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  • MQTT 和 CoAP 在 EMQ X 世界的一次「约会」

    随着 5G 网络技术的进步,物联网世界也在飞速发展,时至今日,无数的物联网设备在世界的各个角落发光发热。

    但有别于传统互联网,端到端的沟通,一直是物联网业务的难点。使用的物联网通讯协议不同,使得这些设备之间的沟通存在巨大的鸿沟。就好比人与人之间语言不同,无法正常的交流。

    EMQ X Broker 作为物联网消息中间件,则肩负着促成这些设备提供沟通交流的使命。为此,我们开发了很多物联网协议插件,无论你偏爱煲电话粥式的热情(基于 TCP 长链接,比如 MQTT),还是一字一句书信的温情(基于 UDP 无连接,比如 CoAP),或是你有一套属于自己的「暗语」(私有协议),在 EMQ X 的世界,我们都能帮你找到能读懂你的「soulmate」。

    关于 MQTT 协议:https://www.jianshu.com/p/ecde412d2eeb

    关于 CoAP 协议:https://www.jianshu.com/p/7fec0916a0d3

    本文将向你展示,MQTT 客户端和 CoAP 客户端,在 EMQ X World 的一次「约会」。

    Step 1:启动 EMQ X Broker,打开 CoAP 插件,并确保插件的运行状态。

    关于如何安装和启动 EMQ X Broker,你可以在这里找到帮助。

    打开 Dashboard,点击左侧插件,右侧搜索 CoAP ,点击启动,运行 CoAP 插件( 默认端口 5683 )。

    MQTT 的 PUB/SUB 模型中,为了实现端到端通讯,需要设备之间通过 topic 作为桥梁,我们使用 coap_to_mqttmqtt_to_coap两个 topic ,分别作为 CoAP 到 MQTT 的消息 topic ,和 MQTT 到 CoAP 的消息 topic

    MQTT 与 CoAP 都支持发布/订阅机制,MQTT 依靠的是报文中的 Topic 字段,而 CoAP 协议类基于 REST 设计,在 EMQ X Broker 中:

    PUTGET: 作为 Publish Subscribe

    URI :路径映射 topic ,规则为:主题名 topic_name 转化为路径 /mqtt/topic_name ,即 topic 加上 /mqtt/ 前缀。

    URI Query: 路径参数携带了终端信息,包括终端、用户名、密码。

    # 示例
    put "coap://host:port/mqtt/$topic?c=$client&u=$username&p=$password"
    get "coap://host:port/mqtt/$topic?c=$client&u=$username&p=$password"
    
    # -m get | put | post ...
    # method 请求方式
    
    # coap://host:port
    # CoAP 协议路径格式,host 和 port ,填写 EMQ X Broker 部署的IP,和CoAP插件的端口(默认5683)
    
    # /mqtt/$topic 
    # 指 mqtt 的 topic ,需要转换,规则:
    # topic 名称 topic_name ,在 CoAP 中需要使用 /mqtt/topic_name
    
    # URI Query
    # c :终端
    # u :用户名
    # p :密码
    

    至此,准备工作已经完成。

    Step 2:邀请第一位参会者,MQTT 客户端

    将 MQTT X(EMQ 旗下开源 MQTT 桌面客户端)连接至你的 EMQ X Broker,并为它订阅主题 coap_to_mqtt

    Step 3:邀请第二位参会者,CoAP 客户端。

    本文中使用的 CoAP 客户端是 libcoap

    # 先安装 libcoap
    # 使用 git 下载,或者使用下载链接 https://github.com/obgm/libcoap/archive/refs/tags/v4.2.1.zip
    git clone https://github.com/obgm/libcoap.git
    # 如果你使用下载链接下载,unzip 解压
    # unzip libcoap-4.2.1.zip
    
    # 进入 libcoap 文件目录
    cd libcoap
    # 切换至稳定版本 作者使用的是 v4.2.1
    # 如果你使用本文中的下载链接下载,不需要切换版本。
    git checkout v4.2.1
    # 安装配置
    ./autogen
    # ./autogen 的过程中可能会遇到部分依赖缺失的情况(比如 autoconf 和 automake ),按照提示安装对应依赖即可。
    ./configure --enable-documentation=no --enable-tests=no
    # 打包
    make
    

    Step 4:开始通信

    安装完成后,CoAP 终端 PUT 消息到 coap_to_mqtt 主题。

    # CoAP 终端发送消息 hello EMQ X world,  i am coap,topic 为 coap_to_mqtt
    ./examples/coap-client -m put -e "hello EMQ X world, i am coap"  "coap://127.0.0.1/mqtt/coap_to_mqtt?c=coap20211&u=tom&p=secret"
    # 命令中的 127.0.0.1 替换为你的 EMQ X Broker 部署地址
    

    我们可以看到 MQTT X 收到了来自 CoAP 的问候。

    现在为 CoAP 终端订阅 mqtt_to_coap 主题。

    # CoAP 终端订阅 mqtt_to_coap 主题,-s 20表示订阅维持20秒
    ./examples/coap-client -m get -s 20 "coap://127.0.0.1/mqtt/mqtt_to_coap?c=client1&u=tom&p=secret"
    

    MQTT X 发送 hello coap, i am mqtt welcome to EMQ X Wrold!mqtt_to_coap 主题。

    CoAP 也收到了来自 MQTT 的回应。

    ./examples/coap-client -m get -s 20 "coap://127.0.0.1/mqtt/mqtt_to_coap?c=client1&u=tom&p=secret"
    hello coap , i am mqtt ,welcome to EMQ World
    

    至此,我们完成了以 EMQ X Broker 作为媒介的一次端到端通信流程,让 MQTT 和 CoAP 在 EMQ X 世界里成功「约会」。

    在 EMQ X World,不仅有 MQTT、CoAP、LWM2M、JT808 以及未来将支持的更多不同物联网协议插件,同时我们也为你提供了插件的开发模板。我们期待在这里,所有的物联网设备都能相会,碰撞出耀眼的火花,照亮物联网的世界。

    本文作者

    黄 迪 EMQ X 研发工程师,EMQ X Broker & Enterprise

    周子博 EMQ X 开源项目经理,主要负责项目管理和社区维护,在 IoT 领域深耕多年,有着非常丰富的行业经验

    版权声明: 本文为 EMQ 原创,转载请注明出处。

    原文链接:https://www.emqx.cn/blog/url-mqtt-and-coap

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/emqx/p/14676742.html
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