MQTT协议

MQTT是一种基于发布/订阅模式的协议，其中客户端（称为发布者）向主题发布消息，并允许其他客户端（称为订阅者）从这些主题订阅消息。MQTT支持多个QoS级别以及最后遗愿消息（LWT）等高级特性。

MQTT客户端

MQTT客户端通常需要与MQTT代理服务器进行通信以发布或订阅消息。它们可以运行在各种设备上，例如嵌入式系统、移动设备、桌面计算机等。由于MQTT是一种轻量级协议，因此它可以在带宽受限的环境中非常有效地工作。

MQTT代理

MQTT代理也称为MQTT服务器，负责处理所有客户端之间的消息传递。它允许客户端连接，并将接收到的消息路由到相应的订阅客户端。MQTT代理还可以执行其他重要任务，例如认证和授权、故障转移、持久订阅等。

MQTT主题

MQTT主题是消息发布和订阅的目标，它类似于电子邮件中的收件人地址。主题使用斜杠（/）进行分层，例如“devices/sensor1/temperature”。订阅者可以根据需要匹配相应的主题以接收所需的消息。

MQTT QoS级别

MQTT支持三个QoS（服务质量）级别：0，1和2。QoS 0表示消息最多发送一次，可能丢失或重复；QoS 1保证消息至少发送一次，并且始终按顺序传递；QoS 2则提供最高级别的可靠性，确保恰好一次交付，并且严格按照顺序传递。

最后遗愿消息

最后遗愿消息是一种特殊类型的消息，在客户端非正常断开连接时将自动发布。它通常用于指示某个设备已经下线或无法响应。

以上是MQTT协议的一些详细信息及其相关概念。

MQTT控制报文的类型

请求类型	类型名称	英文类型名	请求方向
0	保留	Reserved	无
1	连接	CONNECT	客户端到服务器
2	连接确认	CONNACK	服务器到客户端
3	发布	PUBLISH	两个方向都允许
4	发布确认	PUBACK	两个方向都允许
5	发布重传	PUBREC	两个方向都允许
6	发布完成	PUBREL	两个方向都允许
7	发布释放	PUBCOMP	两个方向都允许
8	订阅	SUBSCRIBE	客户端到服务器
9	订阅确认	SUBACK	服务器到客户端
10	取消订阅	UNSUBSCRIBE	客户端到服务器
11	取消订阅确认	UNSUBACK	服务器到客户端
12	心跳请求	PINGREQ	客户端到服务器
13	心跳请求确认	PINGRESP	服务器到客户端
14	断开连接	DISCONNECT	客户端到服务器
15	保留	Reserved	无

MQTT协议的connectAck是MQTT客户端连接建立后，MQTT代理（服务器）回复给客户端的确认消息。以下是MQTT connectAck的响应消息包含的信息：

MQTT connectAck

当MQTT客户端成功连接到MQTT代理时，MQTT代理（服务器）会回复一个“connectAck”消息，用于确认连接是否成功建立。connectAck消息通常包含以下内容：

Return Code

Return code表示MQTT代理对于客户端请求连接的响应状态码。它用于表示连接成功或失败，并提供有关发生错误的更多细节。不同的返回码可以表示不同类型的错误，例如拒绝未授权的访问等。
以下是相应的表格和代码：

返回码	响应
0	连接接受
1	连接拒绝，不可接受的协议版本
2	连接拒绝，标识符拒绝
3	连接拒绝，服务器不可用
4	连接拒绝，错误的用户名和密码
5	连接拒绝，未授权

Connect Flags

Connect flags是由MQTT客户端在连接请求消息中发送的标志位。它允许指定MQTT连接中使用的一些参数，例如清空保留消息、使用安全套接字层等。

Keep Alive

Keep alive指定了一个时间间隔，在该时间间隔内，MQTT代理将检查客户端是否仍然在线。如果MQTT代理没有收到来自客户端的心跳消息，则认为客户端已经掉线，会主动断开客户端连接。

MQTT心跳包机制

MQTT协议提供了心跳包机制，用于确认连接是否打开，并且broker和客户端都连接上了对方。这种机制使得客户端能够设定一定时间间隔，并根据此间隔定期地向broker发送消息。心跳时间是broker和客户端所能接受的最长通信周期。

心跳周期

心跳机制的最长周期是18小时12分15秒。如果心跳周期为0，则心跳机制将无效。

发送PINGREQ报文

当没有任何其他控制报文从客户端发给服务端时，客户端可以通过发送PINGREQ报文告知服务端它仍然活着。PINGREQ报文用于以下目的：

• 在客户端未发送任何其他控制报文时，告知服务端客户端还处于活跃状态。
• 请求服务端发送响应来确认自己仍然活着。
• 通过使用网络来确认网络连接是否已断开。

这些措施有助于保持客户端与MQTT Broker之间的可靠通信，并防止因某些原因导致连接的意外关闭。

Payload

Payload包含与MQTT连接相关的其他元数据，例如质量保证级别，提供的最后愿望消息等。

以上是MQTT connectAck的响应消息包含的信息。它提供了有关与MQTT连接相关的各种信息和参数。了解connectAck消息可以帮助开发者快速诊断MQTT连接问题，确保连接可以稳定和可靠地工作。

关于MQTT broker分发遗嘱消息的情况：

MQQT协议中Will消息机制

MQTT协议提供了Will消息机制，用于在意外断开连接时，允许客户端发布一个遗嘱消息到代理中。当客户端离线时，将由MQQT broker分发遗嘱消息。

分发遗嘱消息的情况

以下情况将会触发MQTT broker分发遗嘱消息：

1. 客户端异常断开：如果客户端未正确关闭其MQTT连接，则broker将检测到该连接的异常断开，并分发遗嘱消息。
2. 心跳超时：如果心跳机制是启用的，但接收方没有收到任何来自客户端的心跳响应，则认为该客户端已经离线，broker将分发遗嘱消息。
3. 网络故障：如果客户端与broker之间的网络连接中断，则broker将发现该连接已断开，并分发遗嘱消息。

Will消息内容

每个Will消息包含预定的Will主题和预定义的负载。通过Will消息，人们可以处理设备正常运行时可能无法发送消息或不知道需要发送消息的情况，从而提高了设备的可用性和健壮性。