6.4.3.3. MQTT报文

6.4.3.3.1. MQTT控制报文格式

MQTT协议通过交换预定义的MQTT控制报文来通信，MQTT控制报文由三部分组成

Fixed Header: 固定报头，所有控制报文都包含
Variable Header: 可变报头，部分控制报文包含
Payload: 有效载荷，部分控制报文包含

6.4.3.3.1.1. 固定报头

固定报头格式

比特位	7	6	5	4	3	2	1	0
byte 1	MQTT控制报文类型				标志位
btye 2..	剩余长度

MQTT控制报文类型

名字	值	报文流动方向	描述
Reserved	0	禁止
CONNECT	1	C——>S	客户端请求连接服务端
CONACK	2	S——>C	连接报文确认
PUBLISH	3	C<—–>S	发布消息
PUBACK	4	C<—–>S	QOS 1消息发布收到确认
PUBREC	5	C<—–>S	发布收到(保证交付第一步)
PUREL	6	C<—–>S	发布释放(保证交付第二步)
PUBCOMP	7	C<—–>S	QOS 2消息发布完成(保证交付第三步)
SUBSCRIBE	8	C——>S	客户端订阅请求
SUBACK	9	S——>C	订阅请求报文确认
UNSUBSCRIBE	10	C——>S	客户端取消订阅请求
UNSUBACK	11	S——>C	取消订阅报文确认
PINGREQ	12	C——>S	心跳请求
PINGRESP	13	S——>C	心跳响应
DISCONNECT	14	C<—–>S	断开连接通知
AUTH	15	C<—–>S	认证信息交换

标志位

控制报文	固定报头标志	b3	b2	b1	b0
PUBLISH	used in mqtt v3.1.1	dup	qos		retain
PUBREL	Reserved	0	0	1	0
SUBSCRIBE	Reserved	0	0	1	0
UNSUBSCRIBE	Reserved	0	0	1	0

注解

dup:控制报文重发的标志
qos:PUBLISH报文的服务质量等级
retain:PUBLISH报文保留标志,用于保留消息发送

剩余长度: 从第二字节开始，是一个变长字节的整数，用于表示当前控制报文剩余部分的字节数，包含可变报头和负载的数据

6.4.3.3.1.2. 可变报头(Variable Header)

可变报头部分包含了2个字节的报文标识符字段

控制类型	是否需要标识符字段
CONNECT	否
CONNACK	否
PUBLISH	是(如果QOS>0)
PUBACK	是
PUBREC	是
PUBREL	是
PUBCOMP	是
SUBSCRIBE	是
SUBACK	是
UNSUBSCRIBE	是
UNSUBACK	是
PINGREQ	否
PINGRESP	否
DISCONNECT	否
AUTH	否

Client                                      Server
PUBLISH Packet Identifier = 0x1234  ----->
      <----- PUBLISH Packet Identifier = 0x1234
PUBACK Packet Identifier = 0x1234   ----->
      <----- PUBACK Packet Identifier = 0x1234

6.4.3.3.1.3. Payload

控制类型	是否需要payload
CONNECT	是
CONNACK	否
PUBLISH	可选
PUBACK	否
PUBREC	否
PUBREL	否
PUBCOMP	否
SUBSCRIBE	是
SUBACK	是
UNSUBSCRIBE	是
UNSUBACK	否
PINGREQ	否
PINGRESP	否
DISCONNECT	否

6.4.3.3.2. MQTT控制报文

6.4.3.3.2.1. CONNECT - 客户端请求连接服务器

每个客户端只能发送一次CONNECT包，服务端会把此客户端再次发送的CONNECT包当作违反协议处理，并断开与此客户端的连接

固定报头: CONNECT包头
可变报头: 协议名字，协议等级，连接标识，保持连接

载荷: CONNECT包的载荷可以包含一个或多个带有长度前缀的字段，这取决于可变包头的标识，这些字段如果存在，必须按照这样的顺序(1.客户端唯一标识 2.Will Topic 3.Will Message 4.User Name 5.Password)

6.4.3.3.2.2. CONNACK - 确认收到连接请求

CONNACK包是服务端发送的用来响应客户端CONNECT包的一种数据包，从服务端发送到客户端的第一个包一定是CONNACK包.

注解

字节3是连接确认标识，为7-1是保留位必须设置为0，位0(SP1)是session present标识

如果服务端接受了一个CleanSession设置为1的连接，服务端必须将CONNACK包中的session present设置为0，并且CONNACK包的返回码也设置为0.
如果服务端接受了一个CleanSession设置为0的连接，session present的值取决于服务端是否已经存储了客户端ID对应的会话状态．如果已经存储， session present必须设置为1,否则设置为0,另外CONNACK返回码也必须设置为0