iotdb MQTT模板 mqtt node

今天给分享一下使用Node搭建MQTT服务端的流程，主要包含以下几部分内容：

• MQTT介绍
• MQTT基本原理及相关概念
• Node搭建MQTT

一、MQTT介绍

MQTT 是一种基于发布/订阅模式的轻量级物联网消息传输协议 ，可以用极少的代码和带宽为联网设备提供实时可靠的消息服务，它广泛应用于物联网、移动互联网、智能硬件、车联网、电力能源等行业。

MQTT主要有以下几个特点（来自百度和MQTT中文网）：

     使用发布/订阅消息模式，一对多的消息发布

     开发消息协议，易于实现

     1字节固定头，2字节报文，开销小

基于TCP/IP协议族，提供有序，无损，双向链接

与HTTP之类的协议相比，MQTT在通过网络传输数据时表现出众。另一个重要特点是易于在客户端实现。

二、MQTT基本原理与相关概念

1.1 MQTT基本原理

在MQTT协议通讯中，有两个最为重要的角色。它们分别是服务端和客户端。

1、 MQTT服务端

MQTT服务端通常是一台服务器。它是MQTT信息传输的枢纽，负责将MQTT客户端发送来的信息传递给MQTT客户端。MQTT服务端还负责管理MQTT客户端。确保客户端之间的通讯顺畅，保证MQTT消息得以正确接受和正确投递。

2、 MQTT客户端

MQTT客户端可以向服务端发布信息，也可以从服务端收取信息。把客户端发送信息的行为称为“发布”信息。而客户端要想从服务端收取信息，则首先要向服务端“订阅信息”。

1.2 MQTT主题

MQTT服务端在管理MQTT信息通讯时，就是使用“主题”来控制的。

1.3 MQTT发布与订阅特性

MQTT通讯的核心枢纽是MQTT服务端。有了服务端对MQTT信息的接收、储存、处理和发送，客户端在发送和订阅消息时，可以相互独立，且在空间上可以分离，时间上可以异步。

三、Node搭建MQTT服务器

node安装：

https://www.runoob.com/nodejs/nodejs-install-setup.html

3.1 安装模块

安装所需要的MQTT模块

可以使用mosca也可以使用依赖较小的adedes

https://www.npmjs.com/package/aedes

npm install aedes --save

如果下载慢指定镜像源后再次执行安装：

npm config set registry https://registry.npm.taobao.org

3.2 开启服务端

服务器node端，新建index.js

// 引入模块 var aedes = require('aedes')(); //创建服务var server = require('net').createServer(aedes.handle); // 监听客户端连接aedes.on('client',(client)=>{ console.log("客户端连接，clientId："+client.id) }) // 监听客户端断开aedes.on('clientDisconnect',(client)=>{ console.log("客户端断开连接，clientId："+client.id) }) //监听端口server.listen(1883,()=>{ console.log('[ Server ] server listening on port:1883'); })

默认服务器ip地址为127.0.0.1，也可以自己指定。

运行服务端：

node index.js

使用MQTT.fx工具进行测试服务端连接：

 

点击 Connect可以看到右侧图标变绿，则代表连接成功。

 

同时服务端会显示，连接的客户端的id

 

点击 Disconnect可以看到右侧图标变灰，则代表断开成功。

 

同时在服务端可以看到断开连接的客户端id

 

到目前为止，还没有添加身份认证，也就代码只要用户知道服务端的ip和端口号都可以连接进来，如果需要考虑安全性，则可以添加身份验证。   

3.3 添加身份验证

使用aedes.authenticate添加身份验证

// 身份验证 aedes.authenticate = function null, username === "xydadmin" && password.toString()==="123456") }

添加验证后尝试连接，报错：

 

在配置中添加用户名和密码，尝试重连

3.4 消息订阅与消息发布

添加消息订阅

// 设置订阅 aedes.on('subscribe', function (subscriptions, client) { if // subscriptions 订阅主题列表，一般一次订阅一个 console.log('[ Subscribe ] SubscripTions:'+subscriptions[0].topic,' Qos:'+subscriptions[0].qos,' CilentID:'+client.id); } });

添加消息发布

// 设置发布 aedes.on('publish',function(packet,client) { if // packet为发布的信息 console.log('[ Publish ] CilentID:'+client.id,' Qos:'+packet.qos,' Data:[ '+String(packet.payload),' ]'); } }); // 设置发布 aedes.on('publish',function(packet,client) { if // packet为发布的信息 console.log('[ Publish ] CilentID:'+client.id,' Qos:'+packet.qos,' Data:[ '+String(packet.payload),' ]'); } });

取消订阅

aedes.on('unsubscribe',function(unsubscriptions,client){ if(client){ console.log('[ unSubscribe ] unSubscripTions:'+unsubscriptions[0],' CilentID:'+client.id); } });

消息的发布与订阅测试，目前是发布和订阅使用相同的topic，在发布topic处设置发送内容，客户端订阅了topic则可以接收到该发布topic的信息。

3.5 MQTT.fx测试消息的发布和订阅

订阅topic:/login

 发布topic:/login

查看订阅topic处，即可看到发送的内容。