MQTT协议Centos7下安装mosquitto及简单使用

MQTT和Mosquitto背景

Mosquitto是一个开源(BSD许可证)的消息代理，实现MQTT(消息队列遥测传输)协议版本3.1。

MQTT（MQ Telemetry Transport），消息队列遥测传输协议，轻量级的发布/订阅协议，适用于一些条件比较苛刻的环境，进行低带宽、不可靠或间歇性的通信。值得一提的是mqtt提供三种不同质量的消息服务：

Qos0：“至多一次”，消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。
Qos1：“至少一次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。
Qos2：“只有一次”，确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况，在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。

Mosquitto的安装

1.准备安装包

到官网下载https://mosquitto.org/files/source/安装包，我这里下载的是当前最新：

[root@centos7x1 ~]# wget https://mosquitto.org/files/source/mosquitto-1.6.8.tar.gz

2.解压缩

[root@centos7x1 ~]# tar zxf mosquitto-1.6.8.tar.gz

3.进入目录

[root@centos7x1 ~]# cd mosquitto-1.6.8

4.编译&&安装

make && make install

5.安装完成

[root@centos7x1 ~]# mosquitto
mosquitto         mosquitto_passwd  mosquitto_pub     mosquitto_rr      mosquitto_sub

安装完成后，环境里会添加上以上几条命令。

6.配置文件

[root@centos7x1 ~]# cp /etc/mosquitto/mosquitto.conf.example /etc/mosquitto/mosquitto.conf

使用配置文件启动broker时，加入-c conf路径。例如:mosquitto -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf -v

Mosquitto的安装可能出现的问题

1.编译时找不到openssl/opensslconf.h

openssl/opensslconf.h：没有那个文件或目录

[root@centos7x1 mosquitto-1.6.8]# yum install openssl-devel

2.编译时找不到ares.h （这个我没有碰到）

yum install c-ares-devel

3.编译时找不到uuid/uuid.h （这个我也没有碰到）

yum install e2fsprogs-devel
yum install uuid-devel
yum install libuuid-devel

4.使用时，找不到libmosquitto.so.1

mosquitto_sub: error while loading shared libraries: libmosquitto.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory

ln -s /usr/local/lib/libmosquitto.so.1 /usr/lib/libmosquitto.so.1
ldconfig

简单的使用测试

1、启动mosquitto（broker代理服务）

[root@centos7x1 local]# mosquitto -v
1582095853: mosquitto version 1.6.8 starting
1582095853: Using default config.
1582095853: Opening ipv4 listen socket on port 1883.
1582095853: Opening ipv6 listen socket on port 1883.
1582095853: Error: Invalid user 'mosquitto'.

• 错误：没有用户mosquitto。

• 解决：

  ​ 方法1,adduser mosquitto

​ 方法2,修改配置文件mosquitto.conf，增加登录的用户，例如root.

​ 使用配置文件启动

#user mosquitto
user root

2、订阅主题

[root@centos7x1 ~]# mosquitto_sub -v -t sensor

-t ,topic 主题

3、发布信息

[root@centos7x1 ~]# mosquitto_pub -t test -m hello

• -t ,-topic 主题

• -m,-message 消息

此时，订阅了改主题的客户端就可以收到消息了。

加入用户密码验证

mosquitto中可以添加多个用户，只有使用用户名和密码才能登陆服务器进行订阅与发布操作。可以说用户机制是mosquitto重要的安全机制，增强服务器的安全性。

1、建立一个密码文件

[root@centos7x1 ~]# touch /etc/mosquitto/pwfile.pw

2、添加账号密码

[root@centos7x1 ~]# mosquitto_passwd /etc/mosquitto/pwfile.pw mosquitto
Password:
Reenter password:
[root@centos7x1 ~]# 

3、修改配置文件

打开mosquitto.conf文件，找到allow_anonymous节点，这个节点作用是，是否开启匿名用户登录，默认是true，改为false。

allow_anonymous false 

找到password_file节点，这个节点是告诉服务器你要配置的用户将存放在哪里。打开此配置并指定第一步建立的pwfile.pw文件路劲（注意是绝对路劲）

password_file /etc/mosquitto/pwfile.pw

4、重启broker服务

直接kill掉吧

[root@centos7x1 ~]# mosquitto -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf -v

