MQTT-TCP连接通信

Posted 2021-12-15 HaaS技术社区

本文主要介绍基于TCP的MQTT连接，连接方式为MQTT客户端直连。

背景信息

在进行MQTT CONNECT协议设置时，需注意：

• 如果同一个设备证书（ProductKey、DeviceName和DeviceSecret）或同一组ProductKey、DeviceName、ClientID、DeviceToken同时用于多个物理设备连接，可能会导致客户端频繁上下线。因为新设备连接认证时，原设备会被迫下线，而设备被下线后，又会自动尝试重新连接。
• MQTT连接模式中，设备端Link SDK断开后会自动重连。您可以通过日志服务查看设备行为。

MQTT客户端直连

1. （可选）为保障通信安全，推荐使用TLS加密的连接方式。
   • 设备端Link SDK已配置TLS加密，您无需自行配置。
   • 若您自行开发设备端SDK，需要下载根证书。根证书使用方法，请参见mbed TLS。
2. 使用MQTT客户端连接服务器。连接方法，请参见开源MQTT客户端。如果需了解MQTT协议，请参见 MQTT官方文档 。

   说明 若使用第三方代码，阿里云不提供技术支持。

3. MQTT连接。

   建议您使用设备端SDK接入物联网平台，以C语言为例，请参见MQTT接入。如果您自行开发接入，连接参数如下。

   参数	说明
   接入域名	公共实例和企业版实例中，MQTT的接入域名，请参见查看实例终端节点。
   可变报头（variable header）：Keep Alive	CONNECT指令中需包含Keep Alive（保活时间）。保活心跳时间取值范围为30秒~1200秒，建议取值300秒以上。若网络不稳定，请将心跳时间设置长一些。如果心跳时间不在保活时间内，物联网平台会拒绝连接。 更多说明，请参见下文MQTT保活。
   MQTT的CONNECT报文参数	一机一密、一型一密预注册认证方式：使用设备证书（ProductKey、DeviceName和DeviceSecret）连接。 mqttClientId: clientId+"|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=132323232|" mqttUsername: deviceName+"&"+productKey mqttPassword: sign_hmac(deviceSecret,content) mqttClientId：格式中| |内为扩展参数。 clientId：表示客户端ID，可自定义，长度不可超过64个字符。建议使用设备的MAC地址或SN码，方便您识别区分不同的客户端。 securemode：表示目前安全模式，可选值有2（TLS直连模式）和3（TCP直连模式）。 signmethod：表示签名算法类型。支持hmacmd5，hmacsha1和hmacsha256，默认为hmacmd5。 timestamp：表示当前时间毫秒值，可以不传递。 mqttPassword：sign签名需把提交给服务器的参数按字典排序后，根据signmethod加签。签名计算示例，请参见MQTT连接签名示例。 content的值为提交给服务器的参数（productKey、deviceName、timestamp和clientId），按照参数名称首字母字典排序， 然后将参数值依次拼接。 注意 此处productKey和deviceName为必填参数，timestamp和clientId为可选参数。若传入timestamp或clientId，必须与mqttClientId中的设置相同。 示例： 假设clientId = 12345，deviceName = device， productKey = pk， timestamp = 789，signmethod=hmacsha1，deviceSecret=secret，那么使用TCP方式提交给MQTT的参数如下： mqttclientId=12345|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=789| mqttUsername=device&pk mqttPassword=hmacsha1("secret","clientId12345deviceNamedeviceproductKeypktimestamp789").toHexString(); 加密后的Password为二进制转16制字符串，示例结果为： FAFD82A3D602B37FB0FA8B7892F24A477F85****
   	一型一密免预注册认证方式：使用ProductKey、DeviceName、ClientID、DeviceToken连接。 mqttClientId: clientId+"|securemode=-2,authType=connwl|" mqttUsername: deviceName+"&"+productKey mqttPassword: deviceToken mqttClientId：格式中| |内为扩展参数。 clientId、deviceToken：设备动态注册时获得的ClientID、DeviceToken，请参见基于MQTT通道的设备动态注册。 securemode：表示目前安全模式，采用一型一密免预注册时，固定取值为-2。 authType：表示认证方式，采用一型一密免预注册时，固定取值为connwl。

示例

使用开源MQTT客户端接入物联网平台的示例，请参见：

• Paho-MQTT Go接入示例
• Paho-MQTT C#接入示例
• Paho-MQTT C接入示例
• Paho-MQTT Java接入示例
• Paho-MQTT Android接入示例

MQTT保活

设备端在保活时间间隔内，至少需要发送一次报文，包括ping请求。

连接保活时间的取值范围为30秒~1200秒。建议取值300秒以上。

从物联网平台发送CONNACK响应CONNECT消息时，开始心跳计时。收到PUBLISH、SUBSCRIBE、PING或 PUBACK消息时，会重置计时器。超过指定1.5倍心跳时间未收到消息（指定心跳时间乘以1.5），服务器将自动断开连接。

 详细内容见链接