调试用的工具下载地址:
https://repo.eclipse.org/content/repositories/paho-releases/org/eclipse/paho/org.eclipse.paho.ui.app/1.0.2/
阿里云服务
许多人对云服务一知半解,以为知道个ECS/云主机,就是云服务的全部了。其实,云服务有许多内容,消息中间件服务也是其中一种。
消息队列在实际应用中常用的使用场景。异步处理,应用解耦,流量削锋和消息通讯四个场景,具体内容园中相关文章不少,笔者不再此献丑了呵。
本文主要对阿里云提供的MQTT服务进行具体实战配置应用进行说明。
MQTT简介
MQTT是基于二进制消息的发布/订阅编程模式的消息协议,最早由IBM提出的,如今已经成为OASIS规范。由于规范很简单,非常适合需要低功耗和网络带宽有限的IoT场景,比如:
遥感数据
汽车
智能家居
智慧城市
医疗医护
由于物联网的环境是非常特别的,所以MQTT遵循以下设计原则:
精简,不添加可有可无的功能。
发布/订阅(Pub/Sub)模式,方便消息在传感器之间传递。
允许用户动态创建主题,零运维成本。
把传输量降到最低以提高传输效率。
把低带宽、高延迟、不稳定的网络等因素考虑在内。
支持连续的会话控制。
理解客户端计算能力可能很低。
提供服务质量管理。
假设数据不可知,不强求传输数据的类型与格式,保持灵活性。
运用MQTT协议,设备可以很方便地连接到物联网云服务,管理设备并处理数据,最后应用到各种业务场景,如下图所示:
.登录阿里云
首先,我们打开阿里云。
https://www.aliyun.com/
右上角,登录
支持多种方式登录
可用阿里系旗下的淘宝、支付宝、钉钉等帐号登录而无需注册呵,真是方便啊
不过当中,还夹了一个微博登录,不知是什么个情况,本人不用这个,不管也罢。
选择淘宝登录
消息队列MQ
咦,不是要说MQTT吗?怎么扯到MQ消息队列了呢?这是因为阿里云的MQTT服务自身没有持久化功能,需要依托MQ服务的持久化,所以我们需要先开通MQ服务。
登录阿里云后,找到管理控制台,在如下位置,找到MQ相关服务
阿里云中的产品太多,笔者摸索了半天才找到的呵。
开通RocketMQ服务
选择消息队列MQ
单击消息队列 RocketMQ进入消息队列 RocketMQ 的产品主页。
在消息队列 RocketMQ 的产品主页上,单击立即开通进入消息队列 RocketMQ 服务开通页面,根据提示完成开通服务。
注:开通服务不收费!!!
创建资源
资源类型说明
一个新的应用接入消息队列 RocketMQ 需要先创建相关的消息队列 RocketMQ 资源,包括:
实例:用于消息队列 RocketMQ 服务的虚拟机资源,会存储消息主题(Topic)和客户端 ID(Group ID)信息。
消息主题(Topic):在消息队列 RocketMQ 的消息系统中,消息生产者将消息发送到某个指定的 Topic ,而消息消费者则通过订阅该指定的 Topic 来获取和消费消息。
Group ID:用于消息消费者(或生产者)的标识
阿里云 AccessKey:用于收发消息时进行账户鉴权
MQ服务管理界面如下
微消息队列MQTT
在阿里云中,MQTT被称为微消息队列,大家入乡为俗吧。
点击 消息队列 RocketMQ ,出现下拉列表
哦,原来MQTT服务你躲在这里啊(产品中直接搜索MQTT是找不到的哦)
各位同学,看到的界面可能与我有所不同,可能在看到上述界面之间,未开通相关服务的同学,可能会看到一个开通相关服务的界面,点击开通就行了呵。(已开通的话,相关界面是不会再显示的呵)
仅开通服务,不创建相关资源,是不会收费的呵。
创建MQTT实例
创建MQTT实例
很多同学可能看到这里就准备要走人了呵,别急,往下看
我们选择最右侧的按量付费套餐。
该收费方式按使用收费!!!
