物联网设备接入常用的应用层协议为

物联网设备接入常用的应用层协议为,第1张

在移动互联网中,最常用的应用层协议就是>

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如果要实现这种消息推送,就需要借助WebSocket这种全双工的通信机制。不过对于很多计算和存储资源有限的物联网节点,不太适合使用>

除了>

相关信息:

DDS、MQTT、AMQP和JMS都是基于发布/订阅模式,发布/订阅框架具有服务自发现、动态扩展、事件过滤的特点,它解决了物联网系统在应用层的数据源快速获取、物的加入和退出、兴趣订阅、降低带宽流量等问题,实现物的联接在空间上松耦合(双方无需知道通信地址)、时间上松耦合和同步松耦合。

MQTT、DDS、AMQP、XMPP、JMS、REST、CoAP这几种协议都已被广泛应用,并且每种协议都有至少10种以上的代码实现,都宣称支持实时的发布/订阅的物联网协议,但是在具体物联网系统架构设计时,需考虑实际场景的通信需求,选择合适的协议。

安卓消息推送的实现方案有下面几种:
MQTT协议实现
XMPP协议实现
C2DM云端推送功能(google官方提供,系统内置,但是国内用不了)
中国统一推送(工信部牵头成立,但是目前只是开了几次会议,并没有什么实际的接口出来,不过以后应该会是中国境内的首选方案)
MQTT协议:MQTT是一个客户端服务端架构的发布/订阅模式的消息传输协议。它的设计思想是轻巧、开放、简单、规范,因此易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择,包括受限的环境如机器与机器的通信(M2M)以及物联网环境(IoT),这些场景要求很小的代码封装或者网络带宽非常昂贵。
安卓推送消息方法可以考虑一下极光推送,开发者可以轻松地通过极光发送各个移动平台的系统通知,还可以在控制台编辑多种富文本展示模板; 极光还提供自定义消息的透传,客户端接到消息内容后根据自己的逻辑自由处理。
极光多种消息类型,开发者可以轻松地通过极光发送各个移动平台的系统通知,还可以在控制台编辑多种富文本展示模板; 极光还提供自定义消息的透传,客户端接到消息内容后根据自己的逻辑自由处理。

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)是IBM开发的一个即时通讯协议。它是一种发布/订阅,极其简单和轻量级的消息传递协议,专为受限设备和低带宽,高延迟或不可靠的网络而设计。它的设计思想是轻巧、开放、简单、规范,易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择,特别是对于受限的环境如机器与机器的通信(M2M)以及物联网环境。相对于XMPP,MQTT更加轻量级,并且占用的宽带低。

MQTT协议有以下特点:

那么问题来了?重连连接成功后重复接收到最后一条消息
MQTT推送消息订阅端重复接收问题。
(背景)订阅端断开的时候,发布端多次推送消息。
(现象)订阅端启动时,接收到最后一条推送消息有两次;即使Qos设置为2;依然是两次。
经排查是因为
MqttMessage的Retained设置为了true;
该值很多文章上只说了是 消息保留机制,若设置为true,mqtt服务器会保留每次发布的消息;较少提到 若订阅某主题的客户端重启,则会把此主题之前发布的消息重新推送到客户端。该值默认为false;去掉修改该值即可
那么问题来了?重连连接后手动那么多遗漏的消息,怎么选择只接收最新的一条消息呢?
MQTT推送消息订阅端重复接收问题。
(背景)订阅端断开的时候,发布端多次推送消息。
(现象)订阅端启动时,接收到msg1,msg2,msg3 (这三个消息都是同一个类型消息,只需要处理最新的msg3就好,不然界面会刷新三次)这个谁有什么好办法没呢?

GitHub地址: >

一、消息中间件相关知识

1、概述

消息队列已经逐渐成为企业IT系统内部通信的核心手段。它具有低耦合、可靠投递、广播、流量控制、最终一致性等一系列功能,成为异步RPC的主要手段之一。当今市面上有很多主流的消息中间件,如老牌的ActiveMQ、RabbitMQ,炙手可热的Kafka,阿里巴巴自主开发RocketMQ等。

2、消息中间件的组成

21 Broker

消息服务器,作为server提供消息核心服务

22 Producer

消息生产者,业务的发起方,负责生产消息传输给broker,

23 Consumer

消息消费者,业务的处理方,负责从broker获取消息并进行业务逻辑处理

24 Topic

25 Queue

26 Message

消息体,根据不同通信协议定义的固定格式进行编码的数据包,来封装业务数据,实现消息的传输

3 消息中间件模式分类

31 点对点

PTP点对点:使用queue作为通信载体

说明:

消息生产者生产消息发送到queue中,然后消息消费者从queue中取出并且消费消息。

消息被消费以后,queue中不再存储,所以消息消费者不可能消费到已经被消费的消息。 Queue支持存在多个消费者,但是对一个消息而言,只会有一个消费者可以消费。

说明:

queue实现了负载均衡,将producer生产的消息发送到消息队列中,由多个消费者消费。但一个消息只能被一个消费者接受,当没有消费者可用时,这个消息会被保存直到有一个可用的消费者。

4 消息中间件的优势

41 系统解耦

交互系统之间没有直接的调用关系,只是通过消息传输,故系统侵入性不强,耦合度低。

42 提高系统响应时间

例如原来的一套逻辑,完成支付可能涉及先修改订单状态、计算会员积分、通知物流配送几个逻辑才能完成;通过MQ架构设计,就可将紧急重要(需要立刻响应)的业务放到该调用方法中,响应要求不高的使用消息队列,放到MQ队列中,供消费者处理。

