[發(fā)明專利]一種實現(xiàn)多路復(fù)用的MQTT協(xié)議通信方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010754458.1
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111741129A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王順;劉爽;閔濟海;葉增軍;姜紅杉
• 申請（專利權(quán)）人: 南京天創(chuàng)電子技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32335
• 代理人: 裴素艷

本發(fā)明公開一種實現(xiàn)多路復(fù)用的MQTT協(xié)議通信方法及系統(tǒng)，建立若干TCP通道，在MQTT客戶端登陸代理服務(wù)器時，獲取登陸客戶端與TCP通道的映射表，收發(fā)消息時，通過該MQTT客戶端ID進而在映射表中查找該MQTT客戶端對應(yīng)的TCP通道，然后獲得TCP通道的所有消息內(nèi)容，最終實現(xiàn)TCP道的多路復(fù)用。本發(fā)明解決Lora和Zigbee通訊這種星型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)接入物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的問題，使得MQTT代理服務(wù)器同時兼容已有MQTT協(xié)議，確保支持標(biāo)準(zhǔn)MQTT協(xié)議的設(shè)備也可正常接入。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，具體涉及一種實現(xiàn)多路復(fù)用的MQTT協(xié)議通信方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

MQTT(消息隊列遙測傳輸)是ISO 標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC PRF 20922)下基于發(fā)布/訂閱范式的消息協(xié)議。它工作在TCP/IP協(xié)議族上，是為硬件性能低下的遠程設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)狀況糟糕的情況下而設(shè)計的發(fā)布/訂閱型消息協(xié)議。

對于目前MQTT協(xié)議，MQTT通道和TCP通道一一對應(yīng)，導(dǎo)致MQTT協(xié)議和傳輸層耦合在一起，具有低協(xié)議開銷，對不穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的容忍和故障恢復(fù)，支持大并發(fā)連接的優(yōu)勢。

然而如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)中MQTT客戶端和TCP通道一一對應(yīng)，TCP通道是無法復(fù)用的，目前的MQTT協(xié)議作為上層協(xié)議和傳輸層耦合在一起，不支持星型的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，也無法支持傳輸層的多路復(fù)用，存在局限性。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種實現(xiàn)多路復(fù)用的MQTT協(xié)議通信方法及系統(tǒng)。

技術(shù)方案：本發(fā)明的實現(xiàn)多路復(fù)用的MQTT協(xié)議通信方法，具體步驟如下：

步驟1、在傳輸層建立若干TCP通道（MQTT客戶端通過網(wǎng)關(guān)和MQTT代理服務(wù)器建立TCP通道），同一組MQTT客戶端通過同一條TCP通道與MQTT代理服務(wù)器進行通信連接，即：將同一組的若干MQTT客戶端與TCP通道做成一對多映射關(guān)系；該一對多映射關(guān)系根據(jù)MQTT客戶端的登錄（在線）和離線動態(tài)生成；

步驟2、在MQTT客戶端登錄MQTT代理服務(wù)器，MQTT代理服務(wù)器獲取MQTT客戶端與TCP通道之間的映射關(guān)系；

步驟3，工作時，當(dāng)MQTT代理服務(wù)器需要進行消息轉(zhuǎn)發(fā)，首先通過MQTT客戶端ID來查詢檢測該MQTT客戶端-TCP通道映射關(guān)系表，若找到對應(yīng)的TCP通道且確定對應(yīng)的MQTT客戶端，則MQTT代理服務(wù)器接著進行消息轉(zhuǎn)發(fā)，否則將消息丟棄。

進一步的，所述步驟3中在查詢檢測MQTT客戶端和TCP通道之間的一對多映射關(guān)系表時，分別獨立判斷TCP通道是否在線和MQTT客戶端是否在線。

判斷TCP通道是否在線時以TCP通道是否收發(fā)消息數(shù)據(jù)為依據(jù)；若TCP通道沒有收發(fā)消息數(shù)據(jù)，則判斷TCP通道離線，并判斷與該TCP通道連接的對應(yīng)若干MQTT客戶端也為離線，然后將消息數(shù)據(jù)丟棄；若TCP通道能夠收發(fā)消息數(shù)據(jù)則判斷TCP通道在線；

判斷MQTT客戶端是否在線判斷時以MQTT代理服務(wù)器是否收到MQTT客戶端發(fā)送的MQTT心跳幀為依據(jù)，若MQTT代理服務(wù)器能夠收到某一MQTT客戶端發(fā)送的MQTT心跳幀，則判斷該MQTT客戶端在線，否則判斷該MQTT客戶端離線，并將消息數(shù)據(jù)丟棄。

上述MQTT代理服務(wù)器的另一端通過TCP通道與標(biāo)準(zhǔn)MQTT客戶端通信。