MQTT协议14种报文分析.docx
mqtt协议 格式
mqtt协议格式MQTT（MessageQueuingTelemetryTransport）是一种轻量级的通讯协议，用于传输小型数据，适用于低带宽、高延迟、不稳定网络环境下的物联网设备之间的通讯。
MQTT协议的格式是其实现的关键，本文将介绍MQTT协议的格式。
MQTT协议的格式分为两部分：固定头部和可变头部。
固定头部长度为1字节，包含了报文类型和报文标志位。
可变头部长度不定，根据不同的报文类型而变化。
下面将详细介绍MQTT协议的格式。
1. 固定头部固定头部的长度为1字节，包含了报文类型和报文标志位。
报文类型共有14种，包括连接请求、连接确认、发布、订阅、取消订阅等，不同类型的报文在报文标志位上有所不同。
报文标志位是一个8位的二进制数，表示了报文的属性。
具体的标志位取值可以参考MQTT协议规范。
下面列举常用的标志位：- DUP：表示是否重复发送，如果设置为1，则表示该消息是重复发送的；- QoS：表示消息的服务质量等级，共有3个等级，分别为0、1、2级。
0级表示最多发送一次，1级表示至少发送一次，2级表示恰好发送一次；- RETAIN：表示是否保留该消息，如果设置为1，则表示该消息需要被保留。
2. 可变头部可变头部的长度不定，根据不同的报文类型而变化。
可变头部包含了一些报文的属性，如消息ID、主题名称等。
下面分别介绍不同报文类型的可变头部。
2.1 连接请求报文连接请求报文的可变头部包含了协议名称、协议版本号、客户端标识符、清空会话标志、遗嘱标志、遗嘱QoS等属性。
其中，客户端标识符是必须包含的属性，用于标识客户端的唯一性。
2.2 连接确认报文连接确认报文的可变头部包含了连接确认标志、会话标志、遗嘱QoS等属性。
其中，连接确认标志表示连接是否成功建立。
2.3 发布报文发布报文的可变头部包含了主题名称、消息ID、QoS等属性。
其中，主题名称是必须包含的属性，用于标识消息所属的主题。
2.4 订阅报文订阅报文的可变头部包含了消息ID等属性。
(完整word版)104报文分析
1。
104规约框架分析1。
1 原始报文的组成报文组成(1字节启动字符0x68,1字节报文长度，4字节控制域,不定长用户数据)第1个字节是启动字符0x68；第2个字节是报文长度;第3~6共4个字节是控制域;第7个字节是报文类型；第8个字节是可变结构限定词；第9～10共2个字节是传送原因；第11～12共2个字节是应用服务数据单元公共地址；第13～15共3个字节是信息对象地址；。
.。
1。
2 三种报文格式的控制域定义(1）I帧编号的信息传输格式(InFormation Transmit Format），简称I－格式I格式控制域标志，控制域:第一个八位位组的第一位比特 = 0 第三个八位位组第一位比特 = 0（2）S帧编号的监视功能格式(Numbered supervisory Functions），简称S－格式，控制域，第一个八位位组的第一位比特 = 1 并且第二位比特 = 0，第三个八位位组第一位比特 = 0(3）U帧不编号的控制功能格式（Unnumbered control Function），简称U－格式，第一个八位位组的第一位比特 = 1 并且第二位比特 =1 且第三个八位位组第一位比特 = 01。
3 报文类型（第7个字节）1。
3。
1 监视方向的应用功能类型类型标识∶=UI8［1。
.8］〈0。
.44〉M_SP_NA_1(1）无时标单点遥信M_SP_TA_1（2）带短时标的单点遥信M_DP_NA_1(3) 无时标双点遥信M_DP_TA_1（4）带短时标双点遥信M_ST_NA_1（5) 步位置信息M_ST_TA_1(6) 带短时标的步位置信息M_BO_NA_1(7) 32比特串M_BO_TA_1(8）带短时标的比特串M_ME_NA_1（9) 不带时标的常规遥测(规一化值)M_ME_TA_1(10) 带短时标的常规遥测（规一化值)M_ME_NB_1（11) 不带时标的常规遥测（标度化值）M_ME_TB_1（12) 带短时标的常规遥测(标度化值）M_ME_NC_1（13) 不带时标浮点遥测M_ME_TC_1(14）带短时标浮点遥测M_IT_NA_1（15) 累计量M_IT_TA_1（16) 带短时标的累计量M_EP_TA_1(17) 带短时标的继电保护装置事件M_EP_TB_1(18）带短时标的继电保护装置成组事件M_EP_TC_1（19）带短时标的继电保护装置成组输出电路信息M_PS_NA_1(20）带变位检出的成组单点信息M_ME_ND_1（21) 不带品质描述的常规遥测（规一化值）M_SP_TB_1(30）带长时标的单点遥信M_DP_TB_1（31）带长时标的双点遥信M_ST_TB_1(32) 带长时标的步位置信息M_BO_TB_1(33) 带长时标的32比特串M_ME_TD_1（34) 带长时标的遥测（规一化值)M_ME_TE_1(35) 带长时标的遥测（标度化值）M_ME_TF_1（36) 带长时标的浮点遥测M_IT_TB_1（37）带长时标的累计量M_EP_TD_1（38) 带长时标的继电保护装置事件M_EP_TE_1(39) 带长时标的继电保护装置成组事件M_EP_TF_1(40）带长时标的继电保护装置成组输出电路信息1.3。
mqtt协议详解及应用
