协议就是通信双方的一个约定,即,表示第1位传输的什么、第2位传输的什么……。在MQTT协议中,一个MQTT数据包由:固定头(Fixed header)可变头(Variable header)消息体(payload)三部分构成。

MQTT 数据包结构

  • 固定头(Fixed header),存在于所有MQTT数据包中,表示数据包类型及数据包的分组类标识
  • 可变头(Variable header),存在于部分MQTT数据包中,数据包类型决定了可变头是否存在及其具体内容
  • 消息体(Payload),存在于部分MQTT数据包中,表示客户端收到的具体内容

1 MQTT固定头

固定头存在于所有MQTT数据包中,其结构如下:

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0
byte 1 MQTT数据包类型 不同类型MQTT数据包的具体标识
byte 2… 剩余长度

1.1 MQTT数据包类型

位置:byte 1, bits 7-4。

相于一个4位的无符号值,类型如下:

名称 流方向 描述
Reserved 0 不可用 保留位
CONNECT 1 客户端到服务器 客户端请求连接到服务器
CONNACK 2 服务器到客户端 连接确认
PUBLISH 3 双向 发布消息
PUBACK 4 双向 发布确认
PUBREC 5 双向 发布收到(保证第1部分到达)
PUBREL 6 双赂 发布释放(保证第2部分到达)
PUBCOMP 7 双向 发布完成(保证第3部分到达)
SUBSCRIBE 8 客户端到服务器 客户端请求订阅
SUBACK 9 服务器到客户端 订阅确认
UNSUBSCRIBE 10 客户端到服务器 请求取消订阅
UNSUBACK 11 服务器到客户端 取消订阅确认
PINGREQ 12 客户端到服务器 PING请求
PINGRESP 13 服务器到客户端 PING应答
DISCONNECT 14 客户端到服务器 中断连接
Reserved 15 不可用 保留位

1.2 标识位

位置:byte 1, bits 3-0。

在不使用标识位的消息类型中,标识位被做为保留位。如果收到无效的标志时,接收端必须关闭网络连接:

数据包 标识位 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
CONNECT 保留位 0 0 0 0
CONNACK 保留位 0 0 0 0
PUBLISH MQTT 3.1.1使用 DUP1 QoS2 QoS2 RETAIN3
PUBACK 保留位 0 0 0 0
PUBREC 保留位 0 0 0 0
PUBREL 保留位 0 0 0 0
PUBCOMP 保留位 0 0 0 0
SUBSCRIBE 保留位 0 0 0 0
SUBACK 保留位 0 0 0 0
UNSUBSCRIBE 保留位 0 0 0 0
UNSUBACK 保留位 0 0 0 0
PINGREQ 保留位 0 0 0 0
PINGRESP 保留位 0 0 0 0
DISCONNECT 保留位 0 0 0 0
  • DUP:发布消息的副本。用来在保证消息的可靠传输,如果设置为 1,则在下面的变长中增加MessageId,并且需要回复确认,以保证消息传输完成,但不能用于检测消息重复发送。
  • QoS:发布消息的服务质量,即:保证消息传递的次数
    • 00:最多一次,即:<=1
    • 01:至少一次,即:>=1
    • 10:一次,即:=1
    • 11:预留
  • RETAIN: 发布保留标识,表示服务器要保留这次推送的信息,如果有新的订阅者出现,就把这消息推送给它,如果设有那么推送至当前订阅者后释放。

1.3 剩余长度(Remaining Length)

位置:byte 1。

固定头的第二字节用来保存变长头部和消息体的总大小的,但不是直接保存的。这一字节是可以扩展,其保存机制,前7位用于保存长度,后一部用做标识。当最后一位为 1时,表示长度不足,需要使用二个字节继续保存。
例如:计算出后面的大小为0

2 MQTT可变头

MQTT数据包中包含一个可变头,它驻位于固定的头和负载之间。可变头的内容因数据包类型而不同,较常的应用是做为包的标识:

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0
byte 1 包标签符(MSB)
byte 2… 包标签符(LSB)

很多类型数据包中都包括一个2字节的数据包标识字段,这些类型的包有:PUBLISH (QoS > 0)、PUBACK、PUBREC、PUBREL、PUBCOMP、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE、UNSUBACK

3 Payload消息体

Payload消息体位MQTT数据包的第三部分,CONNECT、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE四种类型的消息
有消息体:

    • CONNECT,消息体内容主要是:客户端的ClientID、订阅的Topic、Message以及用户名和密码。
    • SUBSCRIBE,消息体内容是一系列的要订阅的主题以及QoS
    • SUBACK,消息体内容是服务器对于SUBSCRIBE所申请的主题及QoS进行确认和回复。
    • UNSUBSCRIBE,消息体内容是要订阅的主题。

MQTT协议-MQTT协议解析(MQTT数据包结构)的更多相关文章

  1. [转帖]IP /TCP协议及握手过程和数据包格式中级详解

    IP /TCP协议及握手过程和数据包格式中级详解 https://www.toutiao.com/a6665292902458982926/ 写的挺好的 其实 一直没闹明白 网络好 广播地址 还有 网 ...

