- DUP:表示是否重复发送,如果设置为1,则表示该消息是重复发送的;- QoS:表示消息的服务质量等级,共有3个等级,分别为0、1、2级。
0级表示最多发送一次,1级表示至少发送一次,2级表示恰好发送一次;- RETAIN:表示是否保留该消息,如果设置为1,则表示该消息需要被保留。
2. 可变头部可变头部的长度不定,根据不同的报文类型而变化。
可变头部包含了一些报文的属性,如消息ID、主题名称等。
下面分别介绍不同报文类型的可变头部。
2.1 连接请求报文连接请求报文的可变头部包含了协议名称、协议版本号、客户端标识符、清空会话标志、遗嘱标志、遗嘱QoS等属性。
其中,客户端标识符是必须包含的属性,用于标识客户端的唯一性。
2.2 连接确认报文连接确认报文的可变头部包含了连接确认标志、会话标志、遗嘱QoS等属性。
其中,连接确认标志表示连接是否成功建立。
2.3 发布报文发布报文的可变头部包含了主题名称、消息ID、QoS等属性。
其中,主题名称是必须包含的属性,用于标识消息所属的主题。
2.4 订阅报文订阅报文的可变头部包含了消息ID等属性。
(完整word版)104报文分析
1。
104规约框架分析1。
1 原始报文的组成报文组成(1字节启动字符0x68,1字节报文长度,4字节控制域,不定长用户数据)第1个字节是启动字符0x68;第2个字节是报文长度;第3~6共4个字节是控制域;第7个字节是报文类型;第8个字节是可变结构限定词;第9~10共2个字节是传送原因;第11~12共2个字节是应用服务数据单元公共地址;第13~15共3个字节是信息对象地址;。
.。
1。
2 三种报文格式的控制域定义(1)I帧编号的信息传输格式(InFormation Transmit Format),简称I-格式I格式控制域标志,控制域:第一个八位位组的第一位比特 = 0 第三个八位位组第一位比特 = 0(2)S帧编号的监视功能格式(Numbered supervisory Functions),简称S-格式,控制域,第一个八位位组的第一位比特 = 1 并且第二位比特 = 0,第三个八位位组第一位比特 = 0(3)U帧不编号的控制功能格式(Unnumbered control Function),简称U-格式,第一个八位位组的第一位比特 = 1 并且第二位比特 =1 且第三个八位位组第一位比特 = 01。
3 报文类型(第7个字节)1。
3。
1 监视方向的应用功能类型类型标识∶=UI8[1。
.8]〈0。
.44〉M_SP_NA_1(1)无时标单点遥信M_SP_TA_1(2)带短时标的单点遥信M_DP_NA_1(3) 无时标双点遥信M_DP_TA_1(4)带短时标双点遥信M_ST_NA_1(5) 步位置信息M_ST_TA_1(6) 带短时标的步位置信息M_BO_NA_1(7) 32比特串M_BO_TA_1(8)带短时标的比特串M_ME_NA_1(9) 不带时标的常规遥测(规一化值)M_ME_TA_1(10) 带短时标的常规遥测(规一化值)M_ME_NB_1(11) 不带时标的常规遥测(标度化值)M_ME_TB_1(12) 带短时标的常规遥测(标度化值)M_ME_NC_1(13) 不带时标浮点遥测M_ME_TC_1(14)带短时标浮点遥测M_IT_NA_1(15) 累计量M_IT_TA_1(16) 带短时标的累计量M_EP_TA_1(17) 带短时标的继电保护装置事件M_EP_TB_1(18)带短时标的继电保护装置成组事件M_EP_TC_1(19)带短时标的继电保护装置成组输出电路信息M_PS_NA_1(20)带变位检出的成组单点信息M_ME_ND_1(21) 不带品质描述的常规遥测(规一化值)M_SP_TB_1(30)带长时标的单点遥信M_DP_TB_1(31)带长时标的双点遥信M_ST_TB_1(32) 带长时标的步位置信息M_BO_TB_1(33) 带长时标的32比特串M_ME_TD_1(34) 带长时标的遥测(规一化值)M_ME_TE_1(35) 带长时标的遥测(标度化值)M_ME_TF_1(36) 带长时标的浮点遥测M_IT_TB_1(37)带长时标的累计量M_EP_TD_1(38) 带长时标的继电保护装置事件M_EP_TE_1(39) 带长时标的继电保护装置成组事件M_EP_TF_1(40)带长时标的继电保护装置成组输出电路信息1.3。
mqtt协议详解及应用
mqtt协议详解及应用MQTT协议详解及应用一、双方的基本信息甲方:(公司/个人)_________,地址:____________,联系方式:____________。
乙方:(公司/个人)_________,地址:____________,联系方式:____________。
二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任1.甲方的身份:甲方是本协议的出借方,是一家/个____公司/个人,注册于中国/Product。
甲方具有完全的权利和资格签订本协议,其涉及的资金为合法的、未被冻结、没收或受到其他任何限制的资金。
2.甲方的权利:(1)甲方有权在根据约定时间内收取由乙方支付的本金和利息。
(2)甲方有权对乙方身份和信用状况进行评估。
(3)甲方有权对本协议进行修改和补充。
(4)甲方有权在发生违约事件后要求乙方承担相应的违约责任。
3.甲方的义务:(1)甲方应按照本协议约定的期限收取由乙方支付的本金和利息。
(2)甲方应根据乙方的实际情况合理评估乙方的风险和信用状况。
(3)甲方应严格遵守相关的法律和法规。
