热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

使用WebSocket客户端连接MQTT服务器

https:www.jianshu.comp4fd95cae1a9chttps:github.commqttjsMQTT.jstreemasterexamplesfirecat注

https://www.jianshu.com/p/4fd95cae1a9c

https://github.com/mqttjs/MQTT.js/tree/master/examples

 

firecat注:

我们可以使用emq自带的Dashboard插件,进行websocket调试,打开谷歌浏览器输入网址,其中192.168.83.128是emq所在的IP地址:

http://192.168.83.128:18083/#/websocket

用户名:admin,密码:public

WebSocket URI:ws(s)://192.168.83.128:8083/mqtt

TCP URI:tcp://192.168.83.128:1883

 

简介

近年来随着 Web 前端的快速发展,浏览器新特性层出不穷,越来越多的应用可以在浏览器端或通过浏览器渲染引擎实现,Web 应用的即时通信方式 WebSocket 得到了广泛的应用。

WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通讯的协议。WebSocket 通信协议于2011年被 IETF 定为标准 RFC 6455,并由 RFC 7936 补充规范。WebSocket API 也被 W3C 定为标准。

WebSocket 使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单,允许服务端主动向客户端推送数据。在 WebSocket API 中,浏览器和服务器只需要完成一次握手,两者之间就直接可以创建持久性的连接,并进行双向数据传输。 —— 摘自 维基百科 WebSocket

MQTT 协议第 6 章详细约定了 MQTT 在 WebSocket [RFC6455] 连接上传输需要满足的条件,协议内容EMQ君不在此累述。由于协议实现细节较为复杂,本文选取两个常用的 Javascript MQTT 客户端进行连接测试。

两款客户端比较

Paho.mqtt.js

Paho 是 Eclipse 的一个 MQTT 客户端项目,Paho Javascript Client 是其中一个基于浏览器的库,它使用 WebSockets 连接到 MQTT 服务器。相较于另一个 Javascript 连接库来说,其功能较少,不推荐使用。

MQTT.js

MQTT.js 一个 MQTT 协议的客户端库,用 Javascript 编写,可用于 Node.js 和浏览器。在 Node.js 端可以通过全局安装使用命令行连接,同时还支持 MQTT ,MQTT TLS 证书连接;值得一提的是 MQTT.js 还对微信小程序有较好的支持。

EMQ 君将以 MQTT.js 库进行连接讲解。

安装 MQTT.js

如果读者机器上装有 Node.js 运行环境,可使用 npm 命令安装 MQTT.js

在当前目录安装

npm i mqtt

全局安装

将注册 mqtt mqtt_pub mqtt_sub 命令到当前用户,此处借助 iot.eclipse.org 讲解一下命令行的使用

# 全局安装
npm i mqtt -g# 使用命令行订阅
$ mqtt sub -t 'hello' -h 'iot.eclipse.org' -v
> hello 09860# 成功连接到服务器并订阅了主题 hello, 命令行将阻塞等待消息# 在另一个终端上使用命令行发布
mqtt pub -t 'hello' -h 'iot.eclipse.org' -m 'from MQTT.js'# 命令行将进行 连接 -> 发布 -> 断开连接 操作,此时读者会到订阅命令行,应当收到来自 hello 主题的消息> hello from MQTT.js

npm 在当前目录安装仍然可以使用 ./node_module/.bin/mqtt 命令来执行以上操作。

CDN 引用

MQTT.js 包可以通过 http://unpkg.com 获得


连接至 MQTT 服务器

几个公共的用于 WebSocket 测试连接服务器:

  • test.mosquitto.org - 使用端口 8080 未加密,8081 用于 SSL 上的 WebSocket;
  • iot.eclipse.org - 使用端口 80 未加密,443 用于 SSL 上的 WebSocket;
  • broker.hivemq.com - 使用端口 8000 未加密,不支持 SSL 上的 WebSocket。