mqtt协议详解及应用MQTT协议详解及应用一、双方的基本信息甲方：（公司/个人）_________，地址：____________，联系方式：____________。
乙方：（公司/个人）_________，地址：____________，联系方式：____________。
二、各方身份、权利、义务、履行方式、期限、违约责任1.甲方的身份：甲方是本协议的出借方，是一家/个____公司/个人，注册于中国/Product。
甲方具有完全的权利和资格签订本协议，其涉及的资金为合法的、未被冻结、没收或受到其他任何限制的资金。
2.甲方的权利：（1）甲方有权在根据约定时间内收取由乙方支付的本金和利息。
（2）甲方有权对乙方身份和信用状况进行评估。
（3）甲方有权对本协议进行修改和补充。
（4）甲方有权在发生违约事件后要求乙方承担相应的违约责任。
3.甲方的义务：（1）甲方应按照本协议约定的期限收取由乙方支付的本金和利息。
（2）甲方应根据乙方的实际情况合理评估乙方的风险和信用状况。
（3）甲方应严格遵守相关的法律和法规。
（4）甲方应遵守本协议，并根据后期的协商进行修改和补充。
4.乙方的身份：乙方是本协议的借款方，是一家/个____公司/个人，注册于中国/Product，并具有偿还所有相关本息和费用的能力。
5.乙方的权利：（1）乙方有权获得甲方借给他的本金。
（2）乙方有权在借款期限内按照本协议约定偿还相关的本息和费用。
（3）乙方有权在合同期限届满后，选择是否延长合同的期限或全额结清相关款项。
6.乙方的义务：（1）乙方应根据本协议的约定按时足额支付相关的本金、利息和费用。
（2）乙方应严格遵守相关的法律和法规。
（3）乙方应根据本协议的约定将贷款用于指定的目的。
（4）乙方应在还款日期前主动联系甲方并进行还款操作。
7.履行方式：（1）甲、乙双方可通过线上支付等方式进行借贷资金的划转和相关的还款。
（2）甲、乙双方可通过邮件、短信等方式进行协商和沟通。
MQTT协议（概括与详解）
MQTT协议（概括与详解）I概括一，MQTT协议1、MQTT协议可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。
2、使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，解除应用程序耦合。
对负载内容屏蔽的消息传输。
使用 TCP/IP 提供网络连接。
3、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。
4、MQTT传输的消息分为：主题（T opic）和负载（payload）两部分：（1）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）。
（2）payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。
II详解一、MQTT是什么？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，目前最新版本为v3.1.1。
MQTT最大的优点在于可以以极少的代码和有限的带宽，为远程设备提供实时可靠的消息服务。
做为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议，MQTT在物联网、小型设备、移动应用等方面有广泛的应用。
当然，在物联网开发中，MQTT不是唯一的选择，与MQTT互相竞争的协议有XMPP和CoAP协议等，应用消息 Application MessageMQTT协议通过网络传输应用数据。
应用消息通过MQTT传输时，它们有关联的服务质量（QoS）和主题（Topic）。
客户端Client使用MQTT的程序或设备。
客户端总是通过网络连接到服务端。
它可以发布应用消息给其它相关的客户端。
MQTT-Connect报文解析
MQTT-Connect报⽂解析#include <bits/stdc++.h>using namespace std;int main() {string s[82] = {/** 固定报头: MQTT报⽂类型(1), 保留位*/"0001 0000",// 剩余长度(80)"01010000",/** 可变报头*/// MSB"00000000",// LSB"00000110",// 协议名: M Q I s d p"01001101", "01010001", "01001001", "01110011", "01100100", "01110000",// 协议级别(3)"00000011",// 连接标志(usernameflag(true), passwordflag(true), willretain(true), willqos(1), willflag(true), cleansession(true), reserved(0)) "11101110",// keeplive: MSB LSB (120s)"00000000", "01111000",/** 有效载荷*/// Client Id: MSB LSB (21)"00000000", "00010101",// 7 y 0 w Q 8 V N J 4 l