物聯網傳輸協議MQTT

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MQTT是一個物聯網傳輸協議，它被設計用於輕量級的發布/訂閱式訊息傳輸，旨在為低頻寬和不穩定的網路環境中的物聯網裝置提供可靠的網路服務。MQTT是專門針對物聯網開發的輕量級傳輸協議。MQTT協議針對低頻寬網路，低計算能力的裝置，做了特殊的最佳化，使得其能適應各種物聯網應用情境。目前MQTT擁有各種平台和裝置上的用戶端，已經形成了初步的生態系統。在12月18日舉行的OIOT開放物聯網大會上，IBM的徐剛帶來了《IBM MQTT：國際標準化物聯網推薦協議》的主題分享，本文根據其演講內容整理而成。

MQTT的發展曆史

在物聯網中，開源和開放標準是基本的要素。MQTT的發展曆史大致如下：

• 1999年，IBM和夥伴共同發明了MQTT協議。
• 2004年，MQTT.org開放了論壇，供大家廣泛參與。
• 2011年，IBM建立了Eclipse開源項目Paho，並貢獻了代碼。Eclipse Paho是MQTT的Java實現版本。
• 2013年，OASIS MQTT技術規範委員會成立。
• 2014年，MQTT正式成為推薦的物聯網傳輸協議標準。

物聯網接入的挑戰

物聯網中的資料轉送會面臨很多問題，比如在網路不穩定的情況下，如果保證資料的傳輸沒有問題，如何保證資料不被重複發送，串連斷開後如何進行重連。總體來說，物聯網的接入會面臨以下幾個方面的挑戰：

• 裝置、感應器。物聯網接入對終端採集和控制裝置要求高，且終端的改造以及網路費用成本也比較高。另外，其對終端的能耗要求也比較高。
• 網路。現有的網路傳輸貸款參差不齊，傳輸網路不穩定。
• 伺服器。高並發情況下，多用戶端的接入能力以及訊息處理能力。

MQTT的優勢

MQTT的設計思想是開源、可靠、輕巧、簡單，MQTT的傳輸格式非常精小，最小的資料包只有2個位元，且無應用訊息頭。MQTT可以保證訊息的可靠性，它包括三種不同的服務品質（最多隻傳一次、最少被傳一次、一次且只傳一次），如果用戶端意外掉線，可以使用“遺願”發布一條訊息，同時支援持久訂閱。MQTT在物聯網以及行動裝置 App中的優勢有：

• 可靠傳輸。MQTT可以保證訊息可靠安全的傳輸，並可以與公司專屬應用程式簡易整合。

• 訊息推送。支援訊息即時通知、豐富的推送內容、靈活的Pub-Sub以及訊息儲存和過濾。

• 低頻寬、低耗能、低成本。佔用行動裝置 App程式頻寬小，並且頻寬利用率高，耗電量較少。

物聯網傳輸協議MQTT