一、HTTP

      HTTP ( HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是用于从 WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形）等。

      HTTP是一个应用层协议，由请求和响应构成，是一个标准的客户端服务器模型。

      同时HTTP是一个无状态的协议。同一个客户端的这次请求和上次请求是没有对应关系，对http服务器来说，它并不知道这两个请求来自同一个客户端。为了解决这个问题，Web程序引入了Cookie机制来维护状态。

      并且HTTP是一种同步协议。客户端需要等待服务器响应。Web浏览器具有这样的要求，但它的代价是牺牲了可伸缩性。在 loT领域，大量设备以及很可能不可靠或高延迟的网络使得同步通信成为问题。异步消息协议更适合loT应用程序。传感器发送读数，让网络确定将其传送到目标设备和服务的最佳路线和时间。

      HTTP是一种有许多标头和规则的重量级协议。它不适合受限的网络。

建立过程中三次握手:

SYN：同步；Seq：序号；ACK：确认；ack：确认序号

（1）第一次握手:
      当客户端想与服务器建立连接的时候，会发送一个请求连接的报文，此报文首部中的SYN=1(TCP规定,SYN= 1的报文段不能携带数据,并且需要消耗一个序号),同时随机生成初始序列号Seq=X,客户端进入了SYN-SENT(同步以发送状态)。

（2）第二次握手:
      服务器接收到客户端发送的连接请求报文后，如果同意连接，则发出确认报文，其中确认报文段中SYN=1,ACK=1,同时随机初始化一个序列号Seq=Y,确认号ack=X+1，而且服务器也进入SYN_RCVD(同步接收状态）。

（3）第三次握手:
      客户端接收到确认报文后，还需要向服务器发出确认报文。确认报文的ACK=1，ack=Y+1,此时，TCP连接建立成功，客户端进入ESTABLISHED（已建立连接）状态。

三次握手的重要性:
      当客户端发送第一个请求连接的报文的时候，由于网络阻塞原因，导致服务端不能及时收到，直到某个时刻才收到请求连接的报文，此时此刻服务器收到的已经是一个失效的报文了，服务器给客户端发送确认报文，等待客户端的连接，假设采用的是两次握手，客户端不理睬服务器发送的确认报文，而服务器一直等待接收客户端的请求，这样导致服务器很多资源浪费，而如果采用三次握手，服务器接收不到客户端的确认报文，就会断开与客户端的连接，因此采用三次握手更为合适。

二、MQTT

      MQTT (Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输），是IBM开发的一个即时通讯协议。MQTT协议采用订阅/发布的工作模式，客户端向服务器订阅感兴趣的信息，服务器把信息推送给订阅了这类信息的客户端。

MQTT的特点:

1. 协议简单，轻量级（消息可以短至两个字节，对终端的硬件配置要求低，适用于CPU等硬件资源有限的场合，有助于降低终端成本，推动产业发展)。
2. 基于TCP/IP，消息传递可靠。
3. 使用长连接，有心跳保活机制，减少重新建链开销。支持消息实时通知、有丰富的推送内容。
4. 心跳机制不利于设备进入休眠模式，设备比较耗电。
5. MQTT的特点非常符合无线传感网、物联网等领域的要求，目前智慧家庭解决方案主要就是用的MQTT协议。

客户端(Client):

1. 包括发布者或订阅者，两者都是MQTT客户端，分别负责发布或订阅。
2. 可以是从微控制器到一个完全成熟的服务器，在设备上运行着MQTT库并且可以通过任何网络连接到MQTT代理服务器。

代理服务器(Broker):

1. 是任何发布/订阅协议的核心，可以处理多达成千上万的MQTT客户端的并发连接。
2. 代理服务器主要负责接收所有消息，将消息发送给所有订阅的客户端。
3. 一个职责是保持所有持续连接的客户端的会话，包括订阅和丢失的消息，另一个职责是对窖户端的认证和授权。
   

三、CoAP

    CoAP ( Constrained Application Protocol，受限制的应用协议），专门为资源受限设备（如传感器节点）和网络（如NB-loT，LoRa)而设计。CoAP 从 HTTP协议发展而来，CoAP协议也是采用请求/响应工作模式，客户端发起请求，服务器做出响应。为了克服 HTTP对于受限环境的劣势，CoAP既考虑到数据报长度的最优化，又考虑到提供可靠通信。

CoAP特点:

1. 报头压缩，报文格式简单，消息可以很短，最小的CoAP消息只有4个字节。传输层使用UDP协议，减少网络开销和支持组播功能。
2. 为了弥补UDP传输的不可靠性，CoAP有消息重传机制。
3. 不支持长连接，没有心跳，没有业务时设备不用跟外部发消息。·做业务时，设备可能需要先唤醒，消息实时性不太好。

      跟MQTT相比，CoAP不需要保持长连接，不用不停发送心跳消息，更加适合物联网场景中需要休眠/唤醒机制的设备，设备可以长时间处于休眠模式，节省电量，一块电池使可以用10年甚至更久，目前智能水表、智能电表、智慧农业、智能停车场等解决方案主要就是用的CoAP协议。