工程師項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)：網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手-TCP方式連接實(shí)踐
出品?21ic論壇 小葉三千
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由于項(xiàng)目上用到了中移云OneNet平臺(tái)，現(xiàn)在對(duì)OneNet也算是比較了解，給大家分享一下連接OneNet的MQTT的方法（TCP層）。
OneNet上有兩種MQTT協(xié)議，一種是多協(xié)議里面的MQTT（舊版），一種是MQTT物聯(lián)網(wǎng)套件（新版）?，F(xiàn)在平臺(tái)主推MQTT新版的，也就是MQTTS協(xié)議，協(xié)議層上面基本沒(méi)有變化，都是基于MQTT標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來(lái)的，但是一些參數(shù)有了很大的變化。
先說(shuō)一下MQTT的連接的協(xié)議，一個(gè)MQTT數(shù)據(jù)包由：固定頭、可變頭、消息體三部分構(gòu)成。固定報(bào)文頭就是固定的參數(shù)，具體代表什么意思網(wǎng)上有很多，就不說(shuō)了?？勺儓?bào)文頭是一些協(xié)議版本啊，標(biāo)識(shí)等等，用不到的話一般也當(dāng)作固定的就行。消息體就是一個(gè)參數(shù)的長(zhǎng)度，后面再跟上參數(shù)的內(nèi)容，例如：02(消息體長(zhǎng)度) 31 31(2個(gè)長(zhǎng)度的消息體”1””1”)等等，后續(xù)有具體的內(nèi)容賦值。
? ?首先，先在OneNet上面創(chuàng)建MQTT物聯(lián)網(wǎng)套件產(chǎn)品，之后再產(chǎn)品里面添加一個(gè)設(shè)備。
? ??下載一個(gè)網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，我用的是NetAssist.exe，附件有，大家可以去下載。選擇TCP客戶端，填寫(xiě)好OneNet平臺(tái)MQTTS的IP地址：183.230.40.96，端口號(hào)：1883 ?（此IP和端口號(hào)為不加密的，加密的為183.230.40.16 ?：：8883）OK，接下來(lái)需要發(fā)連接的報(bào)文了。
平臺(tái)MQTTS規(guī)定的參數(shù)是有3個(gè)，分別為設(shè)備名稱、產(chǎn)品ID、token密鑰，設(shè)備名稱和產(chǎn)品ID就是你創(chuàng)建產(chǎn)品的ID，和設(shè)備的名稱。Token的話就需要計(jì)算一下了，使用附件里的小程序。
小程序計(jì)算token，也需要3個(gè)參數(shù)。Res：設(shè)備名稱。Et：unix時(shí)間。Key：設(shè)備的access_key。
設(shè)備名稱就是填寫(xiě)你對(duì)應(yīng)的設(shè)備名稱即可。Et大概講一下，unix時(shí)間，就是從1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）開(kāi)始所經(jīng)過(guò)的秒數(shù)，不考慮閏秒。
國(guó)際ISO 8601規(guī)定的?？梢陨暇W(wǎng)找一些在線轉(zhuǎn)化的工具。填寫(xiě)你想鑒權(quán)的有效時(shí)間，比如現(xiàn)在是2021-09-28 21:37:25，你Et寫(xiě)個(gè)2021-09-28 22:37:25，那么到22：37：25的時(shí)候就過(guò)期了，授權(quán)時(shí)間過(guò)了。
你想授權(quán)連接多長(zhǎng)時(shí)間就寫(xiě)到多長(zhǎng)時(shí)間。不過(guò)要注意的一點(diǎn)是：32位的變量只能到2038年，64位的系統(tǒng)就不存在這個(gè)問(wèn)題了，需要注意一下。
計(jì)算unix時(shí)間網(wǎng)址：https://tool.chinaz.com/Tools/unixtime.aspx
???
