超子说物联网-MQTT_笔记1---通过EMQX搭建MQTT服务器

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一、教程大纲

1.资料下载地址（百度网盘），提取码：n25a

2.教程内容

• 使用EMQX在自己的电脑上搭建一个MQTT服务器；
• 利用 网络调试助手 + MQTTX 对MQTT v3.1.1协议中的所有报文进行分析；

3.MQTT中文网

4.MQTT版本

• MQTT 目前有 v3.1、 v3.1.1、 v5.0三个版本；
  • 3.1 版本（正式首个公开版本），2010 年作为 OASIS 标准发布，定义了标准化的协议结构（如报文格式、QoS 机制、会话管理），但在实际应用中仍暴露以下问题：
    • 客户端 ID 长度限制过严（23 字节），无法满足部分场景需求；
    • 错误码体系不完整，订阅失败时客户端无法明确原因；
    • 未明确 WebSockets 通信方式，跨平台兼容性有限；
    • 缺乏对匿名客户端的支持，灵活性不足；
  • 3.1.1版本（3.1 的改进版）
    • 2014 年发布，针对 3.1 的缺陷进行了系统性优化（如前文所述的 Session Present Flag、错误码扩展、客户端 ID 长度提升等），并成为物联网领域广泛应用的经典版本。
  • 5.0版本（重大升级）
    • 2019 年发布，在 3.1.1 基础上新增主题别名、共享订阅、消息属性等高级功能，提升协议的灵活性和扩展性 ；
    • v5.0在v3.1.1基础之上丰富和扩展了一些功能，但v5.0对服务器和物联网终端设备的开销比v3.1.1大很多，所以目前，v3.1.1使用的较为广泛；
• MQTT版本之间的兼容性问题
  • v3.1.1兼容v3.1;
  • v5.0不兼容v3.1.1（MQTT v5.0的所有报文结构都是重新实现的）；

二、MQTT和TCP的关系以及MQTT工作的特点

1.MQTT与TCP的关系

• MQTT是网络模型中应用层的协议；
• TCP 是网络模型中传输层的协议；
• MQTT协议是基于TCP协议的（我们基于EMQX建立的MQTT服务器本质上是一个TCP服务器）；

2.MQTT的工作特点

• 在MQTT中，不同客户端的数据交换需要通过服务器进行中转；
• MQTT服务器对不同客户端之间的数据中转是基于Topic（主题）的订阅-发布的方式；
  
  • 例如：客户端A向Topic B中发布数据，服务器只会向订阅Topic B的客户端转发数据；

三、EMQX搭建MQTT服务器，MQTTx、网络调试助手下载

1.EMQX搭建服务器

（1）下载安装Erlang/OTP；

• Erlang/OTP下载链接，需要科学上网，可以在第一章中的资料下载中下载
  
• 安装
  
  
  

（2）EMQX的下载及解压

• EMQX的下载链接,也可以使用资料中压缩包

• 下载的是一个压缩包，解压压缩包（解压的路径中不能带有中文）
  

（3）搭建EMQX服务器

• 在上图文件夹中，按住shifit，同时在空白处按鼠标右键------>"在终端中打开"
  

• 在终端运行" bin\emqx start "
  

• 在浏览器的地址栏中输入"127.0.0.1:18083"，在打开的页面输入默认用户名和密码（admin public）
  

• 修改登录密码
  
  

• 客户端认证
  
  
  
  
  

• 创建用户
  
  
  

2.Client ID与UserName、Password的关系

• UserName（用户名）、Password（密码）是用来连接服务器的；
• ClientID使用标识是哪一个连接通道；
• 类似，我们的B站账号登录时，需要输入账号和密码，对应用户名和密码；而我们在手机端和电脑端都可以登录B站，ClientID就类似用来标识我们是在手机端登录还是电脑端登录（两个与客户端不同的连接通道）；

3.MQTT客户端软件MQTTX下载

• MQTTX下载链接
  
• 安装
  
  
  

4.网络调试助手下载（下载后不需要安装，双击即可打开）

• 网络调试助手下载链接