MQTT——工具mosquitto使用及问题记录

news/2024/9/20 8:16:10

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在CentOS服务器使用Mosquitto安装和部署MQTT

之前在Windows服务器上安装部署RabbitMQ3.8，今天又双叒叕换了软件，叫MQTT，首先先了解下软件，RabbitMQ : 是一个支持AMQP协议的消息中间件，用于在多个应用程序之间传递消息。它有助于分发任务，协调过程，实现异步通信，而MQTT : 是一种轻量级的发布/订阅消息协议，用于在网络连接的设备之间传递消息数据。它使用基于可移植的文本协议，可以节约带宽和电力，帮助物联网开发人员在受限网络中运行应用程序。

rabbitmq和mqtt区别

传输协议不同：RabbitMQ采用AMQP协议，而MQTT采用MQTT协议。

投递策略不同：RabbitMQ支持各种投递策略，包括可靠性投递、事务投递、穿透投递、发布订阅等，而MQTT只支持发布订阅模式。

安全性不同：RabbitMQ支持SSL安全传输，而MQTT则不支持。

消息分发能力不同：RabbitMQ支持消息路由、分组多队列分发，MQTT支持多主题广播分发。

性能不同：RabbitMQ的性能要比MQTT高，支持更多的功能，支持更多的消息分发策略。

了解完程序就开始安装吧，在CentOS上安装和部署MQTT通常意味着安装一个MQTT代理（broker），安装步骤如下：

添加EPEL仓库

Mosquitto可能不在CentOS默认的Yum仓库中，因此需要先添加EPEL（Extra Packages for Enterprise Linux）仓库。

sudo yum install -y epel-release

更新Yum包索引：添加了新的仓库后，更新Yum包管理器的索引。

sudo yum update

在安装过程中会提示：有2个软件包，升级41个软件包等信息，总下载大小：230 M

询问是否需要，[y/d/N]：直接【y】即可，

安装Mosquitto：

使用Yum安装Mosquitto及其客户端。

sudo yum install -y mosquitto

配置Mosquitto

启动Mosquitto服务：安装完成后，启动Mosquitto服务。

sudo systemctl start mosquitto

设置开机自启：如果希望在系统启动时自动启动Mosquitto服务，可以设置开机自启。

sudo systemctl enable mosquitto

检查服务状态：确认Mosquitto服务正在运行。

sudo systemctl status mosquitto

如图“active”表示运行状态，没有问题。

[root@VM-8-12-centos software]# systemctl status mosquitto
● mosquitto.service - Mosquitto MQTT v3.1/v3.1.1 BrokerLoaded: loaded (/usr/lib/systemd/system/mosquitto.service; enabled; vendor preset: disabled)Active: active (running) since Fri 2024-09-13 08:20:17 CST; 25s agoDocs: man:mosquitto.conf(5)man:mosquitto(8)Main PID: 28356 (mosquitto)CGroup: /system.slice/mosquitto.service└─28356 /usr/sbin/mosquitto -c /etc/mosquitto/mosquitto.confSep 13 08:20:17 VM-8-12-centos systemd[1]: Starting Mosquitto MQTT v3.1/v3.1.1 Broker...
Sep 13 08:20:17 VM-8-12-centos mosquitto[28356]: 1726186817: mosquitto version 1.6.10 starting
Sep 13 08:20:17 VM-8-12-centos mosquitto[28356]: 1726186817: Config loaded from /etc/mosquitto/mosquitto.conf.
Sep 13 08:20:17 VM-8-12-centos mosquitto[28356]: 1726186817: Opening ipv4 listen socket on port 1883.
Sep 13 08:20:17 VM-8-12-centos mosquitto[28356]: 1726186817: Opening ipv6 listen socket on port 1883.
Sep 13 08:20:17 VM-8-12-centos systemd[1]: Started Mosquitto MQTT v3.1/v3.1.1 Broker.

关闭匿名登录：

编辑【/etc/mosquitto/mosquitto.conf】文件，设置【allow_anonymous false】，

[root@VM-8-12-centos software]# updatedb
[root@VM-8-12-centos software]# locate mosquitto.conf
/etc/mosquitto/mosquitto.conf
/usr/share/man/man5/mosquitto.conf.5.gz

vim /etc/mosquitto/mosquitto.conf

设置认证：使用mosquitto_passwd命令生成用户名和密码，并在mosquitto.conf文件中指定密码文件。

mosquitto_passwd -c /etc/mosquitto/passwd.conf user

注意：-c参数会创建新文件，如果文件已存在，则使用-b参数添加新用户。

用户名 user

将密码配置选项配置如下：

password_file /etc/mosquitto/passwd.conf

# Port to use for the default listener.
port 1883

开放端口： MQTT默认使用1883端口，确保防火墙已开放此端口。

firewall-cmd --zone=public --add-port=1883/tcp --permanent
firewall-cmd --reload

在云上也开1883端口

测试MQTT

发布消息：

mosquitto_pub -h localhost -t test -m "hello world" -u "user" -P "password"

