MQTT学习笔记——MQTT协议体验 Mosquitto安装和使用

0 前言
     MQTT是IBM开发的一个即时通讯协议。MQTT是面向M2M和物联网的连接协议,采用轻量级发布和订阅消息传输机制。 Mosquitto是一款实现了 MQTT v3.1 协议的开源消息代理软件,提供轻量级的,支持发布/订阅的的消息推送模式,使设备对设备之间的短消息通信简单易用。
    若初次接触MQTT协议,可先理解以下概念:
【MQTT协议特点】——相比于RESTful架构的物联网系统,MQTT协议借助消息推送功能,可以 更好地实现远程控制
【MQTT协议角色】——在RESTful架构的物联网系统,包含两个角色客户端和服务器端,而在MQTT协议中包括 发布者,代理器(服务器)和订阅者
【MQTT协议消息】——MQTT中的消息可理解为发布者和订阅者交换的内容(负载),这些消息包含具体的内容,可以被订阅者使用。
【MQTT协议主题】——MQTT中的主题可理解为相同类型或相似类型的消息集合。

1 安装和使用注意点
1.1 安装
    截止2015年12月,最新版本为mosquitto-1.4.5
# 下载源代码包
wget  http://mosquitto.org/files/source/mosquitto-1.4.5.tar.gz
# 解压
tar zxfv mosquitto-1.4.5.tar.gz
# 进入目录
cd mosquitto-1.4.5
# 编译
make
# 安装
sudo make install

1.2 安装注意点
【1】编译找不到openssl/ssl.h
    【解决方法】——安装openssl
sudo apt-get install libssl-dev
【2】编译过程找不到ares.h
sudo apt-get install libc-ares-dev
【3】 编译过程找不到uuid/uuid.h
sudo apt-get install uuid-dev
【4】使用过程中找不到libmosquitto.so.1
error while loading shared libraries: libmosquitto.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory
    【解决方法】——修改libmosquitto.so位置
# 创建链接
sudo ln -s /usr/local/lib/libmosquitto.so.1 /usr/lib/libmosquitto.so.1
# 更新动态链接库
sudo ldconfig
【5】make: g++:命令未找到  
    【解决方法】
    安装g++编译器
sudo apt-get install g++

2 简单测试
    一个完整的MQTT示例包括一个代理器,一个发布者和一个订阅者。测试分为以下几个步骤:
【1】启动服务mosquitto。
【2】订阅者通过mosquitto_sub订阅指定主题的消息。
【3】发布者通过mosquitto_pub发布指定主题的消息。
【4】代理服务器把该主题的消息推送到订阅者。

【测试说明】
    测试环境:ubuntu 14.04 虚拟机
    在本例中,发布者、代理和订阅者均为localhsot,但是在实际的情况下三种并不是同一个设备,在mosquitto中可通过-h(--host)设置主机名称(hostname)。为了实现这个简单的测试案例,需要在linux中打开三个控制台,分别代表代理服务器、发布者和订阅者。

图1 示例
2.1 启动代理服务
mosquitto -v
    【-v】打印更多的调试信息

2.2 订阅主题
mosquitto_sub -v -t sensor
    【-t】指定主题,此处为sensor
    【-v】打印更多的调试信息

2.3 发布内容
mosquitto_pub -t sensor  -m 12
    【-t】指定主题
    【-m】指定消息内容

2.4 运行结果
    当发布者推送消息之后,订阅者获得以下内容
sensor 12
    而代理服务器控制台中会出现——连接、消息发布和心跳等调试信息。通过代理服务器的调试输出可以对MQTT协议的相关过程有所了解。

图2 代理服务器调试输出

3 总结
    通过 Mosquitto实现MQTT协议代理器(服务器),为今后的MQTT协议应用做准备。本文并没有分析MQTT协议的种种细节,但是希望通过一个简单的例子把MQTT协议“使用起来”,通过使用过程来理解MQTT协议,在过程中关注细节收集疑问,再阅读MQTT协议具体内容,这样学习起来就不至于枯燥乏味(即使MQTT协议只有40多页,但是初次阅读我还是没能理解其内涵,只能怪自己智商太低,学术不精。)

4 参考资料
【1】 Mosquitto简要教程(安装/使用/测试)
【2】 解决编译过程中找不到ares.h的问题
【3】 解决使用过程中找不到libmosquitto.so.1的问题
MQTT学习笔记——MQTT协议体验 Mosquitto安装和使用_第1张图片

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