MQTT 是用于物联网的规范消息传递协定。它被设计为一种十分轻量级的公布 / 订阅音讯传送，非常适合以较小的代码占用量和网络带宽连贯近程设施。MQTT 协定具备以下特点：
- 笨重高效 ：MQTT 客户端十分小，须要设施资源少。MQTT 音讯头很小，能够优化网络带宽。
- 双向通信 ：MQTT 容许设施到云之间以及云到设施之间的消息传递。
- 牢靠的消息传递 ：MQTT 具备 3 种定义的服务质量级别：0- 最多一次，1- 至多一次，2- 恰好一次，可依据业务场景保障消息传递的可靠性。
- 反对不牢靠网络 ：许多物联网设施通过不牢靠的蜂窝网络进行连贯。MQTT 对持久性会话的反对缩小了将客户端与代理从新连贯的工夫。
- 平安 ：MQTT 使您能够轻松地应用 TLS 加密音讯并应用古代身份验证协定（例如 OAuth）对客户端进行身份验证。
现在，MQTT 被广泛应用于汽车、制造业、电信、石油和天然气等行业。
本系列文章将具体解读 MQTT 协定在各行业理论利用场景中是如何发挥作用的。
电信运营商边缘设施治理面临的挑战
电信运营商传统挪动业务和固网宽带业务市场趋势饱和，三大运营商的竞争也随之愈发强烈。在国家提速降费的政策导向下，传统业务的收益一直降落，倒退空间无限。将来 5G 终端用户、5G 利用和海量的智能 IoT 设施将是运营商的重要增量市场。
电信运营商接入网（含无线）、传输网、核心网、城域网等网络通过 SNMP、CLI、Netconf、TR069 等协定实现了欠缺的网络管理，然而针对海量的边缘网关（企业或家庭）和 IoT 设施治理仍有待欠缺，面临以下挑战：
- 海量设施治理难：截至 2020 年中国物联网设施和边缘网关总量超过百亿，物联网设施年增长率超过 60%，传统的电信级 OSS 零碎无奈撑持如此规模的设施治理。
- 设施无独立治理 IP：海量的物联网设施和边缘网关没有独立的治理 IP，通过传统的 SNMP、CLI、NETCONF 等协定无奈实现设施治理。
- 低功耗、弱网环境下的牢靠通信：IoT 设施资源受限且有低功耗需要，须要轻量的网络协议进行治理。
- 低时延要求：局部 5G 垂直利用场景（如工控、车联网）对音讯时延有很高的要求。
基于 MQTT 的物联网最初一公里网络管理
随着物联网技术的疾速倒退，轻量级 MQTT 协定逐步成为支流物联网协定，广泛应用于 IoT 设施音讯通信。MQTT 协定也完满解决了运营商在 IoT 边缘侧面临的上述问题。
运营商物联网 MQTT 音讯接入示意图
以 EMQ 面向运营商的云边一体化解决方案为例：
EMQ 面向运营商的云边一体化解决方案
应用 MQTT 协定对立接入海量边缘设施
针对工业制作、智慧矿山、能源电力等场景中波及到 Modbus、OPC-UA、IEC 等各类不同的 PLC 工业协定，能够先通过 EMQ 提供的物联网边缘工业协定网关软件 Neuron 对立转换成 MQTT 协定，再通过 EMQ X 高可用、分布式集群架构构建物联网治理平台，实现设施数据的连贯、挪动及后续的解决与剖析，解决海量设施治理问题。
MQTT 公布订阅模式解决设施治理问题
传统的电信治理协定如 SNMP、NETCONF、TRO69 等都是基于「申请 / 响应」模式，而 MQTT 基于「公布 / 订阅」模式的长处在于发布者与订阅者的解耦：订阅者与发布者不须要建设间接连贯、也不须要同时在线。这就解决了没有固定治理 IP 的问题，设施接入后能够轻松实现设施治理。
适配边缘设施硬件及网络要求的牢靠通信
相比其余网络管理通信协议，MQTT 协定可在重大受限的硬件设施和低带宽、高提早的网络上实现稳固传输。边缘设施能够通过集成 MQTT SDK 的形式扩大 MQTT 协定通信。同时，EMQ 云边一体化解决方案在边缘端的音讯缓存能力能够将数据长期缓存在边缘设施本地，保障实时数据上报过程中不会因网路临时的不稳固而失落数据，实现弱网下的音讯牢靠通信。
基于 MQTT IoT Hub 实现边缘计算
海量的数据上云会给云端平台带来微小的带宽老本和数据存储老本，将来 75% 的物联网流量都会在边缘实现计算。在 EMQ 云边一体化解决方案中，通过 Edge 将音讯接入汇聚到边缘平台，再通过 eKuiper 进行数据流量荡涤和函数计算，实现流量的削峰填谷和荡涤，最初将解决好的数据通过 MQTT 协定转发到云端。
基于 MQTT 协定实现云边协同治理
为了更好的实现云 - 边 - 端的一体化治理，EMQ 除了反对基于 WebSocket/QUIC 协定的 KubeEdge 云边协同能力外，也自主开发了基于 MQTT 协定的 Edge Manager Tunnel 组件，可实现插件治理、配置管理、规定治理、物模型同步、函数计算散发部署等云边协同能力。
应用 MQTT 为运营商带来的收益与价值
海量边缘设施轻松治理
充分发挥运营商的网络劣势，实现海量的边缘网关和物联网设施的治理，买通云 – 边（网）- 端的端到端治理能力，为运营商深入云网交融、云网协同一体化解决方案提供根底。
低功耗节能减排
MQTT 协定的轻量级特点使客户端到服务端的硬件需要大大降低，通过动静批改 MQTT 的 KeepAlive 工夫还能够实现设施的半休眠状态治理，在节约硬件老本的同时也极大升高设施功耗。
微小的增量市场
基于 MQTT 协定，运营商能够轻松构建团体或省级的物联网使用平台，为政企、家庭用户提供物联网设施接入治理和数字化增值服务，关上潜在的微小增量市场。
助力数字化转型
通过基于 MQTT、CoAP 等物协定的物联网平台的建设，使得电信运营商从传统的网络管道运营商向以网络经营为主体，实现云网交融、数字化解决方案于一体的数字化转型。
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