MQTT--物联网(IoT)消息推送协议

简介

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议）是一种构建于TCP/IP协议的"轻量级"消息传输协议，它基于发布/订阅（publish/subscribe）模式，由IBM在1999年发布。对于需要较小代码占用空间或网络带宽有限的远程连接非常有用，是专为受限设备和低带宽、高延迟或不可靠的网络而设计。

基于这些优点，MQTT已成为物联网智能家居的首选传输协议，还被用于通过卫星链路与代理通信的传感器、与医疗服务提供者的拨号连接，以及一系列家庭自动化和小型设备场景。并且它也是移动应用的理想选择，因为它体积小，功耗低，数据包最小，并且可以有效地将信息分配给一个或多个接收器。

特点

• 轻量、简单、网络开销小、开放和易于实现
• 轻量级，
• 发布/订阅模式，一对多消息发布
• 基于TCP/IP网络连接,提供有序，无损，双向连接
• 1字节固定报头，2字节心跳报文，最小化传输开销和协议交换，有效减少网络流量
• 消息QoS支持，可靠传输保证，有三种消息发布质量（Qos）：
  qos=0：“至多一次”，这一级别会发生消息丢失或重复，消息发布依赖于TCP/IP网络
  qos=1：“至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生
  qos=2：“只有一次”，确保消息到达一次
• 通知机制，异常中断时会通知双方
• 支持连续的会话控制
• 把传输量降到最低以提高传输效率
• 允许用户动态创建主题，零运维成本

应用场景

MQTT协议广泛应用于物联网、移动互联网、智能硬件、车联网、电力能源等领域。

• 物联网M2M通信，物联网大数据采集
• Android消息推送，WEB消息推送
• 移动即时消息，例如Facebook Messenger
• 智能硬件、智能家具、智能电器
• 车联网通信，电动车站桩采集
• 智慧城市、远程医疗、远程教育
• 电力、石油与能源等行业市场

协议实现方式

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。

MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分：

• 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）；
• payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。

MQTT客户端

一个使用MQTT协议的应用程序或者设备，它总是建立到服务器的网络连接。客户端可以：

• 发布其他客户端可能会订阅的信息；
• 订阅其它客户端发布的消息；
• 退订或删除应用程序的消息；
• 断开与服务器连接；

MQTT服务器

MQTT服务器以称为"消息代理"（Broker），可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间，它可以：

• 接受来自客户的网络连接；
• 接受客户发布的应用信息；
• 处理来自客户端的订阅和退订请求；
• 向订阅的客户转发应用程序消息；

本文只是基础的介绍，下篇将正式介绍如何在Qt中调用MQTT，以及如何连接服务器等流程。

参考资料：
https://www.runoob.com/w3cnote/mqtt-intro.html
http://mqtt.p2hp.com/