MQTT 5協(xié)議你知道多少？

一、MQTT 5簡(jiǎn)介

MQTT協(xié)議是當(dāng)今世界上最流行、接受度最高的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。自推出以來，MQTT已經(jīng)成功地連接了各種規(guī)模的部署中的無數(shù)受限設(shè)備。

流行的用例包括從連接汽車、制造系統(tǒng)、物流和軍事到企業(yè)聊天應(yīng)用程序和移動(dòng)應(yīng)用程序。MQTT協(xié)議的廣泛使用催生了進(jìn)一步發(fā)展MQTT規(guī)范的高要求。在此背景下，MQTT v5應(yīng)運(yùn)而生。

二、MQTT發(fā)展歷程

在20世紀(jì)90年代末，Andy Stanford-Clark（IBM）和Arlen Nipper（Cirrus Link）發(fā)明了MQTT，用于通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)石油和天然氣管道。他們?cè)O(shè)計(jì)的MQTT協(xié)議是開放的、簡(jiǎn)單的、容易實(shí)現(xiàn)的。

MQTT是一個(gè)極其輕量級(jí)的協(xié)議，在保證可靠傳遞的前提下，最大限度地減少了網(wǎng)絡(luò)帶寬和設(shè)備資源需求。這個(gè)設(shè)計(jì)允許從一臺(tái)服務(wù)器上支持成千上萬的小型設(shè)備。這些特點(diǎn)使得MQTT非常適合在處理能力有限、內(nèi)存容量小、延遲高的受限環(huán)境和低帶寬網(wǎng)絡(luò)中使用，如物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。

三、MQTT 發(fā)展時(shí)間線

雖然MQTT協(xié)議是在1999年發(fā)明的，但它的迅速崛起是在幾年之后。開源與開放標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)合是一個(gè)成功的組合，MQTT社區(qū)迅速發(fā)展。在MQTT 3.1.1作為OASIS和ISO標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布5年后，MQTT 5也隨之而來。2019年3月，MQTT 5作為新批準(zhǔn)的OASIS和ISO標(biāo)準(zhǔn)取代了MQTT3.1.1的位置。

四、MQTT 5 設(shè)計(jì)目標(biāo)

負(fù)責(zé)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化 MQTT 的 OASIS 技術(shù)委員會(huì) 面臨著復(fù)雜的平衡行為：

在不增加開銷或降低易用性的情況下，增加長(zhǎng)期用戶需要的功能；

在不增加不必要的復(fù)雜性的情況下提高性能和可擴(kuò)展性。

技術(shù)委員會(huì)為MQTT 5規(guī)范確定了以下功能目標(biāo)：

增強(qiáng)可擴(kuò)展性和大規(guī)模系統(tǒng)的功能

改進(jìn)錯(cuò)誤報(bào)告

正式確定通用模式，包括能力發(fā)現(xiàn)和請(qǐng)求響應(yīng)

包括用戶屬性在內(nèi)的可擴(kuò)展性機(jī)制

性能改進(jìn)和對(duì)小型客戶端的支持

基于這些目標(biāo)和現(xiàn)有 MQTT 部署的需求，技術(shù)委員會(huì)指定了幾個(gè)非常有用的新功能。像虹科HiveMQ MQTT Broker企業(yè)版這樣的復(fù)雜MQTT代理已經(jīng)為消息和客戶端會(huì)話實(shí)現(xiàn)了共享訂閱和生存時(shí)間等功能。隨著MQTT 5的發(fā)布，這些熱門的功能成為官方標(biāo)準(zhǔn)的一部分。

增強(qiáng)可擴(kuò)展性和大規(guī)模系統(tǒng)是新規(guī)范的關(guān)鍵目標(biāo)之一。MQTT 3.1.1證明了MQTT是一個(gè)獨(dú)特的、可擴(kuò)展、有狀態(tài)的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。虹科HiveMQ MQTT Broker企業(yè)版在云基礎(chǔ)設(shè)施上為一個(gè)MQTT代理集群實(shí)現(xiàn)了1000萬個(gè)MQTT同時(shí)連接的基準(zhǔn)測(cè)試。MQTT 5的設(shè)計(jì)旨在使MQTT代理更容易擴(kuò)展到巨大數(shù)量的并發(fā)連接的客戶端。

五、為什么沒有MQTT 4？

你可能會(huì)好奇，為什么MQTT 3.1.1的后續(xù)版本是MQTT 5？

答案很簡(jiǎn)單，這是因?yàn)镸QTT協(xié)議在CONNECT數(shù)據(jù)包中定義了一個(gè)固定的報(bào)頭，這個(gè)頭包含了一個(gè)協(xié)議版本的單字節(jié)值。

如果你檢查一下網(wǎng)絡(luò)上的幾個(gè)CONNECT數(shù)據(jù)包，你會(huì)注意到一些有趣的事情。MQTT 3.1的協(xié)議版本值為 "3"，MQTT 3.1.1的協(xié)議版本值為 "4"。為了使線上的協(xié)議版本值與官方協(xié)議版本名稱同步，新的MQTT版本在協(xié)議名稱和值上都使用 "5"。

六、關(guān)于虹科 HiveMQ

虹科HiveMQ 是一個(gè)基于 MQTT 數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a target="_blank">通信平臺(tái)，旨在將數(shù)據(jù)快速、高效、可靠地傳遞給連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，HiveMQ 使用 MQTT 協(xié)議在設(shè)備和企業(yè)平臺(tái)之間進(jìn)行實(shí)時(shí)、雙向的數(shù)據(jù)推送。

虹科HiveMQ 的建立是為了解決企業(yè)在構(gòu)建新的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時(shí)面臨的一些關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)，包括：

構(gòu)建可靠、可擴(kuò)展的關(guān)鍵業(yè)務(wù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

快速的數(shù)據(jù)交付，以滿足終端用戶對(duì)響應(yīng)式物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的期望

通過有效利用硬件、網(wǎng)絡(luò)和云資源降低運(yùn)營(yíng)成本

將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)整合到現(xiàn)有的企業(yè)系統(tǒng)中