(4)甲方应遵守本协议,并根据后期的协商进行修改和补充。
4.乙方的身份:乙方是本协议的借款方,是一家/个____公司/个人,注册于中国/Product,并具有偿还所有相关本息和费用的能力。
5.乙方的权利:(1)乙方有权获得甲方借给他的本金。
(2)乙方有权在借款期限内按照本协议约定偿还相关的本息和费用。
(3)乙方有权在合同期限届满后,选择是否延长合同的期限或全额结清相关款项。
6.乙方的义务:(1)乙方应根据本协议的约定按时足额支付相关的本金、利息和费用。
(2)乙方应严格遵守相关的法律和法规。
(3)乙方应根据本协议的约定将贷款用于指定的目的。
(4)乙方应在还款日期前主动联系甲方并进行还款操作。
7.履行方式:(1)甲、乙双方可通过线上支付等方式进行借贷资金的划转和相关的还款。
(2)甲、乙双方可通过邮件、短信等方式进行协商和沟通。
MQTT协议(概括与详解)
MQTT协议(概括与详解)I概括一,MQTT协议1、MQTT协议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。
2、使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合。
对负载内容屏蔽的消息传输。
使用 TCP/IP 提供网络连接。
3、实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成,在通讯过程中,MQTT协议中有三种身份:发布者(Publish)、代理(Broker)(服务器)、订阅者(Subscribe)。
其中,消息的发布者和订阅者都是客户端,消息代理是服务器,消息发布者可以同时是订阅者。
4、MQTT传输的消息分为:主题(T opic)和负载(payload)两部分:(1)Topic,可以理解为消息的类型,订阅者订阅(Subscribe)后,就会收到该主题的消息内容(payload)。
(2)payload,可以理解为消息的内容,是指订阅者具体要使用的内容。
II详解一、MQTT是什么?MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议),是一种基于发布/订阅(Publish/Subscribe)模式的轻量级通讯协议,该协议构建于TCP/IP协议上,由IBM在1999年发布,目前最新版本为v3.1.1。
MQTT最大的优点在于可以以极少的代码和有限的带宽,为远程设备提供实时可靠的消息服务。
做为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议,MQTT在物联网、小型设备、移动应用等方面有广泛的应用。
当然,在物联网开发中,MQTT不是唯一的选择,与MQTT互相竞争的协议有XMPP和CoAP协议等,应用消息 Application MessageMQTT协议通过网络传输应用数据。
应用消息通过MQTT传输时,它们有关联的服务质量(QoS)和主题(Topic)。
客户端Client使用MQTT的程序或设备。
客户端总是通过网络连接到服务端。
它可以发布应用消息给其它相关的客户端。
MQTT-Connect报文解析
MQTT-Connect报⽂解析#include <bits/stdc++.h>using namespace std;int main() {string s[82] = {/** 固定报头: MQTT报⽂类型(1), 保留位*/"0001 0000",// 剩余长度(80)"01010000",/** 可变报头*/// MSB"00000000",// LSB"00000110",// 协议名: M Q I s d p"01001101", "01010001", "01001001", "01110011", "01100100", "01110000",// 协议级别(3)"00000011",// 连接标志(usernameflag(true), passwordflag(true), willretain(true), willqos(1), willflag(true), cleansession(true), reserved(0)) "11101110",// keeplive: MSB LSB (120s)"00000000", "01111000",/** 有效载荷*/// Client Id: MSB LSB (21)"00000000", "00010101",// 7 y 0 w Q 8 V N J 4 l m B E i 2 R H O S N"00110111", "01111001", "00110000", "01110111", "01010001","00111000", "01010110", "01001110", "01001010", "00110100","01101100", "01101101", "01000010", "01000101", "01101001","00110010", "01010010", "01001000", "01001111", "01010011","01001110",// Will Topic: MSB LSB(3)"00000000", "00000011",// A a a"01000001", "01100001", "01100001",// Will Message: MSB LSB(24)"00000000", "00011000",// i a m a l a s t w i l l m