一、计算机网络协议——MQTT
1 MQTT协议
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的“轻量级”通讯协议，该协议构建于TCP/IP协议上，由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为远程连接设备提过实时可靠的消息服务，作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用 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。
1.1 MQTT特点
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基于Publish/Subscribe(发布/订阅)模式的物联网通信协议，方便消息在传感器之间传递，解耦Client/Server模式，带来的好处在于不必预先知道对方的存在(ip/port), 不必同时运行。
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允许用户动态创建主题（不需要预先创建主题），零运维成本；
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支持连续的会话保持和控制（心跳协议）
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提供服务质量（Quality of service level：Qos）管理
1.2 MQTT协议原理
实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成， 在通讯过程中, MQTT协议中有三种身份: 发布者(Publish)、代理(Broker)(服务器)、订阅者(Subscribe)。 其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。
MQTT传输的消息分为: 主题(Topic) 和 负载(payload)两部分:
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Topic: 可以理解为消息的类型，订阅者订阅(Subscribe)后，就会收到该主题的消息内容(payload)
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payload: 可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容
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MQTT服务器以称为”消息代理”(Broker), 可以是一个应用程序或一台设备，它是位于消息发布者和订阅者之间，它可以:
a. 接受来自客户的网络连接
b. 接受客户发布的应用信息
c. 处理来自客户端的订阅和退订请求
d. 向订阅的客户转发应用程序消息
1.3 MQTT服务质量
1.3.1 至多一次（QoS0）
“至多一次”，消息发布完全依赖底层TCP/IP网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。这一种方式主要普通APP的推送，倘若你的智能设备在消息推送时未联网，推送过去没收到，再次联网也就收不到了。
1.3.2 至少一次（QoS1）
“至少—次”，确保消息到达，但消息重复可能会发生
1.3.3 只有一次（QoS2）
“只有一次”，确保消息到达一次。在一些要求比较严格的计费系统中，可以使用此级别。在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。这种最高质量的消息发布服务还可以用于即时通讯类的APP的推送，确保用户收到且只会收到一次。
2 服务器部署
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Mosquitto 是一个轻量级的 MQTT 代理，设计上注重简洁和高效，适用于小型和中型应用场景。它适合单机部署，适用于资源有限的设备和场景。
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EMQX 是一个企业级的 MQTT 代理，注重高性能和扩展性。它能够处理数百万个并发连接，支持集群部署，并且具备更强的负载均衡能力。EMQX 适用于需要处理大规模连接和高吞吐量的场景。
2.1 mosquitto
sudo apt install mosquitto
# 启动Mosquitto服务
sudo systemctl start mosquitto
# 使Mosquitto在开机时自动启动
sudo systemctl enable mosquitto
2.2 EMQX
通过访问服务端18083端口，可以访问后台页面
默认用户名：admin，默认密码：public
2.3 MQTTX客户端
MQTTX客户端下载链接：https://mqttx.app