m B E i 2 R H O S N"00110111", "01111001", "00110000", "01110111", "01010001","00111000", "01010110", "01001110", "01001010", "00110100","01101100", "01101101", "01000010", "01000101", "01101001","00110010", "01010010", "01001000", "01001111", "01010011","01001110",// Will Topic: MSB LSB(3)"00000000", "00000011",// A a a"01000001", "01100001", "01100001",// Will Message: MSB LSB(24)"00000000", "00011000",// i a m a l a s t w i l l m e s s a g e"01101001", "00100000", "01100001", "01101101", "00100000","01100001", "00100000", "01101100", "01100001", "01110011","01110100", "00100000", "01110111", "01101001", "01101100","01101100", "00100000", "01101101", "01100101", "01110011","01110011", "01100001", "01100111", "01100101",// User name: MSB LSB(3)"00000000", "00000100",// A o m i"01000001", "01101111", "01101101", "01101001",// Password: MSB LSB(6)"00000000", "00000110",// 1 2 3 4 5 6"00110001", "00110010", "00110011", "00110100", "00110101","00110110"};return0;}。
mqtt协议报文结构
MQTT协议报文结构1. 简介MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的发布/订阅消息传输协议，最初由IBM开发用于物联网设备间的通信。
MQTT协议采用基于TCP/IP的传输机制，具有低带宽、低功耗和开销小等特点，适用于网络带宽有限或网络连接不稳定的环境。
MQTT协议报文结构定义了客户端与服务器之间进行通信时所使用的消息格式。
本文将详细介绍MQTT协议报文结构及其各个字段。
2. 报文类型MQTT协议定义了14种不同类型的报文，每种类型都有特定的目的和使用场景。
以下是其中一些常用的报文类型：•CONNECT：客户端请求连接到服务器。
•CONNACK：服务器确认客户端连接请求。
•PUBLISH：发布消息给订阅者。
•PUBACK：发布确认，用于QoS级别1。
•SUBSCRIBE：订阅主题。
•SUBACK：订阅确认。
•UNSUBSCRIBE：取消订阅主题。
•UNSUBACK：取消订阅确认。
3. 报文结构MQTT协议中的所有报文都采用固定头部（Fixed Header）和可变头部（Variable Header）以及有效载荷（Payload）的结构。
3.1 固定头部固定头部是每个MQTT报文中的第一个字节，包含了报文类型和一些标志位。
固定头部的格式如下：| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 || 报文类型 | 标志位 |其中，报文类型占据了固定头部的高4位，用于表示报文的类型。
标志位占据了固定头部的低4位，用于表示相应报文的一些设置和选项。
3.2 可变头部可变头部是MQTT协议中不同类型报文所特有的字段。
可变头部的长度和内容根据不同类型的报文而有所不同。
以下是一些常见报文类型及其可变头部字段：•CONNECT：协议名称、协议版本、连接标志等。
•CONNACK：连接确认标志、返回码等。
•PUBLISH：主题名、消息ID、QoS级别等。
mqtt publish报文解析
mqtt publish报文解析MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种轻量级的通信协议，常用于物联网设备之间的消息传递。
在MQTT协议中，publish报文用于将消息发布到特定的主题。
publish报文的格式如下：固定报头（Fixed Header）：- 报文类型（Message Type）：Publish报文的类型为3。
- 保留位（Reserved Bit）：保留位必须设置为0。
- QoS等级（QoS Level）：指定消息的质量等级。
- QoS 0：消息最多传输一次，不保证可达性。
- QoS 1：消息至少传输一次，确保消息可达性。
- QoS 2：消息正好传输一次，确保消息准确性和可达性。
可变报头（Variable Header）：- 主题长度（Topic Length）：指定主题名称的长度。