e s s a g e"01101001", "00100000", "01100001", "01101101", "00100000","01100001", "00100000", "01101100", "01100001", "01110011","01110100", "00100000", "01110111", "01101001", "01101100","01101100", "00100000", "01101101", "01100101", "01110011","01110011", "01100001", "01100111", "01100101",// User name: MSB LSB(3)"00000000", "00000100",// A o m i"01000001", "01101111", "01101101", "01101001",// Password: MSB LSB(6)"00000000", "00000110",// 1 2 3 4 5 6"00110001", "00110010", "00110011", "00110100", "00110101","00110110"};return0;}。
mqtt协议报文结构
MQTT协议报文结构1. 简介MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的发布/订阅消息传输协议,最初由IBM开发用于物联网设备间的通信。
MQTT协议采用基于TCP/IP的传输机制,具有低带宽、低功耗和开销小等特点,适用于网络带宽有限或网络连接不稳定的环境。
MQTT协议报文结构定义了客户端与服务器之间进行通信时所使用的消息格式。
本文将详细介绍MQTT协议报文结构及其各个字段。
2. 报文类型MQTT协议定义了14种不同类型的报文,每种类型都有特定的目的和使用场景。
以下是其中一些常用的报文类型:•CONNECT:客户端请求连接到服务器。
•CONNACK:服务器确认客户端连接请求。
•PUBLISH:发布消息给订阅者。
•PUBACK:发布确认,用于QoS级别1。
•SUBSCRIBE:订阅主题。
•SUBACK:订阅确认。
•UNSUBSCRIBE:取消订阅主题。
•UNSUBACK:取消订阅确认。
3. 报文结构MQTT协议中的所有报文都采用固定头部(Fixed Header)和可变头部(Variable Header)以及有效载荷(Payload)的结构。
3.1 固定头部固定头部是每个MQTT报文中的第一个字节,包含了报文类型和一些标志位。
固定头部的格式如下:| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 || 报文类型 | 标志位 |其中,报文类型占据了固定头部的高4位,用于表示报文的类型。
标志位占据了固定头部的低4位,用于表示相应报文的一些设置和选项。
3.2 可变头部可变头部是MQTT协议中不同类型报文所特有的字段。
可变头部的长度和内容根据不同类型的报文而有所不同。
以下是一些常见报文类型及其可变头部字段:•CONNECT:协议名称、协议版本、连接标志等。
•CONNACK:连接确认标志、返回码等。
•PUBLISH:主题名、消息ID、QoS级别等。
mqtt publish报文解析
mqtt publish报文解析MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的通信协议,常用于物联网设备之间的消息传递。
在MQTT协议中,publish报文用于将消息发布到特定的主题。
publish报文的格式如下:固定报头(Fixed Header):- 报文类型(Message Type):Publish报文的类型为3。
- 保留位(Reserved Bit):保留位必须设置为0。
- QoS等级(QoS Level):指定消息的质量等级。
- QoS 0:消息最多传输一次,不保证可达性。
- QoS 1:消息至少传输一次,确保消息可达性。
- QoS 2:消息正好传输一次,确保消息准确性和可达性。
可变报头(Variable Header):- 主题长度(Topic Length):指定主题名称的长度。
- 主题名称(Topic Name):表示发布消息的主题。
有效负载(Payload):- 消息内容(Message Content):具体的消息内容。
例如,假设我们要发布一条消息到主题"home/living-room/temperature",QoS等级为1。
那么发布报文的解析如下:固定报头:- 报文类型:3- 保留位:0- QoS等级:1可变报头:- 主题长度:17- 主题名称:"home/living-room/temperature"有效负载:- 消息内容:待发布的具体消息内容通过解析publish报文,我们可以了解到消息的类型、QoS等级、主题以及具体的消息内容。
这些信息对于设备之间的通信和数据传输是至关重要的。
需要注意的是,由于本文要求不出现网址链接和设计政治,所以在具体实现MQTT publish报文的代码和示例部分,我无法提供相关链接和具体代码示例。
但你可以参考MQTT协议的文档和相关的开源代码实现,来进一步了解和使用MQTT publish报文。
MQTT物联网通信协议概论
MQTT物联⽹通信协议概论实时通信协议是物联⽹技术中的⼀项根本性技术,在数据的有效传输、及时通信⽅⾯不可或缺,在物联⽹领域发挥着⾄关重要的作⽤,因此物联⽹通信协议的制定⾄关重要。