订阅消息：

mosquitto_sub -h localhost -t test -u "user" -P "password"

注意事项

确保在安装和配置过程中遵循官方文档和最佳实践。根据实际需求调整MQTT代理的配置，如端口号、认证方式等。在生产环境中，务必确保MQTT代理的安全性，包括使用强密码、限制访问IP等。

https://cloud.tencent.com/developer/article/2445996

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https://mosquitto.org/download/

mosquitto-2.0.18a-install-windows-x64.exe          16-May-2024 19:12

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Windows

1，Mosquitto 简介

Mosquitto是一款开源消息代理软件，实现了MQTT（MessageQueuing Telemetry Transport）协议。Mosquitto提供了一个可靠的消息传输机制，提供轻量级的，支持可发布/可订阅的的消息推送模式，允许设备和应用程序通过发布和订阅消息进行通信，使设备对设备之间的短消息通信变得简单。它支持多种编程语言和平台，并且具有低延迟和高可扩展性的特点。

Mosquitto的一个典型应用案例就是Andy Stanford-ClarkMosquitto（MQTT协议创始人之一）在家中实现的远程监控和自动化。并在OggCamp的演讲上，对MQTT协议进行详细阐述。

Mosquitto的主要特性包括：

1）支持发布/订阅模式：设备可以发布消息到特定的主题，其它设备可以订阅这些主题来接收消息。

2）安全性：支持TLS/SSL加密传输，可以保证消息的安全性。

3）持久化：支持消息的持久化存储，确保即使在断开连接后也能接收到未读消息。

4）认证和授权：可以配置用户认证和访问控制规则，确保只有授权的设备可以发布和订阅消息。

5）集群支持：可以通过配置多个Mosquitto实例来实现高可用和负载均衡。
2，下载Mosquitto

Download | Eclipse Mosquitto

3，安装Mosquitto

双击 mosquitto-2.0.18a-install-windows-x64.exe 进行安装
4，本地使用 Mosquitto

默认按照好的mosquitto只能在本地使用。
如果要在客户端计算机和远程mqtt服务器之间进行mqtt操作(订阅消息，上传消息)，需要修改配置文件mosquitto.conf

在本地使用mosquitto，在安装目录中的README.md中有描述

修改配置文件

4.1，本地启动mqtt服务

打开新的cmd

4.2，从本地mqtt服务器订阅消息

打开新的cmd

4.3，本地发送消息到本地mqtt服务器

这块文档上写的不对，会报错。原因是消息必须用"符号包裹，而不是用’符号包裹。
打开新的cmd

这里要注意的是发送消息时的主题，必须和订阅的主题一样才行. e.g. 都是 ‘test/topic’
5，远程使用 Mosquitto

将服务装在远程计算机上，在本地发送mqtt消息
正常用的话，mqtt客户端和mqtt服务器都不在一台计算机上。
默认安装的 mosquitto，是不支持从本地mqtt客户端访问远程mqtt客户端的。

假设远程装了mosquitto的计算机IP为 10.4.22.37

现在远程计算机上安装mosquitto，这个步骤和本地相同。

从本地mqtt客户端访问远程mqtt服务器，需要认证，要配置用户名，口令。
用 mosquitto_passwd.exe 来配置mqtt登陆认证的存根文件，用户名是明文，口令是密文HASH, 防止有人登入mqtt服务器所在物理计算机，看到口令明文。
5.1，修改配置文件

修改配置文件如下：其中端口号1999 可更改，IP等信息亦可更改；

直接用命令行启动
因为安装后的目录需要管理员权限，先用管理员模式启动cmd(假设服务没启动)

5.2，添加用户

.\mosquitto_passwd.exe .\pwfile.example user1

pwfile.example 内容如下：

5.3，mqtt服务器订阅消息

打开新的cmd

5.4，发送消息到mqtt服务器

这块文档上写的不对，会报错。原因是消息必须用"符号包裹，而不是用’符号包裹。
打开新的cmd

6，问题记录
问题1：Error: 由于目标计算机积极拒绝，无法连接。

解决方法：.\mosquitto.exe 服务未启动
问题2：无法将“mosquitto_sub”项识别为 cmdlet、函数、脚本文件或可运行程序的名称。

解决方法：写全命令名

问题3：Error:通常每个套接字地址(协议/网络地址/端口)只允许使用一次。

解决方法：

1）查找被占用的端口

    // 查找使用的端口
    netstat -ano
    // 查找指定的端口
    netstat -ano |findstr 1883

2）停用端口

    // 停用端口
    taskkill -PID 66836 -F
    // 查看占用此端口的进程，在任务管理器中强制结束
    tasklist|findstr 66836


原文链接：https://blog.csdn.net/FREEDOM_X/article/details/139856669

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Windows

一、安装

搭建一个mqtt服务器，这里我们采用mosquitto

1、下载地址：https://mosquitto.org/download/

2、选择windows：https://mosquitto.org/files/binary/win64/mosquitto-2.0.18-install-windows-x64.exe

