Centos7-mqtt消息中间件mosquitto的安装和配置

在以前发布的博客“菜鸟是如何打造智能家居系统的”文章最后我提到了使用MQTT协议作为云平台和设备之间的通信协议以达到消息传递的实时性，手机的消息推送也大多基于这种平台，首先搬来一段简介。

MQTT（MQ Telemetry Transport），消息队列遥测传输协议，轻量级的发布/订阅协议， 适用于一些条件比较苛刻的环境，进行低带宽、不可靠或间歇性的通信。目前已经是物联网消息通信事实上的标准协议了。值得一提的是mqtt提供三种不同质量的消息服务：

• “至多一次”：消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况，环境传感器数据，丢失一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。
• “至少一次”：确保消息到达，但消息重复可能会发生。
• “只有一次”：确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况，在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。

一直没时间搭建这个平台，前段时间到MQTT官网发现了一些很好的资源。

software
· mqtt/mqtt.github.io Wiki

https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/software?id=software

Software

·Brokers/servers

·Client
libraries

·Tools
and applications

·Plugins
to other software

·Devices
aka MQTT-enabled products that are "Things"

资源里既有基于MQTT（但不仅限于）开源消息代理中间件（Brokers/servers），又有测试客户端，看了几个代理中间件，也百度了一下，应用比较多的有ActiveMQ、Apollo、Mosquitto等。先选择一个没那么复杂的Mosquitto来尝尝鲜。

Mosquitto是一款实现了消息推送协议 MQTT
v3.1 的开源消息代理软件，提供轻量级的，支持可发布/可订阅的的消息推送模式，使设备对设备之间的短消息通信变得简单，比如现在应用广泛的低功耗传感器，手机、嵌入式计算机、微型控制器等移动设备。

安装：(参考官网 http://mosquitto.org/download/)

服务器操作系统为CentOS7.0，使用最简单的yum安装

1.先加入yum源：

在/etc/yum.repos.d/目录中新建一个mosquitto.repo文件，里面写入：

[home_oojah_mqtt]
name=mqtt (CentOS_CentOS-7)
  type=rpm-md
  baseurl=http://download.opensuse.org/repositories/home:/oojah:/mqtt/CentOS_CentOS-7/
  gpgcheck=1
  gpgkey=http://download.opensuse.org/repositories/home:/oojah:/mqtt/CentOS_CentOS-7//repodata/repomd.xml.key
  enabled=1

熟悉命令的可以直接下载到服务器中重命名http://download.opensuse.org/repositories/home:/oojah:/mqtt/CentOS_CentOS-7/home:oojah:mqtt.repo

不熟悉命令操作的（比如说我）就直接新建文件ftp上传吧。

2.开始安装

yum search all mosquitto
yum install mosquitto mosquitto-clients

第一步先查找一下所有关于mosquitto的模块。

显现的模块后面功能简介，这里我先安装了mosquitto mosquitto-clients两个模块用于后面的测试，以后要用上什么模块我再安装。

3.配置

安装完成之后，所有配置文件会被放置于/etc/mosquitto/目录下，

其中最重要的就是Mosquitto的配置文件，即mosquitto.conf

# Place your local configuration in /etc/mosquitto/conf.d/
 pid_file /var/run/mosquitto.pid
  
 persistence true
 persistence_location /var/lib/mosquitto/
   
  #log_dest file /var/log/mosquitto/mosquitto.log
   
include_dir /etc/mosquitto/conf.d

自定义的配置文件是放在/etc/mosquitto/conf.d/文件夹中，文件以.conf为扩展名。详细的配置参数参考mosquitto.conf.example