除了顶级Topic是按每天每条2元钱收取资源占用费,其余的内容,按实际使用量收费。
如测试阶段,顶级Topic可以使用时创建,用完删除,仅收费使用日的资源占用费。
我们继续。
购买后,系统自动生成一个MQTT服务实例
系统显示我们已成功创建了一个实例
同时,系统给出了第二步的向导:
消息存储配置
阿里云中的MQTT服务没有提供存储功能,需要一个MQ服务来提供支持。
控制台给出的选项中,Kafka和AMQP目前均不可用
只有RocketMQ可选。
好吧,这也算是选择的话(我有得选吗?)
我们选择新建共享实例,我们以共享单车应用为例,取一个 bike 的实例名
确认,系统生成RocketMQ实例
系统完成MQTT实例的配置,并给出了公网接入点地址。
创建Topic
阿里云的MQTT主题订阅要求必需创建一个顶级的主题资源,这点可能与一些自行搭建的MQTT Broker有所区别,笔者分析可能是出于管理的需要。
我们创建一个项级Topic
我们选择普通消息,其他的消息类型,大家可自行查看相应的说明。
创建组ID
组ID也是阿里云MQTT通讯中的一定规定,ClientID需要使用组ID为前缀。
RAM资源访问控制
在服务创建过程中,阿里云系统会提示我们需要配置RAM管理
RAM应是资源访问管理的意思,大家可以自行查阅。
创建用户
我们创建一个名为bike的用户
点击确定,系统提示需要手机验证,我们获取验证码后填入并确定(如不需要该用户具有管理功能,只选择编程访问,仅用于程序访问,可无需短信验证)
系统生成用户信息,生成了用户名和密码
大家切记,一定要点制复制,将用户信息进行妥善保存,否则,你会发现,前面一顿操作猛如虎,没有AccessKeySecret白瞎杵。
一旦关闭此页面,AccessKeySecret是无法再找回的。
不过,系统中虽然不能查看AccessKeySecret,但是还是允许为用户创建新的AccessKey和AccessKeySecret,万一AccessKeySecret丢失,只有新创建了。
授权
创建用户后,需要对用户进行授权
对用户添加权限
我们授与创建用户的MQ访问权限
#玩转MQTT-阿里云之MQTT使用(下)
摘要
为使物联网项目在正式使用时,能顺利切换到具有高并发高负载能力的服务平台,对阿里云提供的MQTT服务进行使用验证。
引言
之前写“MQTT之阿里云使用-玩转阿里云”这篇文章时,由于时间关系(因水平问题,本人写文章通长耗时较长),打算将内容拆分为两部分,将写好的一部分先发了出去,打算稍后再补充后续完结内容。
不成想,文章发出后,居然被管理员从首页移除,严重打击了本人原本不那么强悍的内心,导致一直不太有兴趣完成后续部分。
近来翻看自己的文章,发表这篇烂尾的文章居然是自己文章中阅读访问量最高的一篇。虽然文章内容组织比较凌乱,表述也不够好,在这9102年即将过去之际,还是打算来一个续篇,为自己忙忙碌碌(碌碌无为)的2019做个收尾。
MQTT服务验证
书接上回,我们说到了阿里云RocketMQ、MQTT服务的开通(MQTT消息的持久化依托MQ服务)、介绍了MQ、MQTT实例的创建,顶级Topic资源的创建,GroupID前缀的创建以及RAM帐号资源的创建及帐号授权。
一系列准备工作之后,准备开始使用MQTT消息中间件服务。
访问鉴权
使用微消息队列 MQTT 的客户端收发消息时,服务端会根据 MQTT 客户端设置的 Username 和 Password 参数来进行鉴权。
阿里云支持两种鉴权模式
签名验证:永久授权,适用于客户端安全受信任的场景
临时 Token 权限验证:临时授权,适用于客户端不安全的场景
具体鉴权认证的相关资料在这里,大家可自行访问阅读。https://help.aliyun.com/document_detail/54225.html
签名校验
简单介绍一下阿里云MQTT访问中的签名鉴权模式下的访问要点
1、 MQTT连接参数中ClientId必须以GroupID为前缀,以@@@作为连接符,连接自定义的客户ID
