基于 WebSocket 的 MQTT

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基于 WebSocket 的 MQTT
视频说明：https://www.bilibili.com/video/BV1qf4y1n7js/?p=4

一般情况下客户端使用TCP方式连接服务端，现在想使用浏览器作为客户端连接服务端，需要使用WebSocket方式。

Windows 上 Mosquitto 设置支持WebSocket

先暂停Mosquitto服务：【服务】 -> 【Mosquitto Broker】停止

配置文件位置："C:\Program Files\Mosquitto\mosquitto.conf"

配置语句
```
bind_address 0.0.0.0

listener 8083
protocol websockets

allow_anonymous true
```
配置语句说明

bind_address 0.0.0.0：表示允许任意网址访问，（如果设置成 127.0.0.1，则表示只允许本机访问，修改了 listener 后需要配置）

listener 8083：表示监听 8083 端口，（只写 listener，protocol 则默认是mqtt，mqtt协议没有建议websocket的端口，emq建议8083，好多人使用9001）
protocol websockets：表示开放WebSocket协议连接，（listener 和 protocol 是成对出现的，只有 protocol 会报错）

allow_anonymous true：表示允许匿名访问，（windwos上，默认不配置任何listener，是true，配置了listener默认是false，所以要设置成true）

修改mosquitto.conf配置文件，会提示不允许修改，可以先复制出来，修改后再粘贴替换原文件。

CentOS7上 Mosquitto 设置支持WebSocket

修改配置文件 /etc/mosquitto/mosquitto.conf
```
bind_address 0.0.0.0

listener 8083
protocol websockets
```
重启 Moqquitto
```
systemctl restart mosquitto
```
查看 Moqquitto 状态
```
systemctl status mosquitto
```
防火墙开放相关端口：1883、8083

多端口机制

说明：

listener 和 protocol 是成对出现的，表示：【端口-协议】

当然可以增加多组【端口-协议】，比如
```
listener 8084

listener 8085
protocol websockets

listener 8086
protocol websockets

listener 8087
protocol mqtt

listener 8088
```
可以看到相关的提示

多端口作用

服务端（linux）配置多端口，可以实现一端是TCP连接，一端是WebSocket连接的互通，因为服务端维护的是一个订阅树。
- mosquitto：只有一个订阅树的服务端
- 开发板：TCP连接的客户端
- 浏览器：WebSocket连接的客户端
多端口可以配置不同策略，以应对不同场景，例如：
- 让端口A使用mqtt并且不启用tls，
- 让端口B使用mqtt协议并且启用tls，
- 让端口C使用websocket协议并且不启用tls，
- 让端口D使用websocket并且启用tls等等
当然也可以不配置它们（mosquitto使用默认参数，例如默认的协议为mqtt，默认不开启tls等）。

客户端连接：使用测试工具

MQTTX

在线网页工具

MQTT WebSocket Toolkit
http://tools.emqx.io/

MQTT Websocket Client
http://mqtt.p2hp.com/websocket/
http://www.hivemq.com/demos/websocket-client/

客户端连接：使用 Java Paho

修改一行代码
```
options.setServerURIs(new String[]{"ws://127.0.0.1:8083/mqtt"});
```
客户端连接：使用 mqtt.js