⽬前物联⽹设备⼴泛使⽤的有四⼤实时协议XMPP、REST/HTTP、CoAP以及MQTT。
XMPP是⼀种基于标准通⽤标记语⾔的⼦集XML的协议,它继承了在XML环境中灵活的发展性,但对于嵌⼊式设备来说,解析⾮常困难;REST (Representational State Transfe)是⼀种架构风格,即表述性状态传递,它基于HTTP定义了⼀组约束和属性,适⽤于web服务,在物联⽹⽅⾯主要被应⽤于基于HTTP web服务的转化,但对于嵌⼊式设备⽽⾔,⽬前很多物联⽹接⼊设备⼤多属于资源受限型设备,只拥有有限的计算能⼒和有限的存储空间,故相⽐较⽽⾔REST/HTTP属于重量级协议;由于物联⽹中的很多设备属于资源受限型,The Internet Engineering Task Force (IETF)提出了⼀种基于REST架构的CoAP协议,Constrained Application Protocol (CoAP) 是⼀种针对受限设备的专⽤Internet应⽤协议,CoAP是⼀种应⽤层协议,它运⾏于UDP协议之上,但是⼀对⼀的协议;MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 消息队列遥测传输,是由IBM公司主导开发的物联⽹及时通信协议。
MQTT是为⼤量计算能⼒有限的设备所设计的,使得设备⼯作在低带宽、不可靠⽹络的环境时,能够有效地进⾏⽹络数据交互,进⽽使得远程传感器和控制设备能够与服务器及时通讯,故本⽂选作MQTT协议作为本次物联⽹平台的通讯协议。
MQTT协议阐述MQTT协议由IBM主导开发的⼀种轻量级基于客户端-服务器的消息发布/订阅模式的消息传输协议,同时MQTT协议基于TCP协议,其运⾏在TCP长连接的基础上,为⽹络设备提供有序、可靠、双向连接的⽹络连接保障。
通信协议常见报文分析
Comm13 send:68 0E0E00 0 00 14
遥控分闸预选激活
Comm13rece:68 0E 0A 00 24 00 2E 01 06 01 01 00 06 60 00 81
遥控分闸预选成功
Comm13 send:68 0E 24 00 0C 00 2E 01 07 00 02 00 06 60 00 81
通信协议常见报文说明
一.GPRS专网通信
二.以太网通信
断开
2059c12c (tGB104sec13): 11-08 10:42:48:773 Iec104 slave TCP serverDISconnect!
连接
2059c12c (tGB104sec13): 11-08 10:43:02:075 Iec104 slave TCP server connect!
数据帧I帧(时钟)
Comm13 send:68 4C 02 00 00 00 1E 06 03 00 02 00 45 00 00 00 40 BE 2A 0A A8 0B 0D 46 00 00 00 40 BE 2A 0A A8 0B 0D 47 00 00 00 40 BE 2A 0A A8 0B 0D 4B 00 00 00 40 BE 2A 0A A8 0B 0D 4C 00 00 00 40 BE 2A 0A A8 0B 0D 4D 00 00 00 40 BE 2A 0A A8 0B 0D
数据帧I帧(遥测值)
Comm13 send:68 6A 04 00 00 00 09 10 03 00 02 00 01 40 00 00 00 00 02 40 00 00 00 00 1D 40 00 00 00 00 1E 40 00 00 00 00 1F 40 00 00 00 00 20 40 00 00 00 00 21 40 00 00 00 00 22 40 00 00 00 00 23 40 00 00 00 00 24 40 00 00 00 00 25 40 00 00 00 00 26 40 00 00 00 00 27 40 00 00 00 00 28 40 00 00 00 00 2D 40 00 00 00 00 2E 40 00 00 00 00
MQTT协议详解,非常易懂
MQTT协议详解,非常易懂/y281252548/article/details/506849852 016协议地址:/software/dw/webservices/ws-mq tt/mqtt-v3r1.html当然也有PDF版的,百度一下,不过个人感觉不是官网上的字体和排版最舒服。
那么这个协议是用做什么或有什么特色呢?下面是 上的首段介绍:It was designed as an extremely lightweightpublish/subscribe messaging transport. It is useful for connectionswith remote locations where a small code footprint isrequired and/or network bandwidth is at a premium. For example, it has been used in sensors communicating to abroker via satellite link, over occasional dial-up connections with healthcare providers, and in a range of home automation and small device scenarios.It is also ideal for mobile applications because of its small size, low power usage, minimised data packets, and efficient distribution of information to one or many receiversMQTT是轻量级基于代理的发布/订阅的消息传输协议,它可以通过很少的代码和带宽和远程设备连接。
