MQTT 协议解析

0. 准备

1. wireshark安装包：网络抓包工具
2. qmqtt源码：mqtt客户端源码（Qt版本）
3. 官网：http://mqtt.org/
4. 英文版协议说明文档：http://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v3.1.1/os/mqtt-v3.1.1-os.html
5. 中文版协议说明文档 https://mcxiaoke.gitbooks.io/mqtt-cn/content/mqtt/01-Introduction.html

1、帧

###1.1帧结构

Fixed header, present in all MQTT Control Packets
Variable header, present in some MQTT Control Packets
Payload, present in some MQTT Control Packets

帧 = 固定头+可变头+载荷

###1.2 帧类型

name	value	drirection	Description
Reserved	0	Forbidden	Reserved
CONNECT	1	Client to Server	Client request to connect to Server
CONNACK	2	Server to Client	Connect acknowledgment
PUBLISH	3	Client to Server or Server to Client	Publish message
PUBACK	4	同上	Publish acknowledgment
PUBREC	5	同上	Publish received (assured delivery part 1)
PUBREL	6	同上	Publish release (assured delivery part 2)
PUBCOMP	7	同上	Publish complete (assured delivery part 3)
SUBSCRIBE	8	Client to Server	Client subscribe request
SUBACK	0	Server to Client	Subscribe acknowledgment
UNSUBSCRIBE	9	Client to Server	Unsubscribe request
UNSUBACK	A	Server to Client	Unsubscribe acknowledgment
PINGREQ	B	Client to Server	PING request
PINGRESP	C	Server to Client	PING response
DISCONNECT	D	Client to Server	Client is disconnecting
Reserved	E	Forbidden	Reserved

2、 wireshark 使用

打开wireshark 后主界面会显示网络的连接有那些，如果安装了虚拟机的话会有如下的连接：

选择 realtek PCIe…
双击进入如下界面

选择过滤为 mqtt（见左上角），这样的话wireshark就只会显示MQTT协议的包了。

3、connect 帧

与服务器连接时可以使用will topic 和will msg，

它俩的作用是什么呢？
就是在这个客户端非正常的退出时，服务器会推送这个topic给定阅了这个topic的客户端。

这里我们的client id没有填写，而在我们的抓包中（下图）可以看到到一个字串，这是QMQTT生成的一个uuid

对照协议文档再看wrieshark所抓的包，就可以清楚的明白，帧结构了。

4、subscribe 帧

这里我们定阅了一个主题是：guangzhou/huangpu

抓出来的包如下：

5、publish 帧

这里我们发布了一个主题消息：work here

以下是抓到的包：

6、总结

其它的帧可以通过同样的方法可以抓到，如此我们就可以根据数据来分析帧的结构了。（对照文档）