MQTT是物聯(lián)網(wǎng)的?“圣典協(xié)議”?？

時(shí)間：2021-07-03 16:10:13

關(guān)鍵字： MQTT 物聯(lián)網(wǎng) 協(xié)議

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[導(dǎo)讀]有一種協(xié)議及其相關(guān)內(nèi)容將萬(wàn)維網(wǎng)推向了成功，這就是 IP，或者叫做互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。這個(gè)協(xié)議是每種瀏覽器與互聯(lián)網(wǎng)連接的基礎(chǔ)，也構(gòu)成了 IT 數(shù)據(jù)中心的主干。

來(lái)源 | 嵌入式資訊精選

整理：李肖遙

有一種協(xié)議及其相關(guān)內(nèi)容將萬(wàn)維網(wǎng)推向了成功，這就是 IP，或者叫做互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。這個(gè)協(xié)議是每種瀏覽器與互聯(lián)網(wǎng)連接的基礎(chǔ)，也構(gòu)成了 IT 數(shù)據(jù)中心的主干。
有人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)也會(huì)走同樣的發(fā)展道路，他們相信擁有一個(gè)IP地址就足以讓物聯(lián)網(wǎng)連接在一起了。
但是物聯(lián)網(wǎng)的問(wèn)題不在 IP 上，而是疊加在 IP 之上的所有其他內(nèi)容。運(yùn)行諸如 HTTP、SSL 和 XML 這樣的協(xié)議需要具備強(qiáng)大的計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間，目前一般的 PC、智能手機(jī)或者平板電腦等設(shè)備都已經(jīng)完全勝任這一任務(wù)了，但是對(duì)于運(yùn)行在一個(gè)很小的微控制器上的普通傳感器來(lái)說(shuō)這就有點(diǎn)勉為其難了(盡管 ARM Cortex-M7 的功能也很強(qiáng)大)。

為了解決這一難題，相關(guān)各方已經(jīng)推出了大批的替代方案，大部分都是不具備互操作性的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，例如：6LoWPAN、AllJoyn、AMQP、ANT 、Bluetooth、CoAP、DASH7、DDS、INSTEON、KNX、MQTT、NFC、RFID、STOMP、Thread、Weightless、XMPP、ZigBee、以及 Z-Wave 等。這還只是其中的一部分，而且每周都會(huì)有具有更多思路的協(xié)議推出。
試圖找到一種物聯(lián)網(wǎng)的“圣典協(xié)議”，找到一種一統(tǒng)天下的端到端協(xié)議以便能夠服務(wù)所有物品的想法是愚蠢的。
一方面，傳感器在范圍、射頻頻譜、安全水平、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、功率消耗等方面的要求是各不相同的，另外一方面，任何一個(gè)成功的物聯(lián)網(wǎng)策略最終都需要與一個(gè)基于 IP 的云通過(guò)某種形式整合在一起。除此之外幾乎很難找到其他類(lèi)型的解決方案。因此物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用必須能夠相互連接和交換數(shù)據(jù)。
解決方法是在傳感器和致動(dòng)器、移動(dòng)設(shè)備、以及云之間搭建一個(gè)多重協(xié)議的橋梁，最好是開(kāi)放式源代碼，具有可擴(kuò)展性，能夠?qū)⒋蠓秶鷥?nèi)的海量設(shè)備都包括進(jìn)來(lái)。此外，傳輸應(yīng)該是可靠的，能夠經(jīng)受住無(wú)線連接短暫的間斷。

越來(lái)越多的機(jī)構(gòu)正在將 MQTT 視為這一橋梁的一個(gè)組成部分。MQTT 既有完全高級(jí)版可以在 TCP/IP 上運(yùn)行，也有簡(jiǎn)化版 MQTT-SN 用于非 IP 設(shè)備。其發(fā)布/訂閱模式能夠在讓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行擴(kuò)展的同時(shí)保留實(shí)時(shí)的特性以及服務(wù)質(zhì)量的可配置性。
IBM 公司最初開(kāi)發(fā) MQTT 的目的是將其作為主機(jī)和服務(wù)器的消息傳輸代理，可整合入 WebSphere 為網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。隨后公司在提供給 OASIS 以及 Eclipse 基金會(huì)時(shí)將其開(kāi)放用于嵌入式用途。
IBM Bluemix 的一個(gè)重要部分是其 IoT Foundation 服務(wù)，這是一項(xiàng)基于云的 MQTT 實(shí)例，帶有預(yù)定義的主題結(jié)構(gòu)和消息格式。移動(dòng)應(yīng)用程序也早就開(kāi)始使用 MQTT 了，如 Facebook Messenger 和 Salesforce.com 等。IBM 公司還有一個(gè)在 MQTT 基礎(chǔ)上的 e-book 移動(dòng)應(yīng)用。
需要考慮的其他一些新進(jìn)展包括：

ARM 的 mbed device server 正在尋求用專(zhuān)門(mén)針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器來(lái)替代通用型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。借助于收購(gòu) Sensinode 公司而獲得的技術(shù)，ARM 已經(jīng)將HTTP、CoAP、以及 MQTT 整合在了一個(gè)平臺(tái)上。
2lemetry 在此基礎(chǔ)上通過(guò) ThingFabric 的推出又向前邁了一步，將一些主要協(xié)議如 MQTT、CoAP、和 STOMP 連同可擴(kuò)展性整合在了一起。
PubNub 將一種 websocket 連接方式運(yùn)行在 MQTT 上，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)云實(shí)施的低延遲和交付的可靠性。在 Atmel 公司的 Bits