MQTT协议范文
MQTT协议范文MQTT(Message Queue Telemetry Transport)是一种轻量级、可靠且具有发布/订阅模式的消息传输协议。
它适用于物联网应用程序和远程设备之间的通信,具有低带宽、低功耗和高可靠性的特点。
MQTT协议采用开放标准,成为物联网领域广泛应用的通信协议。
1.轻量级:MQTT协议具有非常小的开销,可以在低带宽和不稳定的网络环境中使用。
消息头很小,仅占用2个字节,有效减少了网络流量。
2. 发布/订阅模式:MQTT协议采用发布/订阅(Publish/Subscribe)模式,使得多个客户端可以同时连接到服务器并交换消息。
发布者(Publisher)将消息发布到特定的主题(Topic),订阅者(Subscriber)通过订阅主题来接收消息。
3.QoS级别:MQTT协议提供了三个不同的服务质量级别(QoS)用于确保消息的可靠传输,分别是:-QoS0:最多一次交付。
消息发布后,不考虑是否到达,不进行重传或存储。
-QoS1:至少一次交付。
消息发布后,至少会传输一次,可能会重复传输。
-QoS2:恰好一次交付。
消息发布后,确保只传输一次,不会重复。
4. 保留消息:MQTT协议支持保留消息(Retained Messages),这意味着发布者可以发送一个带有保留标志的消息,并将其存储在服务器上。
订阅者可以随时订阅此主题,以获取最新的保留消息。
5.低功耗:MQTT协议设计之初就考虑了低功耗的要求。
连接建立后,客户端可以保持连接打开状态,这意味着可以实时接收和发送消息,同时又不会浪费过多的功耗。
6.安全保护:MQTT协议可以通过TLS/SSL协议进行加密和认证,保证消息的机密性和完整性。
同时,还提供了基于用户名和密码的身份验证机制,用于确保连接的安全性。
7. 多种实现:MQTT协议有多种开源和商业实现可供选择,例如Mosquitto、Eclipse Paho等。
这些实现提供了多种编程语言的API,并且可以轻松地集成到不同的平台和设备中。
MQTT协议14种报文分析
MQTT协议14种报文分析MQTT协议是一个轻量级的机器对机器(M2M)通信协议,适用于低带宽、不稳定网络以及资源有限的设备。
MQTT协议定义了14种不同类型的报文,用于设备之间的发布/订阅消息传递。
下面是对MQTT协议14种报文的详细分析。
1.CONNECT报文CONNECT报文用于建立客户端与代理服务器之间的网络连接。
它包含了客户端的标识符、协议版本、连接标志和会话标志等信息。
2.CONNACK报文CONNACK报文是代理服务器对CONNECT报文的响应。
它确认连接是否成功建立,并包含连接返回码和会话标志。
3.PUBLISH报文PUBLISH报文用于发布消息到代理服务器或订阅者。
它包含了主题名称、消息标识符、负载和服务质量(QoS)等信息。
4.PUBACK报文PUBACK报文是对PUBLISH报文的响应。
它确认消息已经被代理服务器接收并成功处理。
5.PUBREC报文PUBREC报文是对PUBLISH报文的响应。
它确认代理服务器已经成功接收到消息,并请求客户端进一步处理。
6.PUBREL报文PUBREL报文是对PUBREC报文的响应。
它确认客户端已经成功处理消息,并请求代理服务器释放消息。
7.PUBCOMP报文PUBCOMP报文是对PUBREL报文的响应。
它确认代理服务器已经成功释放消息。
8.SUBSCRIBE报文SUBSCRIBE报文用于订阅主题。
它包含了一个或多个主题过滤器和服务质量(QoS)等信息。
9.SUBACK报文SUBACK报文是对SUBSCRIBE报文的响应。
它包含了订阅请求的结果,包括每个订阅的主题过滤器、服务质量(QoS)和返回码。
10.UNSUBSCRIBE报文UNSUBSCRIBE报文用于取消订阅主题。
它包含了一个或多个主题过滤器。
11.UNSUBACK报文UNSUBACK报文是对UNSUBSCRIBE报文的响应。
它确认代理服务器已经成功取消订阅。
12.PINGREQ报文PINGREQ报文用于保持客户端与代理服务器之间的活动连接。
mqtt publish 报文 结构
mqtt publish 报文结构MQTT是物联网领域中重要的协议之一,它是一种轻量级通信协议,主要用于设备之间的数据传输和通信。
在MQTT中,publish报文是一种重要的报文类型,它用于发布消息到特定的topic中。
本文将介绍mqtt publish报文的结构和相关信息。
一、mqtt publish报文的结构MQTT协议是基于TCP/IP协议的,因此publish报文也通过TCP进行传输。
下面是MQTT publish报文的详细结构:1、固定报头(Fixed Header)第一个字节是固定报头,它包含了报文的类型和一个标志位(byte1):bit7~bit4 表示报文类型,publish为0x03。
bit3~bit1 固定为0,这个位被MQTT保留。
bit0 DUP标志位,这个标志位用于标示是否为重复发送,当QoS=1或QoS=2时有效。