由于需要展示客户端认证部分内容,但上述服务器未提供客户端认证服务,笔者特通过 ActorCloud 平台注册了一个设备进行接入连接。

EMQ 使用 8083 端口用于普通连接,8084 用于 SSL 上的 WebSocket 连接。

//
// const mqtt = require('mqtt')
import mqtt from 'mqtt'// 连接选项
const options = {connectTimeout: 4000, // 超时时间// 认证信息clientId: 'emqx-connect-via-websocket',username: 'emqx-connect-via-websocket',password: 'emqx-connect-via-websocket',
}const client = mqtt.connect('wss://iot.actorcloud.io:8084/mqtt', options)client.on('reconnect', (error) => {console.log('正在重连:', error)
})client.on('error', (error) => {console.log('连接失败:', error)
})

连接地址

上文示范的连接地址可以拆分为: wss: // iot . actorcloud.io : 8084 /mqtt

即 协议 // 主机名 . 域名 : 端口 / 路径

初学者容易出现以下几个错误:

  • 连接地址没有指明协议:WebSocket 作为一种通信协议,其使用 ws(非加密)、wss(SSL 加密) 作为协议标识。MQTT.js 客户端支持多种协议,连接地址需指明协议类型;

  • 连接地址没有指明端口:MQTT 并未对 WebSocket 接入端口做出规定,EMQ 上默认使用 8083 8084 分别作为非加密连接、加密连接端口。而 WebSocket 协议默认端口同 HTTP 保持一致 (80/443),不填写端口则表明使用 WebSocket 的默认端口连接;而使用标准 MQTT 连接时则无需指定端口,如 MQTT.js 在 Node.js 端可以使用 mqtt://localhost 连接至标准 MQTT 8083 端口,当连接地址是 mqtts://localhost 则连接到 8884 端口;

  • 连接地址无路径:MQTT-WebSoket 统一使用 /path 作为连接路径,连接时需指明;

  • 协议与端口不符:使用了 wss 连接却连接到 8083 端口;

  • 在 HTTPS 下使用非加密的 WebSocket 连接: Google 等机构在推进 HTTPS 的同时也通过浏览器约束进行了安全限定,即 HTTPS 连接下浏览器会自动禁止使用非加密的 ws 协议发起连接请求;

  • 证书与连接地址不符: 篇幅较长,详见下文 EMQ 启用 SSL/TLS 加密连接

连接选项

上面代码中, options 是客户端连接选项,以下是主要参数说明,其余参数详见https://www.npmjs.com/package/mqtt#connect。

  • keepalive:心跳时间,默认 60秒,设置 0 为禁用;

  • clientId: 客户端 ID ,默认通过 'mqttjs_' + Math.random().toString(16).substr(2, 8) 随机生成;

  • username:连接用户名(如果有);

  • password:连接密码(如果有);

  • clean:true,设置为 false 以在离线时接收 QoS 1 和 2 消息;

  • reconnectPeriod:默认 1000 毫秒,两次重新连接之间的间隔,客户端 ID 重复、认证失败等客户端会重新连接;

  • connectTimeout:默认 30 * 1000毫秒,收到 CONNACK 之前等待的时间,即连接超时时间。

订阅/取消订阅

连接成功之后才能订阅,且订阅的主题必须符合 MQTT 订阅主题规则;

注意 Javascript 异步非阻塞特性,只有在 connect 事件后才能确保客户端已成功连接,或通过 client.connected 判断是否连接成功:

// 错误示例
client.on('connect', handleConnect)
client.subscribe('hello')
client.publish('hello', 'Hello EMQ')// 正确示例client.on('connect', (e) => {console.log('成功连接服务器')// 订阅一个主题client.subscribe('hello', { qos: 1 }, (error) => {if (!error) {cosnole.log('订阅成功')client.publish('hello', 'Hello EMQ', { qos: 1, rein: false }, (error) => {cosnole.log(error || '发布成功')})}})// 订阅多个主题client.subscribe(['hello', 'one/two/three/#', '#'], { qos: 1 }, onSubscribeSuccess)// 订阅不同 qos 的不同主题client.subscribe([{ hello: 1 }, { 'one/two/three': 2 }, { '#': 0 }], onSubscribeSuccess,)
})// 取消订阅
client.unubscribe(// topic, topic Array, topic Array-Onject'hello',onUnubscribeSuccess,
)