  2. ubuntu下解析udt数据包

    udt是通过udp进行端到端可靠传输的一个协议,有其默认拥塞控制算法. 之前ubuntu下wireshark的版本是1.10,不能直接解析udt数据包[1],升级到最新的2.0.0即可过滤udt数据包 ...

  3. c#网络通信框架networkcomms内核解析之八 数据包的核心处理器

    NetworkComms网络通信框架序言 本文基于networkcomms2.3.1开源版本  gplv3协议 我们先回顾一个 c#网络通信框架networkcomms内核解析之六 处理接收到的二进制 ...

  4. TCP/IP数据包结构具体解释

    [关键词] TCP IP 数据包 结构 具体解释 网络 协议 一般来说,网络编程我们仅仅须要调用一些封装好的函数或者组件就能完毕大部分的工作,可是一些特殊的情况下,就须要深入的理解 网络数据包的结构, ...

  5. 【转载】TCP数据包结构

    最近在研究TCP协议,找了点资料,感觉很经典,所以转载过来. 如果本文中图片不能观看,请链接原始地址:http://xinxiangsui2018.blog.163.com/blog/static/1 ...

  6. TCP/IP各种数据包结构体

    下面这些TCP/IP数据包是我在进行Socket及Wipcap网络编程过程中曾经用到过的数据包结构体, 这些东西平时看起来不起眼,真正用到的时候就会觉得非常有用...... 以太帧头格式结构体,共14 ...

  7. TCP/IP数据包结构详解

    一般来说,网络编程我们只需要调用一些封装好的函数或者组件就能完成大部分的工作,但是一些特殊的情况下,就需要深入的理解网络数据包的结构,以及协议分析.如:网络监控,故障排查等…… IP包是不安全的,但是 ...

  8. 【VS开发】【DSP开发】TCP和UDP数据包结构

    TCP (Transport Control Protocol)传输控制协议: 1.TCP数据包的分组格式: A,源端口:标识源端应用进程. B, 目的端口:标识目的端应用进程. C, 序号:在SYN ...

  9. 转战物联网·基础篇07-深入理解MQTT协议之控制报文(数据包)格式

      在MQTT协议中,一个控制报文(数据包)的结构按照前后顺序分如下三部分: 结构名 中文名 解释说明 Fixed header 固定报头 报文的最开始部分,所有报文都包含这个部分 Variable ...

随机推荐

  1. [安全]appscan 使用代理抓取其他客户端的请求

    自己安全测试技能很低, 上级给的安全测试的任务给了自动化组的同事来做, 自己之前使用appscan的时候 只知道使用appscan的内置浏览器测试抓取请求 今天与自动化美女同事沟通发现有一个代理的功能 ...

  2. Kivy crash 中文教程 实例入门 1. 第1个应用 Kivy App (Making a simple App)

    1.  空白窗口 在 PyCharm 中创建一个名为 TutorialApp 的项目,然后在该项目中新建了个名为 tutorial_app.py 的 Python 源文件,在 PyCharm 的代码编 ...

  3. python之tkinter使用-复选框操作

    # tkinter复选框操作 import tkinter as tk root = tk.Tk() root.title('问卷调查') root.geometry('220x80') # 设置窗口 ...

  4. 深度学习网络压缩模型方法总结(model compression)

    两派 1. 新的卷机计算方法 这种是直接提出新的卷机计算方式,从而减少参数,达到压缩模型的效果,例如SqueezedNet,mobileNet SqueezeNet: AlexNet-level ac ...

  5. BZOJ3771 Triple(FFT+容斥原理)

    思路比较直观.设A(x)=Σxai.先把只选一种的统计进去.然后考虑选两种,这个直接A(x)自己卷起来就好了,要去掉选同一种的情况然后除以2.现在得到了选两种的每种权值的方案数,再把这个卷上A(x). ...

  6. day10 递归

    死循环,因此递归必须要定义一个明确的结束条件 def calc(n): print(n) calc(n) calc(10) return 表示终止符号,最终会得出一个确切的返回值,且可以赋值 def ...

  7. 沉迷Link-Cut tree无法自拔之:[BZOJ3514] Codechef MARCH14 GERALD07 加强版

    来自蒟蒻 \(Hero \_of \_Someone\) 的 \(LCT\) 学习笔记 $ $ 又是一道骚题...... 先讲一个结论: 假设我们用 \(LCT\) 来做这道题, 在插入边 \(i\) ...

  8. 【转】IAR for STM8介绍、下载、安装与注册

    Ⅰ.写在前面 本文讲述的内容是IAR for STM8(EWSTM8)的介绍.下载.安装与注册,其安装.注册过程和IAR for ARM类似,如果需要了解IAR for ARM相关的文章,可以到我博客 ...

  9. wireshark配合jmeter测试webservice接口

    1.首先,获取本地和接口的ip,以便设置过滤 2.wireshark设置过滤 ip.dst==192.168.0.101 and ip.src==61.147.124.120 and http 3.执 ...

  10. afinalDb 用法

    研究Afinal是为了弄懂它到底是怎么实现的,它怎么就能够实现了呢?不过,现在先要看一下怎么用,再从表面推导内在. 本文就Afinal中建表.添加.删除.查找等常见数据库操作加以说明.探索. 一.创建 ...