https://github.com/mqttjs/MQTT.js
```
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>MQTT over WebSocket</title>
    <script src="https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/mqtt/4.2.8/mqtt.js"></script>
</head>

<body>

<div>
    发送的内容：
    <input id="send" type="text" style=" 300px;height: 30px">
    <button id="sendButton">发送</button>
</div>

<div>
    收到的内容：
    <input id="receive" type="text" style=" 300px;height: 30px">
</div>

<script type="module">

    const clientId = 'mqttjs_' + Math.random().toString(16).substr(2, 8)

    const host = 'ws://127.0.0.1:8083/mqtt'
    // const host = 'ws://broker.emqx.io:8083/mqtt'

    const options = {
        keepalive: 60,
        clientId: clientId,
        protocolId: 'MQTT',
        protocolVersion: 4,
        clean: true,
        reconnectPeriod: 1000,
        connectTimeout: 30 * 1000,
        // will: {
        //     topic: 'collector',
        //     payload: '异常断开!',
        //     qos: 0,
        //     retain: false
        // },
    }

    const client = mqtt.connect(host, options)

    client.on('connect', () => {
        console.log('连接状态：' + client.connected)
    })

    client.on('error', (err) => {
        console.log('连接错误: ', err)
        client.end()
    })

    client.on('reconnect', () => {
        console.log('重连中...')
    })

    // 当窗口关闭时，主动去关闭连接
    window.onbeforeunload = () => {
        client.end();
        return("ok");
    }

    // 订阅消息：订阅一个名为 collector QoS 为 0 的 主题
    client.subscribe('collector', {qos: 0}, function (error, granted) {
        if (error) {
            console.log(error)
        } else {
            console.log(`已订阅主题： ${granted[0].topic}`)
        }
    })

    // 收到消息
    client.on('message', function (topic, payload, packet) {
        // Payload is Buffer
        console.log(`主题: ${topic}, 消息: ${payload.toString()}, QoS: ${packet.qos}`)
        document.getElementById('receive').value = `主题: ${topic}, 消息: ${payload.toString()}, QoS: ${packet.qos}`;
    })


    // 发布消息
    let sendButton = window.document.getElementById("sendButton");
    sendButton.addEventListener("click", () => {
        let message = document.getElementById('send').value;
        client.publish('collector', message, {qos: 1, retain: false, dup: true});
    })

</script>
</body>
</html>
```
效果

TLS

TLS（Transport Layer Security，安全传输层)，TLS是建立在传输层TCP协议之上的协议，服务于应用层。

解决消息传递过程的安全问题：http，mqtt，传输过程中都是明文，IP访问好像没问题，域名访问会出现伪造域名IP的问题（就是DNS返回错误的IP地址）

数字证书原理没有弄懂，说操作吧

把域名解析到服务器IP地址

在腾讯云上给一个域名申请SSL证书，然后把Apache证书文件放到/etc/mosquitto/certs/文件夹下

测试配置，mosquitto.conf
```
bind_address 0.0.0.0

listener 8883
protocol mqtt
cafile /etc/mosquitto/certs/root_bundle.crt
certfile /etc/mosquitto/certs/200180.xyz.crt
keyfile /etc/mosquitto/certs/200180.xyz.key
tls_version tlsv1.2

listener 9001
protocol websockets

listener 9883
protocol websockets
cafile /etc/mosquitto/certs/root_bundle.crt
certfile /etc/mosquitto/certs/200180.xyz.crt
keyfile /etc/mosquitto/certs/200180.xyz.key
tls_version tlsv1.2
```
服务器上开放相应防火墙端口

说明：ws的域名访问连不上

IP地址: 129.146.135.179
域名：200180.xyz
TCP 端口: 1883
TCP + TLS 端口: 8883
WebSocket 端口：9001
WebSocket + tls 端口：9883

客户端连接时，
ws:// 改成 wss://，
tcp:// 改成 lss://(Paho)

效果

实现过程

将 MQTT 通过 WebSockets 与 Mosquitto 结合使用

这文章莫名其妙，没看明白

使用 WebSocket 连接 MQTT 服务器

知道了可以使用 MQTT.js 去连接

CentOS 7.4 搭建mosquitto服务器并配置tls/ssl websocket

原来使用 WebSocket 连接可以这样配置

mosquitto的多端口机制及其使用

这个比较有启发，原来是使用多端口机制，listener 和 protocol 要成对配置

mqtt+ssl服务搭建以及ws+wss支持

配置wss参考
查看全文

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原文地址：https://www.cnblogs.com/ioufev/p/15625121.html

基于 WebSocket 的 MQTT

Windows 上 Mosquitto 设置支持WebSocket

CentOS7上 Mosquitto 设置支持WebSocket

多端口机制

客户端连接：使用测试工具

MQTTX

在线网页工具

客户端连接：使用 Java Paho

客户端连接：使用 mqtt.js

TLS

实现过程