5、订阅与发布

• 订阅：

[root@centos7x1 ~]# mosquitto_sub -h 127.0.0.1 -u mosquitto -P 123456 -t sensor -v

• 发布：

[root@centos7x1 ~]# mosquitto_pub -h 127.0.0.1 -u mosquitto -P 123456 -t sensor -m testtesttest

mosquitto_pub 参数详解

用法：
mosquitto_pub [-d] [-h hostname] [-i client_id] [-I client id prefix] [-p port number] [-q message QoS] [–quiet] [-r] { -f file | -l | -m message | -n | -s} [-u username [-P password] ] [ –will-topic topic [–will-payload payload] [–will-qos qos] [–will-retain] ] -t message-topic
选项：
-d, –debug
开启debug选项
-f, –file
把一个文件的内容做为消息的内容发送。经测试，支持txt文件，不支持doc等其他形式文件。
-h, –host
说明所连接到的域名，默认是localhost
-i, –id
客户端的ID号，如果没有指定，默认是mosquitto_pub_加上客户端的进程id，不能和–id_prefix同时使用。
-I, –id-prefix
指定客户端ID的前缀，与客户端的进程ID连接组成客户端的ID，不能喝–id同时使用。
-l, –stdin-line
从总段读取输入发送消息，一行为一条消息，空白行不会被发送。
-m, –message
从命令行发送一条消息，-m后面跟发送的消息内容。
-n, –null-message
发送一条空消息。
-p, –port
连接的端口号，默认是1883.
-P, –pw
指定密码用于代理认证，使用此选项时必须有有效的用户名。
-q, –qos
指定消息的服务质量，可以为0,1,2，默认是0.
–quiet
如果指定该选项，则不会有任何错误被打印，当然，这排除了无效的用户输入所引起的错误消息。
-r, –retain
如果指定该选项，该条消息将被保留做为最后一条收到的消息。下一个订阅消息者将能至少收到该条消息。
-s, –stdin-file
从标准输入接收传输的消息内容，所有输入做为一条消息发送。
-t, –topic
指定消息所发布到哪个主题。
-u, –username
指定用户名用于代理认证。
–will-payload
如果指定该选项，则万一客户端意外和代理服务器断开，则该消息将被保留在服务端并发送出去，该选项必须同时用–will-topic指定主题。
–will-qos
指定Will的服务质量，默认是0.必须和选项 –will-topic同时使用.
–will-retain
如果指定该选项，则万一客户端意外断开，已被发送的消息将被当做retained消息。必须和选项 –will-topic同时使用.
–will-topic
指定客户端意外断开时，Will消息发送到的主题。

mosquitto_sub 用法详解

用法：
mosquitto_sub [-c] [-d] [-h hostname] [-i client_id] [-I client id prefix] [-k keepalive time] [-p port number] [-q message QoS] [–quiet] [-v] [ -u username [-Ppassword] ] [ –will-topic topic [–will-payload payload] [–will-qos qos] [–will-retain] ] -t message topic …
选项：
-c, –disable-clean-session
禁止’clean session’选项，即如果客户端断开连接，这个订阅仍然保留来接收随后到的QoS为1和2的消息，当改客户端重新连接之后，它将接收到已排在队列中的消息。建议使用此选项时，客户端id选项设为–id
If using this option, it is recommended that the client id is set manually with –id
-d, –debug
开启debug选项
-h, –host
说明所连接到的域名，默认是localhost
-i, –id
客户端的ID号，如果没有指定，默认是mosquitto_pub_加上客户端的进程id，不能和–id_prefix同时使用。
-I, –id-prefix
指定客户端ID的前缀，与客户端的进程ID连接组成客户端的ID，不能喝–id同时使用。
-k, –keepalive
给代理发送PING命令（目的在于告知代理该客户端连接保持且在正常工作）的间隔时间，默认是60s
-p, –port
说明客户端连接到的端口，默认是1883
-P, –pw
指定密码用于代理认证，使用此选项时必须有有效的用户名。
-q, –qos
指定消息的服务质量，可以为0,1,2，默认是0.
–quiet
如果指定该选项，则不会有任何错误被打印，当然，这排除了无效的用户输入所引起的错误消息。
-t, –topic
指定订阅的消息主题，允许同时订阅到多个主题
-u, –username
指定用户名用于代理认证。
-v, –verbose
冗长地打印收到的消息。若指定该选项，打印消息时前面会打印主题名——“主题 消息内容”，否则，只打印消息内容
–will-payload
如果指定该选项，则万一客户端意外和代理服务器断开，则该消息将被保留在服务端并发送出去，该选项必须同时用–will-topic指定主题。
–will-qos
指定Will的服务质量，默认是0.必须和选项 –will-topic同时使用.
–will-retain
如果指定该选项，则万一客户端意外断开，已被发送的消息将被当做retained消息。必须和选项 –will-topic同时使用.
–will-topic
指定客户端意外断开时，Will消息发送到的主题。