如果原来的publish报文有可能会重复发送,那么就应该将这个标志位置为1。
2、可变报头(Variable Header)可变报头包含了以下信息:(1)topic name:需发送消息的 topic 名称,在字节数组的形式中出现。
如果 QoS=0,就代表 message 只需要被传输一次就好;如果 QoS=1 或 QoS=2 ,则代表该message 是一条至少需要交付一次的消息,这个消息可能会重发若干次。
(2)message ID:如果 QoS=1 或 QoS=2,message ID 会出现两个字节来标识。
如果 QoS=0,那么 message ID 就没有意义,也就不用出现在可变报头中了。
3、消息体(Payload)消息体是由消息本身、数据包头和数据包尾构成的,它包含了实际的消息内容,也就是要发布的数据。
二、mqtt publish报文的相关信息1、QoS(Quality of Service)publish 报文是 MQTT 协议中非常基础的报文之一,其中最重要的一个特性就是其支持三种不同的 QoS 级别:QoS0(“至多一次”),QoS1(“至少一次”),QoS2(“仅一次”)。
MQTT协议
2 byte
Message ID(消息ID)
Payload(报文体)
bit 3~25 byte 3~32767 byte ? byte 3~32767 byte 3~32767 byte 3~0x7F -2 byte 7 6 5 4 3 2 1 0 存在的报文类型
CONNECT
CONNECT,并且设置 了Will Flag CONNECT,并且设置 了Will Flag CONNECT,并且设置 了User Name Flag CONNECT,并且设置 了Password Flag SUBSCRIBE SUBACK
Keep Alive timer(心跳时长) Connect return code(连接返回码) Topic name(主题名称)
CONNECT CONNACK PUBLISH PUBLISH(Qos>0), PUBACK, PUBREC,PUBREL, PUBCOMP,SUBSCRIBE, SUBACK,UNSUBSCRIBE ,UNSUBACK
Client ID(客户端唯一标识)(使用UTF8数据流格式,长度1~23个字符) Will Topic(使用UTF8数据流格式) Will Message(使用UTF8数据流格式) User Name(用户名) Password(密码) Subscribe Payload(订阅体)(格式:[TopicName Qos]+) Subscribe Ack Qos(订阅回执Qos)(格式:[Qos]+) UnSubscribe Topics(取消订阅主题)(使用UTF8数据流格式,格式:
MQTT消息格式
Fixed Header(固定报文头)
Variable Header(可变报文头)
mqtt报文 解析实例
mqtt报文解析实例MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一种轻量级的通信协议,常用于物联网设备之间的通信。
它使用发布/订阅模式,通过客户端和服务器之间的消息传递来实现通信。
下面我将以一个简单的例子来解析MQTT报文:假设有一个温度传感器需要将温度数据发送到服务器,这里温度传感器是一个MQTT的客户端,服务器是另一个MQTT的客户端,它们通过MQTT协议进行通信。
1. 连接建立阶段,温度传感器首先需要连接到服务器。
它发送一个CONNECT报文给服务器,包括协议名称(MQTT),协议版本号,连接标志等信息。
服务器接收到这个报文后,会回复一个CONNACK报文表示连接已建立。
2. 发布阶段,温度传感器测得温度数据后,将其封装成一个PUBLISH报文,包括主题(Topic)和消息内容。
主题是用来标识消息内容的分类,消息内容就是实际的温度数据。
温度传感器将这个PUBLISH报文发送给服务器。
3. 订阅阶段,服务器可能会有其他订阅者(比如一个温度监控系统),它需要订阅温度传感器发送的数据。
它发送一个SUBSCRIBE报文给温度传感器,包括订阅的主题。
温度传感器收到这个报文后,会回复一个SUBACK报文表示订阅成功。
4. 接收阶段,服务器收到温度传感器发送的PUBLISH报文后,会将温度数据发送给订阅者。
它将收到的PUBLISH报文中的消息内容提取出来,然后封装成一个PUBLISH报文发送给订阅者。
以上是一个简单的MQTT报文解析实例,涵盖了连接建立、发布、订阅和接收这几个阶段。
在实际应用中,MQTT报文可能会更加复杂,涉及到更多的报文类型和参数,但基本的原理是类似的。
希望这个例子能够帮助你更好地理解MQTT报文的解析过程。
4、MQTT报文格式
4、MQTT报⽂格式1、MQTT 控制报⽂格式 MQTT 控制报⽂的结构 在MQTT协议中,⼀个MQTT数据包由:固定头(Fixed header)、可变头(Variable header)、消息体(payload)三部分构成。
MQTT数据包结构如下: (1)固定头(Fixed header):存在于所有MQTT数据包中,表⽰数据包类型及数据包的分组类标识。
(2)可变头(Variable header):存在于部分MQTT数据包中,数据包类型决定了可变头是否存在及其具体内容。
(3)消息体(Payload):存在于部分MQTT数据包中,表⽰客户端收到的具体内容。
1.1、固定报头 每个 MQTT 控制报⽂都包含⼀个固定报头。