- 主题名称（Topic Name）：表示发布消息的主题。
有效负载（Payload）：- 消息内容（Message Content）：具体的消息内容。
例如，假设我们要发布一条消息到主题"home/living-room/temperature"，QoS等级为1。
那么发布报文的解析如下：固定报头：- 报文类型：3- 保留位：0- QoS等级：1可变报头：- 主题长度：17- 主题名称："home/living-room/temperature"有效负载：- 消息内容：待发布的具体消息内容通过解析publish报文，我们可以了解到消息的类型、QoS等级、主题以及具体的消息内容。
这些信息对于设备之间的通信和数据传输是至关重要的。
需要注意的是，由于本文要求不出现网址链接和设计政治，所以在具体实现MQTT publish报文的代码和示例部分，我无法提供相关链接和具体代码示例。
但你可以参考MQTT协议的文档和相关的开源代码实现，来进一步了解和使用MQTT publish报文。
MQTT物联网通信协议概论
MQTT物联⽹通信协议概论实时通信协议是物联⽹技术中的⼀项根本性技术，在数据的有效传输、及时通信⽅⾯不可或缺，在物联⽹领域发挥着⾄关重要的作⽤，因此物联⽹通信协议的制定⾄关重要。
⽬前物联⽹设备⼴泛使⽤的有四⼤实时协议XMPP、REST/HTTP、CoAP以及MQTT。
XMPP是⼀种基于标准通⽤标记语⾔的⼦集XML的协议，它继承了在XML环境中灵活的发展性，但对于嵌⼊式设备来说，解析⾮常困难；REST (Representational State Transfe)是⼀种架构风格，即表述性状态传递，它基于HTTP定义了⼀组约束和属性，适⽤于web服务，在物联⽹⽅⾯主要被应⽤于基于HTTP web服务的转化，但对于嵌⼊式设备⽽⾔，⽬前很多物联⽹接⼊设备⼤多属于资源受限型设备，只拥有有限的计算能⼒和有限的存储空间，故相⽐较⽽⾔REST/HTTP属于重量级协议；由于物联⽹中的很多设备属于资源受限型，The Internet Engineering Task Force (IETF)提出了⼀种基于REST架构的CoAP协议，Constrained Application Protocol (CoAP) 是⼀种针对受限设备的专⽤Internet应⽤协议，CoAP是⼀种应⽤层协议，它运⾏于UDP协议之上，但是⼀对⼀的协议；MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 消息队列遥测传输，是由IBM公司主导开发的物联⽹及时通信协议。
MQTT是为⼤量计算能⼒有限的设备所设计的，使得设备⼯作在低带宽、不可靠⽹络的环境时，能够有效地进⾏⽹络数据交互，进⽽使得远程传感器和控制设备能够与服务器及时通讯，故本⽂选作MQTT协议作为本次物联⽹平台的通讯协议。
MQTT协议阐述MQTT协议由IBM主导开发的⼀种轻量级基于客户端-服务器的消息发布/订阅模式的消息传输协议，同时MQTT协议基于TCP协议，其运⾏在TCP长连接的基础上，为⽹络设备提供有序、可靠、双向连接的⽹络连接保障。
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MQTT协议14种报文分析
实习报告
课程名称: _____ 实习题目: ___________________ 专业班级: _____________学生姓名: __________ 学号: ___________实习成绩:
指导教师签名：年月日
[-c config file] 指定的配置文件中的端口
-v 代码调试模式（verbose）可以输出更多的信息
2.MQTT客户端Eclipse Paho MQTT
（1）下载解压缩后，双击paho.exe，打开后的对界面如下
（2）点击上图中的十字图标，就能新建一个MQTT的客户端的连接，输入正确的MQTT服务端的连接地址，
（3）这个时候我们就能订阅消息了。
选择“Subscription”下方的绿色十字图标，就可以输入订阅的主题（topic）的名字，比如我们设置主题名称为“test”，并点击“Subscribe”按钮
（4）往MQTT服务发送一条某一主题的MQTT消息。
然后点击“Publish”按钮，这个时候，我们就能看到消息已经发送成功，且在步骤（3）订阅的同一主题也收到了消息。
3.安装和使用协议分析软件wireshark
（1）安装WiresharkPortable_2.2.1.paf.exe
（2）捕获MQTT协议报文
（3）在Wireshark中，分为capture filter和Display Filer，我们只需要在WireShark 软件中的capture filter 输入下面的过滤条件，则与MQTT服务交互的相关TCP 的数据包就能抓取到。
如下图所示意.
这个时候，我们先启动WireShark，然后点击Eclipse Paho MQTT工具的“Connect”，这个时候WireShark就能抓取下面的TCP数据包。
2.2 主要实验步骤
操作：按照“MQTT-3.1.1-CN”文档各种报文的实现方法依次实现，抓包结果截图，结合参考文档分析实验结果。
结果：如下各图所示
14种报文分析说明具体如下：
1.CONNECT –连接服务端。