【IｏT新发现】关于COAP 协议和MQTT协议，物联网技术必考知识点，分享下 IoT Studio

【IｏT新发现】关于COAP 协议和MQTT协议

原创 iot 爱玩客GGrains 今天

苹果公司CEO 库克：“我们对iPhone支持5G非常兴奋，今天我们将在全部新系列机型中推出5G功能，现在我要向大家展示的，就是第一款搭载5G技术的iPhone。”

发现 HC 2020 大会的 胸卡 ，突然发现 里面有 物联网 芯片 ，新的技术势不可挡，应用越来越广泛，5G苹果的到来，正式宣告2G3G4G设备的退网开始。

同一数据 ，多种应用：用户 ，管理者 ，第三方维保 ， 政企 监管应用，

实时数据 ，紧急故障响应控制 ，

物联网　第一课　机器对机器通信　，物物通信　，　M2M　　

M2M是machine-to-machine的简称，即“机器对机器”的缩写，M2M设备是能够回答包含在一些设备中的数据的请求或能够自动传送包含在这些设备中的数据的设备。M2M通信与物联网的核心理念一致，不同之处是物联网的概念、所采用的技术及应用场景更宽泛。而M2M则聚焦在无线通信网络应用上，是物联网应用的一种主要方式。

  通信　必须有协议　　　设备协议　

满足受限制情况下通信，Coap（Constrained Application Protocol）COAP名字翻译来就是“受限应用协议”，顾名思义，使用在资源受限的物联网设备上。物联网设备的ram，rom都通常非常小，CoAP协议运行于UDP 协议之上基于UDP 异步消息 交换

优化数据包  

支持URI     Jason   缓存 

保证终端离线  ，再次上线 

通过Http 路径 访问 

CoAP协议比较适合长时间与平台进行连接的设备。

restful  表现层状态转换 

路径访问 资源  ，各种表现形式 

资源状态变化 ，post  get  

报文结构：

头 1111 1111 负载  

最小消息头 4字节 

消息头（HEAD）

第一行是消息头，必须有，固定4个byte。

Ver : 2bit， 版本信息，当前是必须写0x01。

T：2bit， 消息类型，包括 CON, NON. ACK, RST这4种。

TKL: 4bit，token长度， 当前支持0~8B长度，其他长度保留将来扩展用。

Code：8bit，分成前3bit（0~7）和后5bit（0~31），前3bit代表类型。 

版本编号 

报文类型 CON ACK  TTL   token long

响应报文  404  

message ID  一次会话 一致 

request   delete

响应码 

2开头 2.01  2.02

4开头故障  诊断信息  可 缓存    

5服务器故障码   

option  选项   增量 表示

NO 

vlue  

可靠传输 

con可靠消息  ACK  message ID 确认 

non  不需要确认  message id 

代理 

coap  客户端 到 http 服务器

http 客户端  到coap 服务器

块 传输   

客户端  获取 温湿度 

get 

con  ack 10  ttl 0100  

通过主题  区分 设备  ，订阅主题

MQTT

MQTT(消息队列遥测传输)是ISO 标准(ISO/IEC PRF 20922)下基于发布/订阅范式的消息协议。它工作在 TCP/IP协议族上，是为硬件性能低下的远程设备以及网络状况糟糕的情况下而设计的发布/订阅型消息协议，为此，它需要一个消息中间件 。

MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的，这些特点使它适用范围非常广泛。

轻量开放 简洁 

低流量 流量计费 

客户端  到 MQTT 服务器  MQTT是一个构建于TCP/IP协议上基于客户端和服务端的发布/订阅模式的消息传输协议。

  网络不可靠   当 客户端 断开 心跳 连接  

保障 设备 在线  

代理服务器(broker)将会在哪些情况下分发遗嘱消息

1.服务器发现一个I/O错误或者网络错误 

 2.客户端没有按时发送心跳包  

3.客户端没有在断开连接前发送DISCONNECT包 

 4.服务器因为协议错误而断开连接

消息队列 遥测 传输  

头部2字节  发布 者 订阅 者  ，一对多  订阅

 IP  端口  

代理服务器  客户端 不在线  缓存 消息  ，回调 不干扰 其他任务 

客户端 A  B   订阅 主题    ，  传感器  发送 到  代理服务器 ， 

客户端   发布 +订阅  ，任意网络 连接入代理服务器 

代理服务器   高 并发   接收  过滤  发送    ，重连接 ， AA认证 授权 

根据 主题 过滤      

订阅  客户端 订阅   消息  

动态主题  

一客户端 ，订阅 2个 设备 ，+  同时接收消息  ，

二进制 数据 

服务等级  成功率保证

QoS 0：最多分发一次

QoS 1：至少分发一次

QoS 2：仅分发一次

华为

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