MQTT-WebSocket连接通信

Posted 2021-12-19 HaaS技术社区

 

物联网平台支持基于WebSocket的MQTT协议。您可以首先使用WebSocket建立连接，然后在WebSocket通道上，使用MQTT协议进行通信，即MQTT over WebSocket。

背景信息

使用WebSocket方式主要有以下优势：

• 使基于浏览器的应用程序可以像普通设备一样，具备与服务端建立MQTT长连接的能力。
• WebSocket方式使用443端口，消息可以顺利穿过大多数防火墙。

操作步骤

1. 证书准备。

   WebSocket可以使用ws和wss两种方式，ws是普通的WebSocket连接，wss是增加了TLS加密。如果使用wss方式进行安全连接，需要使用和TLS直连相同的根证书。

2. 客户端选择。

   直接使用官方客户端，仅需替换连接URL。其他语言版本客户端或者是自主接入，请参见开源MQTT客户端。使用前请阅读相关客户端的说明，是否支持WebSocket方式。

3. 连接说明。

   使用WebSocket方式进行连接，区别主要在MQTT连接URL的协议和端口号，MQTT连接参数和TCP直接连接方式完全相同，其中要注意securemode参数，使用wss方式连接时securemode=2，使用ws方式连接时securemode=3。

   • 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。
   • 端口：443。
   • 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至1200秒。如果心跳时间不在此区间内，物联网平台会拒绝连接。建议取值300秒以上。如果网络不稳定，将心跳时间设置高一些。

     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。

     如果物联网平台在保活时间内无法收到任何报文，物联网平台会断开连接，设备端需要进行重连。

   • MQTT的Connect报文参数如下：

     mqttClientId: clientId+"|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=132323232|"
     mqttUsername: deviceName+"&"+productKey
     mqttPassword: sign_hmac(deviceSecret,content)sign签名需要把以下参数按字典序排序后，再根据signmethod加签。
     content=提交给服务器的参数（productKey,deviceName,timestamp,clientId）, 按照字母顺序排序, 然后将参数值依次拼接

     其中：
     • clientId：表示客户端ID，建议mac或sn，64字符内。
     • timestamp：表示当前时间毫秒值，可选。
     • mqttClientId：格式中||内为扩展参数。
     • signmethod：表示签名算法类型。
     • securemode：表示目前安全模式，可选值有2 （wss协议）和3（ws协议）。

   参考示例，如果预置前提如下：

   clientId = 12345，deviceName = device， productKey = pk， timestamp = 789，signmethod=hmacsha1，deviceSecret=secret

   • 使用ws方式
     • 连接域名

       ws://pk.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com:443

     • 连接参数

       mqttclientId=12345|securemode=3,signmethod=hmacsha1,timestamp=789|
       mqttUsername=device&pk
       mqttPasswrod=hmacsha1("secret","clientId12345deviceNamedeviceproductKeypktimestamp789").toHexString(); 

   • 使用wss方式
     • 连接域名

       wss://pk.iot-as-mqtt.cn-shanghai.aliyuncs.com:443

     • 连接参数

       mqttclientId=12345|securemode=2,signmethod=hmacsha1,timestamp=789|
       mqttUsername=device&pk
       mqttPasswrod=hmacsha1("secret","clientId12345deviceNamedeviceproductKeypktimestamp789").toHexString();

   建议您使用设备端SDK接入物联网平台。如果您自行开发接入，可参考MQTT连接签名示例。