发布/接收消息

发布消息到某主题,发布的主题必须符合 MQTT 发布主题规则,否则将断开连接。发布之前无需订阅该主题,但要确保客户端已成功连接:

// 监听接收消息事件
client.on('message', (topic, message) => {console.log('收到来自', topic, '的消息', message.toString())
})// 发布消息
if (!client.connected) {console.log('客户端未连接')return
}client.publish('hello', 'hello EMQ', (error) => {console.log(error || '消息发布成功')
})

微信小程序

MQTT.js 库对微信小程序特殊处理,使用 wxs 协议标识符。注意小程序开发规范中要求必须使用加密连接,连接地址应类似为wxs://iot.actorcloud.io:8084/mqtt

EMQ 启用 SSL/TLS 加密连接

EMQ 内置自签名证书,默认已经启动了加密的 WebSocket 连接,但大部分浏览器会报证书无效错误如net::ERR_CERT_COMMON_NAME_INVALID (Chrome、360 等 webkit 内核浏览器在开发者模式下, Console 选项卡 可以查看大部分连接错误)。

准备工作

这篇文章 https流程和原理 中对证书认证进行了详细的阐述,EMQ 君总结启用 SSL/TLS 证书需要具备的条件是:

  • 将域名绑定到 EMQ 服务器公网地址:CA 机构签发的证书签名是针对域名的;

  • 申请证书:向 CA 机构申请所用域名的证书,注意选择一个可靠的 CA 机构且证书要区分泛域名与主机名;

  • 使用加密连接的时候选择 wss 协议,并使用域名连接:绑定域名-证书之后,必须使用域名而非 IP 地址进行连接,这样浏览器才会根据域名去校验证书以在通过校验后建立连接。

在 EMQ 上配置

打开 etc/emqx.conf 配置文件,修改以下配置

# wss 监听地址
listener.wss.external = 8084# 修改密钥文件地址
listener.wss.external.keyfile = etc/certs/cert.key# 修改证书文件地址
listener.wss.external.certfile = etc/certs/cert.pem

重启 EMQ 即可。

可以使用你的证书与密钥文件直接替换到 etc/certs/ 下。

在 nginx 上配置反向代理与证书

使用 nginx 来反向代理并加密 WebSocket 可以减轻 EMQ 服务器计算压力,同时实现域名复用,同时通过 nginx 的负载均衡可以分配多个后端服务实体。


# 建议 WebSocket 也绑定到 443 端口
listen 443, 8084;
server_name example.com;ssl on;ssl_certificate /etc/cert.crt; # 证书路径
ssl_certificate_key /etc/cert.key; # 密钥路径# upstream 服务器列表
upstream emq_server {server 10.10.1.1:8883 weight=1;server 10.10.1.2:8883 weight=1;server 10.10.1.3:8883 weight=1;
}# 普通网站应用
location / {root www;index index.html;
}# 反向代理到 EMQ 非加密 WebSocket
location / {proxy_redirect off;# upstreamproxy_pass http://emq_server;proxy_set_header Host $host;# 反向代理保留客户端地址proxy_set_header X-Real_IP $remote_addr;proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr:$remote_port;# WebSocket 额外请求头proxy_http_version 1.1;proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;proxy_set_header Connection “upgrade”;
}

其他资源

MQTT.js 官方例子给出了详细的连接与使用操作实例代码,读者可前往查看;

EMQ Dashboard 中的 WebSocket 工具、ActorCloud 测试工具 -> MQTT 客户端 (需到 ActorCloud 商城开通),均使用 MQTT.js 构建,读者可体验参考。