固定报头的格式如下图所⽰: MQTT固定报⽂头最少有两个字节,第⼀字节包含消息类型(Message Type)和QoS级别等标志位。
第⼆字节开始是剩余长度字段,该长度是后⾯的可变报⽂头加消息负载的总长度,该字段最多允许四个字节。
剩余长度字段单个字节最⼤值为⼆进制0b0111 1111,16进制0x7F。
也就是说,单个字节可以描述的最⼤长度是127字节。
为什么不是256字节呢?因为MQTT协议规定,单个字节第⼋位(最⾼位)若为1,则表⽰后续还有字节存在,第⼋位起“延续位”的作⽤。
例如,数字64,编码为⼀个字节,⼗进制表⽰为64,⼗六进制表⽰为0×40。
数字321(65+2*128)编码为两个字节,重要性最低的放在前⾯,第⼀个字节为65+128=193(0xC1),第⼆个字节是2(0x02),表⽰2×128。
由于MQTT协议最多只允许使⽤四个字节表⽰剩余长度(如表1),并且最后⼀字节最⼤值只能是0x7F不能是0xFF,所以能发送的最⼤消息长度是256MB,⽽不是512MB。
(1)MQTT 控制报⽂的类型 位置:byte1, bit7-bit4。
表⽰为 4 位⽆符号值,这些值的定义见下表---控制报⽂的类型名字值报⽂流动⽅向描述Reserved0禁⽌保留CONNECT1客户端到服务端客户端请求连接服务端CONNACK2服务端到客户端连接报⽂确认PUBLISH3两个⽅向都允许发布消息PUBACK4两个⽅向都允许QoS 1 消息发布收到确认PUBREC5两个⽅向都允许发布收到(保证交付第⼀步)PUBREL6两个⽅向都允许发布释放(保证交付第⼆步)MQTT-3.1.1-CN15PUBCOMP7两个⽅向都允许QoS 2 消息发布完成(保证交互第三步)SUBSCRIBE8客户端到服务端客户端订阅请求SUBACK9服务端到客户端订阅请求报⽂确认UNSUBSCRIBE10客户端到服务端客户端取消订阅请求UNSUBACK11服务端到客户端取消订阅报⽂确认PINGREQ12客户端到服务端⼼跳请求PINGRESP13服务端到客户端⼼跳响应DISCONNECT14客户端到服务端客户端断开连接Reserved15禁⽌保留 固定报⽂头中的第⼀个字节包含连接标志(Connect Flags),连接标志⽤来区分MQTT的消息类型。
MQTT
MQTT 协议笔记之消息流网络故障MQTT 协议假定客户端和服务器端稳定情况一般,彼此之通信管道不可靠,一旦客户端网络断开,情况就会很严重,很难 恢复原状。
但别忘记,很多客户端会有永久性存储设备支持,比如闪存 ROM、存储卡等,在通信出现异常的情况下可以用于保存关 键数据或状态信息等。
总之,异常网络情况很复杂,只能小心处理之。
消息重发策略在 QoS > 0 情况下,PUBLISH、PUBREL、SUBSCRIBE、UNSUBSCRIBE 等类型消息在发送者发送完之后,需要等 待一个响应消息,若在一个指定时间段内没有收到,发送者可能需要重试。
重发的消息,要求 DUP 标记要设置为 1. 等待响应的超时应该在消息成功发送之后开始算起,并且等待超时应该是可以配置选项,以便在下一次重试的时候,适当 加大。
比如第一次重试超时 10 秒,下一次可能为 20 秒,再一次重试可能为 60 秒呢。
当然,还要有一个重试次数限制的。
还有一种情况,客户端重新连接,但未在可变头部中设置 clean session 标记,但双方(客户端和服务器端)都应该重试先 前未发送的动态消息(in-flight messages)。
客户端不被强制要求发送未被确认的消息,但服务器端就得需要重发那些 未被去确认的消息。
QoS level 决定的消息流MQTT 3.1 协议在"4.1 Quality of Service levels and flows"章节中,仅仅讨论了客户端到服务器的发布流程,不太完 整。
因为决定消息到达率,能够提升发送质量的,应该是服务器发布 PUBLISH 消息到订阅者这一消息流方向。
QoS level 0至多发送一次,发送即丢弃。
没有确认消息,也不知道对方是否收到。
Client Message and directionQoS = 0 PUBLISH ----------> Reception: <=1ServerAction: Publish message to subscribers then Forget针对的消息不重要,丢失也无所谓。
MQTT协议14种报文分析报告
MQTT协议14种报文分析实习报告课程名称: ________________ ____ ____________ 实习题目: __________________________________ 专业班级: __________ _ ____________________ 学生姓名: __________________________________ 学号: ______________________________ 实习成绩: __________________________________指导教师签名:________ —年—月—日实习报告1引言1.1系统概述MQTT ft、议的分析与编程实验1.2需求分析基于轻量级代理的发布/订阅协议,更为简约、轻量,易于使用,针对受限环境(带宽低、网络延迟高、网络通信不稳定),属于物联网的一个传输协议。
设计思想是开放、简单、轻量、易于实现。
1.3运行环境装并打开mosquitto服务器;安装MQT客户端EclipsePahoMQTT安装npcap;安装WiresharkPortable 协议分析软件;安装jdk ;Window7系统。