配置文件详解

# =================================================================
# General configuration
# =================================================================

# 客户端心跳的间隔时间
#retry_interval 20

# 系统状态的刷新时间
#sys_interval 10

# 系统资源的回收时间，0表示尽快处理
#store_clean_interval 10

# 服务进程的PID
#pid_file /var/run/mosquitto.pid

# 服务进程的系统用户
#user mosquitto

# 客户端心跳消息的最大并发数
#max_inflight_messages 10

# 客户端心跳消息缓存队列
#max_queued_messages 100

# 用于设置客户端长连接的过期时间，默认永不过期
#persistent_client_expiration

# =================================================================
# Default listener
# =================================================================

# 服务绑定的IP地址
#bind_address

# 服务绑定的端口号
#port 1883

# 允许的最大连接数，-1表示没有限制
#max_connections -1

# cafile：CA证书文件
# capath：CA证书目录
# certfile：PEM证书文件
# keyfile：PEM密钥文件
#cafile
#capath
#certfile
#keyfile

# 必须提供证书以保证数据安全性
#require_certificate false

# 若require_certificate值为true，use_identity_as_username也必须为true
#use_identity_as_username false

# 启用PSK（Pre-shared-key）支持
#psk_hint

# SSL/TSL加密算法，可以使用“openssl ciphers”命令获取
# as the output of that command.
#ciphers

# =================================================================
# Persistence
# =================================================================

# 消息自动保存的间隔时间
#autosave_interval 1800

# 消息自动保存功能的开关
#autosave_on_changes false

# 持久化功能的开关
persistence true

# 持久化DB文件
#persistence_file mosquitto.db

# 持久化DB文件目录
#persistence_location /var/lib/mosquitto/

# =================================================================
# Logging
# =================================================================

# 4种日志模式：stdout、stderr、syslog、topic
# none 则表示不记日志，此配置可以提升些许性能
log_dest none

# 选择日志的级别（可设置多项）
#log_type error
#log_type warning
#log_type notice
#log_type information

# 是否记录客户端连接信息
#connection_messages true

# 是否记录日志时间
#log_timestamp true

# =================================================================
# Security
# =================================================================

# 客户端ID的前缀限制，可用于保证安全性
#clientid_prefixes

# 允许匿名用户
#allow_anonymous true

# 用户/密码文件，默认格式：username:password
#password_file

# PSK格式密码文件，默认格式：identity:key
#psk_file

# pattern write sensor/%u/data
# ACL权限配置，常用语法如下：
# 用户限制：user 
# 话题限制：topic [read|write] 
# 正则限制：pattern write sensor/%u/data
#acl_file

# =================================================================
# Bridges
# =================================================================

# 允许服务之间使用“桥接”模式（可用于分布式部署）
#connection 
#address [:]
#topic  [[[out | in | both] qos-level] local-prefix remote-prefix]

# 设置桥接的客户端ID
#clientid

# 桥接断开时，是否清除远程服务器中的消息
#cleansession false

# 是否发布桥接的状态信息
#notifications true

# 设置桥接模式下，消息将会发布到的话题地址
# $SYS/broker/connection//state
#notification_topic

# 设置桥接的keepalive数值
#keepalive_interval 60

# 桥接模式，目前有三种：automatic、lazy、once
#start_type automatic

# 桥接模式automatic的超时时间
#restart_timeout 30

# 桥接模式lazy的超时时间
#idle_timeout 60

# 桥接客户端的用户名
#username

# 桥接客户端的密码
#password

# bridge_cafile：桥接客户端的CA证书文件
# bridge_capath：桥接客户端的CA证书目录
# bridge_certfile：桥接客户端的PEM证书文件
# bridge_keyfile：桥接客户端的PEM密钥文件
#bridge_cafile
#bridge_capath
#bridge_certfile
#bridge_keyfile