MQTT簡介

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) 是由 IBM 的 Andy Stanford-Clark 和 Eurotech 的 Arlen Nipper 於 1999 年發明的通訊協定。目前主流的版本是 v3.1.1版本，而目前最新的版本是 v5.0。
MQTT 主要目的為在網路頻段窄、穩定性低的情況下使用的協定，建立在 TCP/IP 協定上，Header 僅兩個 Byte，相當適合物聯網使用。

MQTT 運作方式

MQTT 是透過 發布 (Publish) 與訂閱 (Subscribe) 的方式執行一對多的通訊。主要的腳色有：

• Broker：MQTT 的中繼伺服器，負責將 Publisher 發佈的主題，傳給訂閱此主題的 Subscriber。
• Publisher：發布訊息的用戶，負責發佈主題給 Broker。
• Subscriber：接收訊息的用戶，跟 Broker 訂閱自己有興趣的主題，多個用戶可以訂閱同一個主題。

主題 Topic

MQTT 的主題是階層式的結構，使用的是 UTF-8 的編碼，透過/將每一層的主題分層。

例子：
myhome/groundfloor/livingroom/temperature
Germany/Bavaria/car/2382340923453/latitude

主要的限制有：

• 區分大小寫
• 不可用 #、$、+ 這三個符號
• 至少要一個字符

另外，有以下兩個使用方式：

• #

  取得 livingroom 下面所有的訂閱主題
  myhome/groundfloor/livingroom/#
  

• +

  取得所有房間的溫度數值
  myhome/groundfloor/+/temperature
  

我們在定義主題時，有以下幾點可以遵循：

• 主題名稱簡短、只使用 ASCII 字元
• 將設備的唯一辨識名稱或 ID 加入主題中
• 不要訂閱 # (全部主題)

服務品質 Qos

Qos ( Quality of Service ) 通訊時的服務品質，MQTT 將 Qos 分為三個等級：

• 0： 最多一次傳送 (只負責傳送，發送過後就不管數據的傳送情況)
  當 Publisher 在發送訊息時，指定本次發送 Qos 為 0，則 Broker 可能會沒收到訊息；而 Broker 若有接到訊息，發佈給 Subscriber 時，Subscriber 也可能沒收到訊息。
• 1： 至少一次傳送 (確認數據交付)
  當 Publisher 指定 Qos 為 1，Broker 收到訊息後會回傳 PUBACK Message 給 Publisher。Publisher 在發佈訊息後，若沒收到回傳的 PUBACK Message，一定時間後會再重新傳一次相同內容的訊息給 Broker (不論 Broker 是否有到訊息)，也因此可能造成 Subscriber 收到的訊息重複。
• 2： 正好一次傳送 (保證數據交付成功)
  當 Publisher 指定 Qos 為 2，Broker，為了避免發生 Qos 為 1 時，收到重複訊息的情況，Broker 與 Publisher 會進行兩次的來回確認才將訊息傳遞下去。
  詳細內容可以參考這裡。