02.腾讯云物联网设备端学习---MQTT协议简介

本系列主要目的在于记录腾讯云物联网设备端的学习笔记，并且对设备端SDK进行补充说明。

MQTT协议简介

MQTT协议3.1.1简介

腾讯云物联网目前主要兼容MQTT协议3.1.1版本，所以后续主要以3.1.1版本中的设计来展开。对于做应用开发来说，主要需要理解MQTT的基本概念以及相关特性，以下做简单概括：

• 客户端：即物联网设备，可以通过腾讯云物联网SDK，包括IoT Hub C SDK以及IoT Explorer C SDK 等连接平台
• 服务器：即物联网服务平台，比如IoT Hub、IoT Explorer
• 服务质量：特别注意，服务质量只针对PUBLISH控制包。腾讯云物联网支持QoS0和QoS1（QoS2可在业务层做，比如在payload中增加去重标记）
  • QoS0：消息只发送一次
  • QoS1：消息发送后，需要接收到PUBACK，不然一定间隔后会重新发送，次数和间隔取决于平台和设备端实现
    • 设备端：sdk 中会告知QoS1消息是否到达或者超时失败，具体处理交给用户决定。在该系列后续的文章会提到，届时在此处补充链接。
    • 物联网服务平台：当QoS1消息未收到Puback会以3s间隔重发，最多3次
• 会话：通过CleanSession（CONNECT控制包的标记）可以使用已有会话或者创建新会话。创建会话和使用已有会话只有一个区别，即使用已有会话会保留上个会话的订阅关系，以及收到离线下发和下发后未确认的QoS1消息。请参见MQTT持久性会话。
• 订阅：订阅的对象是主题名
  • IoT Hub中支持平台私有主题（平台已规定格式的主题名，具有特殊用途，比如广播等）和自定义设备相关主题（即以${productID}/${deviceName}/<usr_data>等），并控制发布/订阅权限
  • IoT Explorer中主要是使用平台私有主题进行交互，比如数据模板、OTA等
• 保活：设备端具有保活机制，当设备无数据交互时，根据约定的keep alive值定期跟平台发送心跳包（即PINGREQ）
  • 设备端SDK当两次心跳包未收到回复（PINGRESP）时将会进行重连
  • 物联网服务平台会在1.5倍keep alive时间未收到心跳包时，断开与设备的连接

以上就是应用开发需要注意MQTT的相关事项，但是出于学习还是得弄清楚设备端的具体实现的。所以后续文章将会针对平台支持的11种MQTT包类型（CONNECT、CONNACK、PUBLISH、PUBACK、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE、UNSUBACK、PINGREQ、PINGRESP、DISCONNECT）进行解析，并且结合一些项目经验进行说明。

相关参考：http://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v3.1.1/mqtt-v3.1.1.pdf