# =================================================================
  # General configuration
  # =================================================================
  # 客户端心跳的间隔时间
  #retry_interval 20
  # 系统状态的刷新时间
  #sys_interval 10
  # 系统资源的回收时间，0表示尽快处理
  #store_clean_interval 10
  # 服务进程的PID
 #pid_file /var/run/mosquitto.pid
 # 服务进程的系统用户
 #user mosquitto
 # 客户端心跳消息的最大并发数
 #max_inflight_messages 10
 # 客户端心跳消息缓存队列
 #max_queued_messages 100
 # 用于设置客户端长连接的过期时间，默认永不过期
 #persistent_client_expiration
# =================================================================
# Default listener
# =================================================================
# 服务绑定的IP地址
#bind_address
# 服务绑定的端口号
#port 1883
# 允许的最大连接数，-1表示没有限制
#max_connections -1
# cafile：CA证书文件
# capath：CA证书目录
# certfile：PEM证书文件
# keyfile：PEM密钥文件
#cafile
#capath
#certfile
#keyfile
# 必须提供证书以保证数据安全性
#require_certificate false
# 若require_certificate值为true，use_identity_as_username也必须为true
#use_identity_as_username false
# 启用PSK（Pre-shared-key）支持
#psk_hint
# SSL/TSL加密算法，可以使用“openssl ciphers”命令获取
# as the output of that command.
#ciphers
# =================================================================
# Persistence
# =================================================================
# 消息自动保存的间隔时间
#autosave_interval 1800
# 消息自动保存功能的开关
#autosave_on_changes false
# 持久化功能的开关
persistence true
# 持久化DB文件
#persistence_file mosquitto.db
# 持久化DB文件目录
#persistence_location /var/lib/mosquitto/
# =================================================================
# Logging
# =================================================================
# 4种日志模式：stdout、stderr、syslog、topic
# none 则表示不记日志，此配置可以提升些许性能
log_dest none
# 选择日志的级别（可设置多项）
#log_type error
#log_type warning
#log_type notice
#log_type information
# 是否记录客户端连接信息
#connection_messages true
# 是否记录日志时间
#log_timestamp true
# =================================================================
# Security
# =================================================================
# 客户端ID的前缀限制，可用于保证安全性
#clientid_prefixes
# 允许匿名用户
#allow_anonymous true
# 用户/密码文件，默认格式：username:password
#password_file
# PSK格式密码文件，默认格式：identity:key
#psk_file
# pattern write sensor/%u/data
# ACL权限配置，常用语法如下：
# 用户限制：user <username>
# 话题限制：topic [read|write] <topic>
# 正则限制：pattern write sensor/%u/data
#acl_file
# =================================================================
# Bridges
# =================================================================
# 允许服务之间使用“桥接”模式（可用于分布式部署）
#connection <name>
#address <host>[:<port>]
#topic <topic> [[[out | in | both] qos-level] local-prefix remote-prefix]
# 设置桥接的客户端ID
#clientid
  # 桥接断开时，是否清除远程服务器中的消息
  #cleansession false
  # 是否发布桥接的状态信息
  #notifications true
  # 设置桥接模式下，消息将会发布到的话题地址
  # $SYS/broker/connection/<clientid>/state
  #notification_topic
  # 设置桥接的keepalive数值
  #keepalive_interval 60
  # 桥接模式，目前有三种：automatic、lazy、once
  #start_type automatic
  # 桥接模式automatic的超时时间
  #restart_timeout 30
  # 桥接模式lazy的超时时间
  #idle_timeout 60
  # 桥接客户端的用户名
  #username
  # 桥接客户端的密码
  #password
  # bridge_cafile：桥接客户端的CA证书文件
  # bridge_capath：桥接客户端的CA证书目录
  # bridge_certfile：桥接客户端的PEM证书文件
  # bridge_keyfile：桥接客户端的PEM密钥文件
  #bridge_cafile
  #bridge_capath
  #bridge_certfile
  #bridge_keyfile
  # 自己的配置可以放到以下目录中
  include_dir /etc/mosquitto/conf.d

4.启动服务，两种方式

 mosquitto -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf -d
 sudo /etc/init.d/mosquitto start

---

演示部分：

前面已经开启了服务，如果没有请参考前面步骤。在本例中，发布者、代理和订阅者均为localhsot，但是在实际的情况下三种并不是同一个设备，在mosquitto中可通过-h(--host)设置主机名称(hostname)。为了实现这个简单的测试案例，需要在linux中打开三个控制台，分别代表代理服务器、发布者和订阅者。

一、开启另一个终端窗口，运行订阅程序mosquitto_sub:

注意：

消息推送的发布和订阅要有主题，选项[-t] 主题，即：mosquitto -t 主题

如需指定用户名称则加选项[-i] 用户名，即：mosquitto_sub -t 主题 -i 订阅端

mosquitto_sub -t mqtt

二、开启另一个终端窗口，运行发布程序mosquitto_pub:

指定消息推送的主题，发布端用户名和消息：

mosquitto_pub -t 主题
-i 发布端 -h 主机 -m 你好

*注意：如果消息中间有空格则消息要用引号括起来。

mosquitto_pub -h localhost -t mqtt -m "hello world."

这时候前面那个订阅窗口就可以收到”hello world”的消息了。

另外Mosquitto官方也提供了C++和Python写的测试代码,这里测试一下Python客户端paho-mqtt 1.1

Python的安装环境就不讲了。最新的paho-mqtt1.1使用下面的命令安装

pip install paho-mqtt

接下来写一个测试的Python文件,具体的接口文档建议参考官方文档。

import paho.mqtt.client as mqtt

# The callback for when the client receives a CONNACK response from the server.
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print("Connected with result code "+str(rc))

    # Subscribing in on_connect() means that if we lose the connection and
    # reconnect then subscriptions will be renewed.
    client.subscribe("mqtt")
#订阅，第一个参数是订阅的主题

# The callback for when a PUBLISH message is received from the server.
def on_message(client, userdata, msg):
    print(msg.topic+" "+str(msg.payload))

client = mqtt.Client()
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message

client.connect("XXXXXXXXXX", 1883, 60)
#第一个参数为主机名，及Mosquitto所在服务器，第二个参数是端口

# Blocking call that processes network traffic, dispatches callbacks and
# handles reconnecting.
# Other loop*() functions are available that give a threaded interface and a
# manual interface.
client.loop_forever()

执行这个Python文件

接下来我在服务器控制台发布一个消息

回头看订阅方

已经收到了推送的消息。

参考：mqtt消息中间件mosquitto的安装和配置
- 斜风细雨

来自为知笔记(Wiz)