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在物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天，選擇合適的通信協(xié)議對于項目的成功至關(guān)重要。

一、MQTT詳解

1、MQTT基本特征

基于TCP/IP的發(fā)布/訂閱消息模式

輕量級、低帶寬占用

支持QoS服務(wù)質(zhì)量保證

適合大規(guī)模設(shè)備網(wǎng)絡(luò)

實時性好，延遲小

2、MQTT適用場景

需要穩(wěn)定可靠通信的場景

具備持續(xù)網(wǎng)絡(luò)連接能力的設(shè)備

實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)

消息推送服務(wù)

遠程控制應(yīng)用

3、MQTT通信架構(gòu)圖如下

二、CoAP協(xié)議解析

1、CoAP特點

基于UDP的請求/響應(yīng)模式

類HTTP協(xié)議，易于集成

支持多播

極低的協(xié)議開銷

適合受限環(huán)境

2、CoAP適用場景

資源受限的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

間歇性通信需求

電池供電設(shè)備

智能家居傳感器網(wǎng)絡(luò)

簡單的數(shù)據(jù)查詢應(yīng)用

3、CoAP的通信架構(gòu)

三、協(xié)議選擇決策要素

一般會從三個方面去分析

1、設(shè)備資源條件

處理能力

內(nèi)存容量

電源類型

網(wǎng)絡(luò)帶寬

2、應(yīng)用需求分析

實時性要求

可靠性要求

數(shù)據(jù)傳輸頻率

安全性需求

3、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境評估

網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性

帶寬資源

延遲要求

部署規(guī)模

基于以上，可以對MQTT以及CoAP兩種通信方式進行一個對比

在傳輸層，MQTT基于TCP進行傳輸，以連接為導(dǎo)向，可靠傳輸；CoAP以UDP進行傳輸，無連接，輕量傳輸

在消息架構(gòu)上，MQTT基于發(fā)布與訂閱的模式及生產(chǎn)者與消費者的通信模型，適合多對多進行通信，而CoAP則基于請求與響應(yīng)的通信方式，更加適合點對點的通信

在協(xié)議開銷上兩者都是極低的開銷。

在可靠性上，MQTT基于qos服務(wù) 0/1/2三級保證，而CoAP則又確認與非確認消息進行區(qū)分

四、如何選擇與實施建議

以上常見5個場景的需要，更適合選擇MQTT的通信方式，當(dāng)然在選擇MQTT通信后，如何選擇QoS級別，如何規(guī)劃主題結(jié)構(gòu)、消息持久化，斷線重連等問題還需要進行考慮。

需要實時推送消息；

設(shè)備具備持續(xù)連接能力；

要求可靠的消息傳遞；

多設(shè)備之間需要通信；

支持大規(guī)模設(shè)備接入。

在需要以下5個常見場景時，CoAP則更有優(yōu)勢，同時也需要考慮設(shè)計資源URI架構(gòu)、實現(xiàn)觀察者模式、考慮重傳策略規(guī)劃緩存機制、評估DTLS加密需求。

設(shè)備資源極其有限；

主要是簡單的數(shù)據(jù)查詢；

電池供電要求低功耗；

網(wǎng)絡(luò)條件不穩(wěn)定；

需要與REST架構(gòu)集成。

總的來說選擇合適的通信協(xié)議是物聯(lián)網(wǎng)項目成功的關(guān)鍵因素。MQTT協(xié)議和CoAP協(xié)議各有優(yōu)勢，需要根據(jù)具體應(yīng)用場景、設(shè)備特點和業(yè)務(wù)需求做出選擇。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，這兩種協(xié)議也在不斷演進，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供更好的支持。

?審核編輯 黃宇