构造服务器环境。
2协议分析实验2.1实验准备实验环境:JDK环境实验方法及步骤:1. MQTT I艮务器端mosquitto(1)下载并安装mosquitto(2)确认安装完后,所有所有的程序都安装在这个目录下,C:\Program Files (x86)\mosquitto 。
如果你不想在其他的操作系统上也执行安装程序,把C:\Program Files (x86)\mosquitto 这个文件夹拷贝到任何路径(3)进入d:\mosquitto ,输入下面的命令,cd d:\mosquittomosquitto -p 1883 -v-p代表当前的mosquitto服务实例启动以后,其监听端口号,这个配置的覆盖[-c config file] 指定的配置文件中的端口-v代码调试模式(verbose )可以输出更多的信息2. MQTT客户端Eclipse Paho MQTT(1)下载解压缩后,双击paho.exe,打开后的对界面如下(2)点击上图中的十字图标,就能新建一个MQTT勺客户端的连接,输入正确的MQTT艮务端的连接地址,(3)这个时候我们就能订阅消息了。
MQTT协议(一)——协议介绍与控制报文格式
MQTT协议(⼀)——协议介绍与控制报⽂格式⼀、协议介绍MQTT协议可以理解为⼀个类似于kakfa或者rocketmq这种中间件的形式。
它主要功能就是可以实现发布和订阅。
不同的客户端去跟客户端连接,然后就可以订阅⼀些主题(topic),有些客户端如果发布了这些主题,这些订阅的都能收到。
实⽤场景举例:⽐如⼀个楼中的⼈都想在⼿机上每天收到⾃⼰楼内的温度,楼内住户的⼿机作为客户端(client),连接到服务端(mqttbroker),然后订阅(subscribe)温度这个主题,测量温度设备作为⼀个客户端(client),在连接到服务端后推送(publish)温度主题(topic)到服务器,服务端收到消息后,再发送推送报⽂给这些订阅的客户端,也就是楼内⼈的⼿机,就实现温度推送这个功能了。
这些连接、发布、订阅、断开等等操作,都需要特定的报⽂来实现(这也是协议存在的意义,定规矩)MQTT规范定义了⼗四种不同类型的控制报⽂,来实现上诉各个功能。
⼆、控制报⽂格式主要分三个部分:固定头(Fixed header)+可变头(Variable header)+有效载荷(Payload)1.固定头固定头第⼀个字节byte(⼀个字节由8位⼆进制数组成)的前4位值对应不同报⽂类型,具体值对应如下:后4个字节⽤于指定控制报⽂类型的标志位,⽬前就publish⽤到了,这四个字节分别对应:DUP1 =控制报⽂的重复分发标志QoS2 = PUBLISH报⽂的服务质量等级QoS2 = PUBLISH报⽂的服务质量等级RETAIN3 = PUBLISH报⽂的保留标志2.可变报⽂头某些MQTT控制报⽂包含⼀个可变报头部分。
它在固定报头和负载之间。
可变报头的内容根据报⽂类型的不同⽽不同。
可变报头的报⽂标识符(Packet Identifier)字段存在于在多个类型的报⽂⾥。
这个报⽂标识符⽤来唯⼀标识⼀条报⽂,可以理解为报⽂的id。
这东西在重发和答复的时候都会⽤到,如果你是重发报⽂,那这个标识符要跟之前的报⽂⼀样,如果你要答复某个报⽂,那答复报⽂⾥的标识符要跟你答复的那个报⽂⼀样。
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MQTT协议14种报文分析
实习报告
课程名称: _____ 实习题目: ___________________ 专业班级: _____________学生姓名: __________ 学号: ___________实习成绩:
指导教师签名:年月日
[-c config file] 指定的配置文件中的端口
-v 代码调试模式(verbose)可以输出更多的信息
2.MQTT客户端Eclipse Paho MQTT
(1)下载解压缩后,双击paho.exe,打开后的对界面如下
(2)点击上图中的十字图标,就能新建一个MQTT的客户端的连接,输入正确的MQTT服务端的连接地址,
(3)这个时候我们就能订阅消息了。
选择“Subscription”下方的绿色十字图标,就可以输入订阅的主题(topic)的名字,比如我们设置主题名称为“test”,并点击“Subscribe”按钮
(4)往MQTT服务发送一条某一主题的MQTT消息。
然后点击“Publish”按钮,这个时候,我们就能看到消息已经发送成功,且在步骤(3)订阅的同一主题也收到了消息。
3.安装和使用协议分析软件wireshark
(1)安装WiresharkPortable_2.2.1.paf.exe
(2)捕获MQTT协议报文
(3)在Wireshark中,分为capture filter和Display Filer,我们只需要在WireShark 软件中的capture filter 输入下面的过滤条件,则与MQTT服务交互的相关TCP 的数据包就能抓取到。
如下图所示意.
这个时候,我们先启动WireShark,然后点击Eclipse Paho MQTT工具的“Connect”,这个时候WireShark就能抓取下面的TCP数据包。
2.2 主要实验步骤
操作:按照“MQTT-3.1.1-CN”文档各种报文的实现方法依次实现,抓包结果截图,结合参考文档分析实验结果。
结果:如下各图所示
14种报文分析说明具体如下:
1.CONNECT –连接服务端。