Key：設(shè)備的access_key，在設(shè)備的詳情頁(yè)中找到。
將這3個(gè)參數(shù)，對(duì)應(yīng)填寫(xiě)到小程序里面，method選擇sha1(別的也行吧，沒(méi)試過(guò))，version：填寫(xiě)2018-10-31(這個(gè)是固定的，不用管它)，這樣點(diǎn)擊Generate就可以生成出來(lái)計(jì)算好的token了。
? res：products/378414/devices/0A（378417是產(chǎn)品ID，0A是設(shè)備的名稱）? Et：1625445017（2021-07-05 08:30:17 Unix時(shí)間）? key：L2o5bW8ic2A7ITBEVTJlW3RITiteSl1ic3h9Um8mbSE=（設(shè)備的Key）
將計(jì)算完成的Token復(fù)制保存，等下需要用到。
這個(gè)算法很簡(jiǎn)單，大家有興趣的可以按照官網(wǎng)的計(jì)算方法自己寫(xiě)程序算一下。我這里使用C 已經(jīng)可以算出來(lái)了。Token計(jì)算完成后，就需要填寫(xiě)MQTT報(bào)文了，我們這里使用TCP發(fā)送。打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)助手軟件。
首先要先了解一下MQTT的報(bào)文結(jié)構(gòu)：（詳細(xì)的解釋直接百度吧，這里只是我需要填寫(xiě)的報(bào)文）
0x10??-固定
0x91??-整個(gè)報(bào)文的長(zhǎng)度145
0x01??-貌似是上一個(gè)值的進(jìn)位，0x91超過(guò)了7F，這里就是1，如果沒(méi)有就是0
0x00??-固定 “MQTT“的長(zhǎng)度低位
0x04??-固定 “MQTT“的長(zhǎng)度高位0x0004
0x4d??-’M’
0x51??-’Q’
0x54??-’T’
0x54??-’T’
0x04??-MQTT的版本04版本
0xC2??-QoS level 固定就行
0x00??-Keep Alive時(shí)間低位
0x3C??-Keep Alive時(shí)間高位0x003C??(60秒)
0x00??-Client ID Length低位
0x02 ?-Client ID Length高位 (設(shè)備的名稱長(zhǎng)度：2)
0x30??-Client ID：0
0x41 ?-Client ID：A (設(shè)備的名稱：0A，名稱根據(jù)自己的來(lái)，對(duì)應(yīng)上面的長(zhǎng)度也要改)
0x00??-User Name Length低位
0x06 ?-User Name Length高位 (產(chǎn)品ID的長(zhǎng)度：6)
....... ?-User Name ?(產(chǎn)品ID：378414，也是根據(jù)自己的寫(xiě))
0x00??-Password Length低位
0x79 ?-Password Length高位 (Token的長(zhǎng)度：121，也是根據(jù)自己的長(zhǎng)度寫(xiě))
.......??-Password??(Token的具體十六進(jìn)制值填寫(xiě)，根據(jù)自己的Token填寫(xiě))
到這里就報(bào)文就解析結(jié)束了，將上面的內(nèi)容整理成十六進(jìn)制的值，填寫(xiě)到網(wǎng)絡(luò)助手中
之前遇到的一個(gè)問(wèn)題，就是報(bào)文中的第3位的“0x01”，我填寫(xiě)的是0x00，但是有的Token就可以正常連接，有的Token卻不可以正常連接。后來(lái)找到問(wèn)題，Token有的很長(zhǎng)，這一位就會(huì)變成0x01，應(yīng)該是長(zhǎng)度有進(jìn)位吧，大家一定要注意。
TCP建立連接后，輸入內(nèi)容，點(diǎn)擊發(fā)送，就可以看到有返回ACK的值是20 02 00 00，說(shuō)明發(fā)送的內(nèi)容正確，MQTT平臺(tái)返回接入成功，之后再看看我們OneNet平臺(tái)的設(shè)備，顯示“在線”，接入成功！
之后我們還可以使用Wireshark軟件，進(jìn)行原始報(bào)文的驗(yàn)證，或者監(jiān)控。打開(kāi)軟件，選擇監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)通道。
在這里輸入mqtt，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)報(bào)文過(guò)濾，這里只讓其顯示MQTT的報(bào)文。
之后我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)助手里發(fā)送剛才的內(nèi)容，重新發(fā)一次，就可以看到Wireshark出現(xiàn)了MQTT的報(bào)文，分別是發(fā)送的和接收到的ACK。
??
雙擊點(diǎn)擊報(bào)文還可以具體分析報(bào)文的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。? ?
附件附上計(jì)算Token的小工具（點(diǎn)擊閱讀原文，進(jìn)入原貼下載），大家也可以根據(jù)官方的文檔的自己計(jì)算。
大家根據(jù)TCP報(bào)文格式的MQTT報(bào)文，可以自己開(kāi)發(fā)上位機(jī)去通信了。
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