工程師項目經(jīng)驗：網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手-TCP方式連接實踐

出品?21ic論壇 小葉三千

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由于項目上用到了中移云OneNet平臺，現(xiàn)在對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）。現(xiàn)在平臺主推MQTT新版的，也就是MQTTS協(xié)議，協(xié)議層上面基本沒有變化，都是基于MQTT標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來的，但是一些參數(shù)有了很大的變化。

先說一下MQTT的連接的協(xié)議，一個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，就不說了?？勺儓笪念^是一些協(xié)議版本啊，標(biāo)識等等，用不到的話一般也當(dāng)作固定的就行。消息體就是一個參數(shù)的長度，后面再跟上參數(shù)的內(nèi)容，例如：02(消息體長度) 31 31(2個長度的消息體”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)品里面添加一個設(shè)備。

? ??下載一個網(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，填寫好OneNet平臺MQTTS的IP地址：183.230.40.96，端口號：1883 ?（此IP和端口號為不加密的，加密的為183.230.40.16 ?：：8883）OK，接下來需要發(fā)連接的報文了。

平臺MQTTS規(guī)定的參數(shù)是有3個，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的話就需要計算一下了，使用附件里的小程序。

小程序計算token，也需要3個參數(shù)。Res：設(shè)備名稱。Et：unix時間。Key：設(shè)備的access_key。

設(shè)備名稱就是填寫你對應(yīng)的設(shè)備名稱即可。Et大概講一下，unix時間，就是從1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）開始所經(jīng)過的秒數(shù)，不考慮閏秒。

國際ISO 8601規(guī)定的?？梢陨暇W(wǎng)找一些在線轉(zhuǎn)化的工具。填寫你想鑒權(quán)的有效時間，比如現(xiàn)在是2021-09-28 21:37:25，你Et寫個2021-09-28 22:37:25，那么到22：37：25的時候就過期了，授權(quán)時間過了。

你想授權(quán)連接多長時間就寫到多長時間。不過要注意的一點是：32位的變量只能到2038年，64位的系統(tǒng)就不存在這個問題了，需要注意一下。

計算unix時間網(wǎng)址：https://tool.chinaz.com/Tools/unixtime.aspx

???

Key：設(shè)備的access_key，在設(shè)備的詳情頁中找到。

將這3個參數(shù)，對應(yīng)填寫到小程序里面，method選擇sha1(別的也行吧，沒試過)，version：填寫2018-10-31(這個是固定的，不用管它)，這樣點擊Generate就可以生成出來計算好的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時間）? key：L2o5bW8ic2A7ITBEVTJlW3RITiteSl1ic3h9Um8mbSE=（設(shè)備的Key）

將計算完成的Token復(fù)制保存，等下需要用到。

這個算法很簡單，大家有興趣的可以按照官網(wǎng)的計算方法自己寫程序算一下。我這里使用C 已經(jīng)可以算出來了。Token計算完成后，就需要填寫MQTT報文了，我們這里使用TCP發(fā)送。打開網(wǎng)絡(luò)助手軟件。

首先要先了解一下MQTT的報文結(jié)構(gòu)：（詳細(xì)的解釋直接百度吧，這里只是我需要填寫的報文）

0x10??-固定

0x91??-整個報文的長度145

0x01??-貌似是上一個值的進(jìn)位，0x91超過了7F，這里就是1，如果沒有就是0

0x00??-固定 “MQTT“的長度低位

0x04??-固定 “MQTT“的長度高位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時間低位

0x3C??-Keep Alive時間高位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，對應(yīng)上面的長度也要改)

0x00??-User Name Length低位

0x06 ?-User Name Length高位 (產(chǎn)品ID的長度：6)

....... ?-User Name ?(產(chǎn)品ID：378414，也是根據(jù)自己的寫)

0x00??-Password Length低位

0x79 ?-Password Length高位 (Token的長度：121，也是根據(jù)自己的長度寫)

.......??-Password??(Token的具體十六進(jìn)制值填寫，根據(jù)自己的Token填寫)

到這里就報文就解析結(jié)束了，將上面的內(nèi)容整理成十六進(jìn)制的值，填寫到網(wǎng)絡(luò)助手中

之前遇到的一個問題，就是報文中的第3位的“0x01”，我填寫的是0x00，但是有的Token就可以正常連接，有的Token卻不可以正常連接。后來找到問題，Token有的很長，這一位就會變成0x01，應(yīng)該是長度有進(jìn)位吧，大家一定要注意。

TCP建立連接后，輸入內(nèi)容，點擊發(fā)送，就可以看到有返回ACK的值是20 02 00 00，說明發(fā)送的內(nèi)容正確，MQTT平臺返回接入成功，之后再看看我們OneNet平臺的設(shè)備，顯示“在線”，接入成功！

之后我們還可以使用Wireshark軟件，進(jìn)行原始報文的驗證，或者監(jiān)控。打開軟件，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)報文過濾，這里只讓其顯示MQTT的報文。

之后我們在網(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的報文，分別是發(fā)送的和接收到的ACK。

??

雙擊點擊報文還可以具體分析報文的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容。? ?

附件附上計算Token的小工具（點擊閱讀原文，進(jìn)入原貼下載），大家也可以根據(jù)官方的文檔的自己計算。

大家根據(jù)TCP報文格式的MQTT報文，可以自己開發(fā)上位機(jī)去通信了。