 

 

-----

基于Vue的mqttws31.js连接mqtt服务器(WebSocket)


推荐阅读
  • 深入解析 Spring Security 用户认证机制
    本文将详细介绍 Spring Security 中用户登录认证的核心流程,重点分析 AbstractAuthenticationProcessingFilter 和 AuthenticationManager 的工作原理。通过理解这些组件的实现,读者可以更好地掌握 Spring Security 的认证机制。 ... [详细]
  • Explore how Matterverse is redefining the metaverse experience, creating immersive and meaningful virtual environments that foster genuine connections and economic opportunities. ... [详细]
  • 深入理解Cookie与Session会话管理
    本文详细介绍了如何通过HTTP响应和请求处理浏览器的Cookie信息,以及如何创建、设置和管理Cookie。同时探讨了会话跟踪技术中的Session机制,解释其原理及应用场景。 ... [详细]
  • 深入解析:手把手教你构建决策树算法
    本文详细介绍了机器学习中广泛应用的决策树算法,通过天气数据集的实例演示了ID3和CART算法的手动推导过程。文章长度约2000字,建议阅读时间5分钟。 ... [详细]
  • DNN Community 和 Professional 版本的主要差异
    本文详细解析了 DotNetNuke (DNN) 的两种主要版本:Community 和 Professional。通过对比两者的功能和附加组件,帮助用户选择最适合其需求的版本。 ... [详细]
  • 本题涉及一棵由N个节点组成的树(共有N-1条边),初始时所有节点均为白色。题目要求处理两种操作:一是改变某个节点的颜色(从白变黑或从黑变白);二是查询从根节点到指定节点路径上的第一个黑色节点,若无则输出-1。 ... [详细]
  • 本文探讨了 Spring Boot 应用程序在不同配置下支持的最大并发连接数,重点分析了内置服务器(如 Tomcat、Jetty 和 Undertow)的默认设置及其对性能的影响。 ... [详细]
  • 深入解析 Apache Shiro 安全框架架构
    本文详细介绍了 Apache Shiro,一个强大且灵活的开源安全框架。Shiro 专注于简化身份验证、授权、会话管理和加密等复杂的安全操作,使开发者能够更轻松地保护应用程序。其核心目标是提供易于使用和理解的API,同时确保高度的安全性和灵活性。 ... [详细]
  • 本文介绍如何在现有网络中部署基于Linux系统的透明防火墙(网桥模式),以实现灵活的时间段控制、流量限制等功能。通过详细的步骤和配置说明,确保内部网络的安全性和稳定性。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何在 Windows 环境下使用 node-gyp 工具进行 Node.js 本地扩展的编译和配置,涵盖从环境搭建到代码实现的全过程。 ... [详细]
  • 本文深入探讨了HTTP请求和响应对象的使用,详细介绍了如何通过响应对象向客户端发送数据、处理中文乱码问题以及常见的HTTP状态码。此外,还涵盖了文件下载、请求重定向、请求转发等高级功能。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了 Java 中的 org.apache.hadoop.registry.client.impl.zk.ZKPathDumper 类,提供了丰富的代码示例和使用指南。通过这些示例,读者可以更好地理解如何在实际项目中利用 ZKPathDumper 类进行注册表树的转储操作。 ... [详细]
  • 2018-2019学年第六周《Java数据结构与算法》学习总结
    本文总结了2018-2019学年第六周在《Java数据结构与算法》课程中的学习内容,重点介绍了非线性数据结构——树的相关知识及其应用。 ... [详细]
  • docker镜像重启_docker怎么启动镜像dock ... [详细]
  • 不确定性|放入_华为机试题 HJ9提取不重复的整数
    不确定性|放入_华为机试题 HJ9提取不重复的整数 ... [详细]
author-avatar
铁血aaaaaaaaaaaaa_295
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有