3、右键安装即可

默认的安装路径在这里：C:\Program Files\mosquitto

二、修改配置文件

1、进入mosquitto的安装目录，找到配置文件

C:\Program Files\mosquitto\ mosquitto.conf

2、修改mosquitto指定的监听端口

listener 8899

3、关闭mosquitto的匿名登录功能

allow_anonymous false

4、修改配置用户的配置文件路径（这里要用绝对路径）

password_file D:\other\mosquitto\pwd.emample

三、启动

1、进入windows的service。启动mqtt broker服务

2、命令行启动：mosquitto.exe -c mosquitto.conf -v

四、使用

1、用python写一个订阅者的代码

import paho.mqtt.client as mqtt
import ssl
 
context = ssl.create_default_context()
# 加载证书
context.load_default_certs()
 
# 将证书转换为常量
cert_data = ssl.DER_cert_to_PEM_cert(context.get_ca_certs()[0])
 
 
broker = '127.0.0.1'
port = 7788
topic = "AIOT"
 
# 当客户端和服务端连接成功后执行的回调函数
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print(f"Connected with result code {rc}")
 
    # 当连接成功后，客户端订阅一个主题，并消费该主题的消息
    client.subscribe(topic=topic)
 
# 当客户端订阅的主题收到消息的时候执行的回调函数
def on_message(client, userdata, msg):
    # client 那个客户端
    # userdata 用户数据
    # msg 实际的消息对象
    print(msg.topic+" "+str(msg.payload))
 
# 实例化一个客户端，实现mqtt协议版本3.1、3.1.1、5.0的客户端类，是一个主要的与MQTT服务端通信的类
client = mqtt.Client()
 
# 实例化的时候可以传递参数进去
# client_id="",
# 唯一的客户端ip字符串，当前连接mqtt服务器时候使用，如果cliendid长度为0，则会自动随机生产一个clientid，这种情况下，clean_session参数必须是true
 
 
# clean_session=None,
# 决定clint类型的参数，如果为true，当client失去连接时候中间人将删除所有关于这个client的信息，如果为false，则说明这是一个永久的client，当失去连接的时候，发布的消息和队列里的消息
# 都会被保持。
# 注意，当失去连接的时候clinet永远不会抛弃自己需要发布的消息，当调用connetc（）/reconnect（）会重新发送这些消息
# userdata=None,
 
# 用户定义的任何类型的数据将被传输为userdata，后面可以使用user_data_set()来更新这个参数
# protocol=MQTTv311,
# client使用的mqtt版本
# transport="tcp",
# 设置通信机制，websocket或者tcp、一个是websocket传输，一个tcp传输
# reconnect_on_failure=True
# 连接失败是否重新连接
 
# 客户端绑定回调方法,其实这里定义的很多回调函数
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
# client.on_disconnect
#
# client.on_publish
 
 
 
 
# 客户端连接mqtt broker服务器
client.connect(bind_address=broker, bind_port=port, keepalive=60)
# client.connect_async()
 
# 客户端和mqtt broker服务器断开连接
 
client.disconnect()
# 永久执行，保持和mqtt broker服务端的长期通信
client.loop_forever()

我们当然也可以用命令行的方式启动订阅者，可以通过help来查询使用方法

mosquitto_sub.exe –help

2、发布者代码

import paho.mqtt.client as mqtt
import time
 
broker = '127.0.0.1'
port = 8899
topic = "AIOT"
 
def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print(f"Connected with result code {rc}")
 
client = mqtt.Client()
client.on_connect = on_connect
client.connect(broker, port, 60)
for i in range(60):
    client.publish(topic, payload=i, qos=0, retain=False)
    print(f"send {i} to a/b{topic}")
    time.sleep(1)
 
client.loop_forever()

当然我们可以使用命令行的方式启用生产者，可以通过help来查询使用方法

mosquitto_pub.exe –help

3、通过证书连接mqtt broker

import paho
import ssl
 
mqttc = paho.mqtt.client.Client('my_client')
...
# 构建一个SSL上下文
SSL_CTX = {
    'ssl_port': 8884,
    'ca': "/ ca.crt",
    'client_cert': '/client/client.crt',
     'client_key':" /client/client.key",
     'cert_reqs': None,
    'tls_version': None,
    'ciphers': None,
    'insecure': False  # 关闭insecure选项
}
# 设置TLS参数
mqttc.tls_set(SSL_CTX['ca'],
              certfile=SSL_CTX['client_cert'],
              keyfile=SSL_CTX['client_key'],
              cert_reqs=SSL_CTX['cert_reqs'],
              tls_version=SSL_CTX['tls_version'],
              ciphers=SSL_CTX['ciphers'])
# ca_certs=None, certfile=None, keyfile=None, cert_reqs=None, tls_version=None, ciphers=None, keyfile_password=Non
# 要求验证服务端证书中域名与mqtt连接创建时输入的broker域名一致
mqttc.tls_insecure_set(SSL_CTX['insecure'])