43 为大数据处理架构提供服务

通过消息作为整合,大数据的背景下,消息队列还与实时处理架构整合,为数据处理提供性能支持。

44 Java消息服务——JMS

Java消息服务(Java Message Service,JMS)应用程序接口是一个Java平台中关于面向消息中间件(MOM)的API,用于在两个应用程序之间,或分布式系统中发送消息,进行异步通信。

5 消息中间件应用场景

51 异步通信

有些业务不想也不需要立即处理消息。消息队列提供了异步处理机制,允许用户把一个消息放入队列,但并不立即处理它。想向队列中放入多少消息就放多少,然后在需要的时候再去处理它们。

52 解耦

降低工程间的强依赖程度,针对异构系统进行适配。在项目启动之初来预测将来项目会碰到什么需求,是极其困难的。通过消息系统在处理过程中间插入了一个隐含的、基于数据的接口层,两边的处理过程都要实现这一接口,当应用发生变化时,可以独立的扩展或修改两边的处理过程,只要确保它们遵守同样的接口约束。

53 冗余

有些情况下,处理数据的过程会失败。除非数据被持久化,否则将造成丢失。消息队列把数据进行持久化直到它们已经被完全处理,通过这一方式规避了数据丢失风险。许多消息队列所采用的”插入-获取-删除”范式中,在把一个消息从队列中删除之前,需要你的处理系统明确的指出该消息已经被处理完毕,从而确保你的数据被安全的保存直到你使用完毕。

54 扩展性

因为消息队列解耦了你的处理过程,所以增大消息入队和处理的频率是很容易的,只要另外增加处理过程即可。不需要改变代码、不需要调节参数。便于分布式扩容。

55 过载保护

在访问量剧增的情况下,应用仍然需要继续发挥作用,但是这样的突发流量无法提取预知;如果以为了能处理这类瞬间峰值访问为标准来投入资源随时待命无疑是巨大的浪费。使用消息队列能够使关键组件顶住突发的访问压力,而不会因为突发的超负荷的请求而完全崩溃。

56 可恢复性

系统的一部分组件失效时,不会影响到整个系统。消息队列降低了进程间的耦合度,所以即使一个处理消息的进程挂掉,加入队列中的消息仍然可以在系统恢复后被处理。

57 顺序保证

在大多使用场景下,数据处理的顺序都很重要。大部分消息队列本来就是排序的,并且能保证数据会按照特定的顺序来处理。

58 缓冲

在任何重要的系统中,都会有需要不同的处理时间的元素。消息队列通过一个缓冲层来帮助任务最高效率的执行,该缓冲有助于控制和优化数据流经过系统的速度。以调节系统响应时间。

59 数据流处理

分布式系统产生的海量数据流,如:业务日志、监控数据、用户行为等,针对这些数据流进行实时或批量采集汇总,然后进行大数据分析是当前互联网的必备技术,通过消息队列完成此类数据收集是最好的选择。

6 消息中间件常用协议

61 AMQP协议

AMQP即Advanced Message Queuing Protocol,一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议,是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息,并不受客户端/中间件不同产品,不同开发语言等条件的限制。

优点:可靠、通用

62 MQTT协议

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)是IBM开发的一个即时通讯协议,有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台,几乎可以把所有联网物品和外部连接起来,被用来当做传感器和致动器(比如通过Twitter让房屋联网)的通信协议。

优点:格式简洁、占用带宽小、移动端通信、PUSH、嵌入式系统

63 STOMP协议

STOMP(Streaming Text Orientated Message Protocol)是流文本定向消息协议,是一种为MOM(Message Oriented Middleware,面向消息的中间件)设计的简单文本协议。STOMP提供一个可互 *** 作的连接格式,允许客户端与任意STOMP消息代理(Broker)进行交互。

优点:命令模式(非topic\queue模式)

64 XMPP协议

XMPP(可扩展消息处理现场协议,Extensible Messaging and Presence Protocol)是基于可扩展标记语言(XML)的协议,多用于即时消息(IM)以及在线现场探测。适用于服务器之间的准即时 *** 作。核心是基于XML流传输,这个协议可能最终允许因特网用户向因特网上的其他任何人发送即时消息,即使其 *** 作系统和浏览器不同。

优点:通用公开、兼容性强、可扩展、安全性高,但XML编码格式占用带宽大

65 其他基于TCP/IP自定义的协议

有些特殊框架(如:redis、kafka、zeroMq等)根据自身需要未严格遵循MQ规范,而是基于TCP\IP自行封装了一套协议,通过网络socket接口进行传输,实现了MQ的功能。

7 常见消息中间件MQ介绍

71 RocketMQ

阿里系下开源的一款分布式、队列模型的消息中间件,原名Metaq,30版本名称改为RocketMQ,是阿里参照kafka设计思想使用java实现的一套mq。同时将阿里系内部多款mq产品(Notify、metaq)进行整合,只维护核心功能,去除了所有其他运行时依赖,保证核心功能最简化,在此基础上配合阿里上述其他开源产品实现不同场景下mq的架构,目前主要多用于订单交易系统。

具有以下特点:

官方提供了一些不同于kafka的对比差异:

>

常见的有以下几种协议

(1)>

(2)>

(3)TCP协议(传输控制协议)

主要用于网间传输的协议,分割处理报文并把结果包传到IP层,并接收处理IP曾传到的数据包

(4)IP协议(网络互连协议)

(5)FTP协议(文件传输协议)

(6)SMTP协议(简单邮件传输协议)

(7)Telnet协议

Telnet是TCP/IP中的一种应用协议,可以为终端仿真提供支持。

AR7091

爱陆通的工业网关支持MQTT协议以及华为/阿里/电信/移动等主流IOT物联网平台,满足工控 OPCUA 协议与 MODBUS 协议转换。


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