2、 MQTT连接参数中Username由鉴权模式名称、AccessKey、InstanceId 三部分组成,以 “|” 分隔。
3、 MQTT连接参数中Password是用AccessKey对应的AccessKeySecret对ClientId使用
HMAC-SHA1 方法进行签名计算得到一个二进制数组,再对该二进制数组做 Base64 编码得到最终的 Password 签名字符串。
签名校验资料网址如下:https://help.aliyun.com/document_detail/48271.html
阿里云MQTT服务管理页面中,提供了一个在线的JS版本的签名校验验证计算页面,用于验证各位自行实现的校验算法是否正确。
MQTT连接测试
让我们调出Paho神器,来一场说连就连的测试
https://repo.eclipse.org/content/repositories/paho-releases/org/eclipse/paho/org.eclipse.paho.ui.app/1.0.2/
https://www.eclipse.org/paho/downloads.php
如上图,先创建MQTT连接,填入服务器地址及端口,填入客户机标识(ClientId)
在MQTT连接选项中,勾选开启登录,填写用户名、密码
点击连接,正常情况下,即可成功连接并登录到阿里云MQTT服务器。
笔者基于C#,使用开源MQTTnet的Nuget包,也实现了一个简单的MQTT客户端。我们用这个客户端进行连接测试,效果如下图。
消息消费
MQTT是基于二进制消息的发布/订阅编程模式的消息协议。
要使用MQTT进行通讯,就需要有发布者和消费者。发布者通过发布主题消息传递信息,接收者通过订阅对应的主题接收和消费信息。
订阅主题
MQTT客户端与MQTT服务器建立连接之后,我们即可以进行消息订阅和消息发布。
发布主题
我们使用上文中建立的顶级主题创建一个带有通配符的订阅主题。
注意,MQTT允许使用通配符订阅主题,但是并不允许使用通配符广播。
我们创建一个顶级主题下带有城市和发布者编号的主题,发布一条消息,Payload中携带一个json格式的状态信息和坐标信息。
点击发布,可以看到上图中,接收框中,成功接收到订阅主题下的消息。(操作中发布了二条消息)。
使用Paho测试消息发布/订阅,效果相同。
一个发布者发布的消息,可以被多个订阅者接收。
至此,阿里云MQTT服务使用介绍完毕。
使用MQTT.fx客户端接入阿里云
一、前期准备。
1.关于MQTT连接的属性:https://www.cnblogs.com/mhtc/p/11112153.html
2.关于阿里云配置工具的使用:https://www.cnblogs.com/mhtc/p/11130809.html
3.关于阿里云物联平台MQTT服务的一些属性。
4.MQTT.fx客户端,请百度后官网下载。
二、实际操作。
1.生成连接参数。这里不做介绍,请参考https://www.cnblogs.com/mhtc/p/11130809.html
2.打开MQTT.fx新建一个客户端。
3.将上次生成的信息做如下拷贝粘贴。
4.设置一般参数。
这里都满足平台的要求, 没有做更改。
5.填入用户名和密码。
6.如果采用的是TCP直连,到这里就结束了。如果采用TLS加密传输,需要设置以下。
这个连接没有采用加密传输,没有设置这个步骤。
7.保存配置退出客户端配置界面。连接服务器。
绿点表示连接成功。
登陆物联网管理平台看一下。设备在线。
8. 发布一条消息。
这个是官方提供的基础的主题, 可自定义主题
客户端发布消息
平台端收到消息。发布的消息只能选择QoS0, QoS1, 其他的服务器不支持.
日志:
消息内容:
9.订阅一个主题。订阅主题没有测试。留待以后增加。
三、用一个客户端连接云平台的意义。
1. 验证连接参数的配置是否正确。
2.快速体验MQTT连接,不用写代码编译。
3.可以测试阿里云更深一步的内容,物模型,数据的周转传输等。
配置图片