MQTT 5協(xié)議你知道多少？

一、MQTT 5簡介

MQTT協(xié)議是當今世界上最流行、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)聊天應用程序和移動應用程序。MQTT協(xié)議的廣泛使用催生了進一步發(fā)展MQTT規(guī)范的高要求。在此背景下，MQTT v5應運而生。

二、MQTT發(fā)展歷程

在20世紀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)絡監(jiān)測石油和天然氣管道。他們設計的MQTT協(xié)議是開放的、簡單的、容易實現(xiàn)的。

MQTT是一個極其輕量級的協(xié)議，在保證可靠傳遞的前提下，最大限度地減少了網(wǎng)絡帶寬和設備資源需求。這個設計允許從一臺服務器上支持成千上萬的小型設備。這些特點使得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)絡中使用，如物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。

三、MQTT 發(fā)展時間線

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。開源與開放標準的結合是一個成功的組合，MQTT社區(qū)迅速發(fā)展。在MQTT 3.1.1作為OASIS和ISO標準發(fā)布5年后，MQTT 5也隨之而來。2019年3月，MQTT 5作為新批準的OASIS和ISO標準取代了MQTT3.1.1的位置。

四、MQTT 5 設計目標

負責規(guī)范和標準化 MQTT 的 OASIS 技術委員會 面臨著復雜的平衡行為：

在不增加開銷或降低易用性的情況下，增加長期用戶需要的功能；

在不增加不必要的復雜性的情況下提高性能和可擴展性。

技術委員會為MQTT 5規(guī)范確定了以下功能目標：

增強可擴展性和大規(guī)模系統(tǒng)的功能

改進錯誤報告

正式確定通用模式，包括能力發(fā)現(xiàn)和請求響應

包括用戶屬性在內(nèi)的可擴展性機制

性能改進和對小型客戶端的支持

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

增強可擴展性和大規(guī)模系統(tǒng)是新規(guī)范的關鍵目標之一。MQTT 3.1.1證明了MQTT是一個獨特的、可擴展、有狀態(tài)的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。虹科HiveMQ MQTT Broker企業(yè)版在云基礎設施上為一個MQTT代理集群實現(xiàn)了1000萬個MQTT同時連接的基準測試。MQTT 5的設計旨在使MQTT代理更容易擴展到巨大數(shù)量的并發(fā)連接的客戶端。

五、為什么沒有MQTT 4？

你可能會好奇，為什么MQTT 3.1.1的后續(xù)版本是MQTT 5？

答案很簡單，這是因為MQTT協(xié)議在CONNECT數(shù)據(jù)包中定義了一個固定的報頭，這個頭包含了一個協(xié)議版本的單字節(jié)值。

如果你檢查一下網(wǎng)絡上的幾個CONNECT數(shù)據(jù)包，你會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、關于虹科 HiveMQ

虹科HiveMQ 是一個基于 MQTT 數(shù)據(jù)傳輸?shù)?a target="_blank">通信平臺，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)設備，HiveMQ 使用 MQTT 協(xié)議在設備和企業(yè)平臺之間進行實時、雙向的數(shù)據(jù)推送。

虹科HiveMQ 的建立是為了解決企業(yè)在構建新的物聯(lián)網(wǎng)應用時面臨的一些關鍵技術挑戰(zhàn)，包括：

構建可靠、可擴展的關鍵業(yè)務物聯(lián)網(wǎng)應用

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

通過有效利用硬件、網(wǎng)絡和云資源降低運營成本

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