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对于物联网，最重要的是在互联网中设施与设施的通信，当初物联网在 internet 通信中比拟常见的通信协定包含：HTTP、websocket、XMPP、COAP、MQTT
1、HTTP 和 websocket 在互联网时代
TCP/IP 协定曾经一统江湖，当初的物联网的通信架构也是构建在传统互联网基础架构之上。在以后的互联网通信协议中，HTTP 协定因为开发成本低，凋谢水平高，简直占据大半江山，所以很多厂商在构建物联网零碎时也基于 http 协定进行开发。包含 google 主导的 physic web 我的项目，都是冀望在传统 web 技术根底上构建物联网协定规范。
HTTP 协定是典型的 CS 通信模式，由客户端被动发动连贯，向服务器申请 XML 或 JSON 数据。该协定最早是为了实用 web 浏览器的上网浏览场景和设计的，目前在 PC、手机、pad 等终端上都利用宽泛，但并不适用于物联网场景。
在物联网场景中其有三大弊病：
因为必须由设施被动向服务器发送数据，难以被动向设施推送数据。对于单单的数据采集等场景还勉强实用，然而对于频繁的操控场景，只能推过设施定期被动拉取的的形式，实现老本和实时性都大打折扣。
安全性不高。web 的不平安都是妇孺皆知，HTTP 是明文协定，在很多要求高安全性的物联网场景，如果不做很多平安筹备工作（如采纳 https 等），结果不堪设想…
不同于用户交互终端如 pc、手机，物联网场景中的设施多样化，对于运算和存储资源都非常受限的设施，http 协定实现、XML/JSON 数据格式的解析，都是“mission impossible”
HTTP 的连贯问题，HTTP 客户端和服务器之间的交互是采纳申请 / 应答模式，在客户端申请时，会建设一个 HTTP 连贯，而后发送申请音讯，服务端给出应答音讯，而后连贯就敞开了。（起初的 HTTP1.1 反对长久连贯）因为 TCP 连贯的建设过程是有开销的，如果应用了 SSL/TLS 开销就更大。
在浏览器里，一个网页蕴含许多资源，包含 HTML，CSS，JavaScript，图片等等，这样在加载一个网页时要同时关上连贯到同一服务器的多个连贯。
HTTP 音讯头问题，当初的客户端会发送大量的 HTTP 音讯头，因为一个网页可能须要 50-100 个申请，就会有相当大的音讯头的数据量。
HTTP 通信形式问题，HTTP 的申请 / 应答形式的会话都是客户端发动的，不足服务器告诉客户端的机制，在须要告诉的场景，如聊天室，游戏，客户端利用须要一直地轮询服务器。
当然，仍然有不少厂商因为开发不便的起因，抉择基于 HTTP 协定构架物联网零碎，在设施资源容许的状况下，怎么防止下面提到的数据推送实时性低的问题呢？
websocket 是一个可行的方法。websocket 是 HTML5 提出的基于 TCP 之上的可反对全双工通信的协定规范，其在设计上根本遵循 HTTP 的思路，对于基于 HTTP 协定的物联网零碎是一个很好的补充。
然而问题是：http+websocket 的形式，协定开销代价太大。如果让一个单片机去实现这样的协定，性能会很吃力。
2、XMPP
因为物联网设施通信的模式和互联网中的即时通讯利用十分类似，互联网中罕用的即时通讯协定也被大量使用于物联网零碎构建中，这其中的典型是 XMPP。
XMPP 是基于 XML 的协定，因为其开放性和易用性，在互联网及时通信利用中使用宽泛。绝对 HTTP，XMPP 在通信的业务流程上是更适宜物联网零碎的，开发者不必花太多心理去解决设施通信时的业务通信流程，绝对开发成本会更低。然而 HTTP 协定中的安全性以及计算资源耗费的硬伤并没有失去实质的解决。前段时间报出的黑客轻松破解的 TCL 洗衣机，正是采纳 XMPP 协定。
无论是 HTTP、websocket 还是 XMPP，在设计时都是依据互联网利用场景设计的，尽管很多厂商把他们利用在物联网零碎中，然而必然会水土不服，这些协定的通病就是根本无法实用物联网设施的多样性，无奈实用很多物联网设施对低功耗、低成本的需要，难以在极低资源的物联网设施中使用。能不能有协定既能够借用 web 技术的设计思维，同时又能适应顽劣的物联网设施运行环境呢？
3、COAP
COAP 协定的设计指标就是在低功耗低速率的设施上实现物联网通信。coap 和 HTTP 协定一样，采纳 URL 标示须要发送的数据，在协定格局的设计上也根本是参考 HTTP 协定，非常容易了解。同时做了以下几点优化：
采纳 UDP 而不是 TCP。这省去了 TCP 建设连贯的老本及协定栈的开销。
将数据包头部都采纳二进制压缩，减小数据量以适应低网络速率场景。
发送和接收数据能够异步进行，这样晋升了设施响应速度。
COAP 协定就像一个针对物联网场景的 http 移植品，很多设计保留了 HTTP 协定的影子，领有 web 背景的开发者也能疾速上手。然而因为很多物联网设施暗藏在局域网外部，coap 设施作为服务器无奈被外部设备寻址，在 ipv6 没有遍及之前，coap 只能实用于局域网外部（如 wifi）通信，这也很大限度了它的倒退。
4、MQTT 协定
MQTT 协定就很好的解决了 coap 存在的问题。MQTT 协定是由 IBM 开发的即时通讯协定，相比来说比拟适宜物联网场景的通信协定。MQTT 协定采纳公布 / 订阅模式，所有的物联网终端都通过 TCP 连贯到云端，云端通过主题的形式治理各个设施关注的通信内容，负责将设施与设施之间音讯的转发。
1. 应用公布 / 订阅音讯模式，提供一对多的音讯公布，解除应用程序耦合。
2. 对负载内容屏蔽的音讯传输。
3. 应用 TCP/IP 提供网络连接。
4. 有三种音讯公布服务质量：
“ 至少一次 ”，音讯公布齐全依赖底层 TCP/IP 网络。会产生音讯失落或反复。这一级别可用于如下状况，环境传感器数据，失落一次读记录无所谓，因为不久后还会有第二次发送。
“ 至多一次 ”，确保音讯达到，但音讯反复可能会产生。
“ 只有一次 ”，确保音讯达到一次。这一级别可用于如下状况，在计费零碎中，音讯反复或失落会导致不正确的后果。
5. 小型传输，开销很小（固定长度的头部是 2 字节），协定替换最小化，以升高网络流量。
6. 应用 Last Will 和 Testament 个性告诉无关各方客户端异常中断的机制。
MQTT 在协定设计时就思考到不同设施的计算性能的差别，所以所有的协定都是采纳二进制格局编解码，并且编解码格局都十分易于开发和实现。最小的数据包只有 2 个字节，对于低功耗低速网络也有很好的适应性。有十分欠缺的 QOS 机制，依据业务场景能够抉择最多一次、至多一次、刚好一次三种音讯送达模式。运行在 TCP 协定之上，同时反对 TLS（TCP+SSL）协定，并且因为所有数据通信都通过云端，安全性失去了较好地保障。
以后的物联网通信协议真的是百花齐放，没有任何协定可能在市场上占有统治位置。但要实现物联网设施互联互通（不同厂商、不同平台、不同架构），关键点并不在上述接入协定或通信协定的对立，而在于下层业务应用层协定的对立。无论是 wifi、蓝牙、亦或是 mqtt、http 都是设施进行数据通讯和替换的通道，规定的是通信的格局；而通信的内容的对立才是实现互联互通的要害。
5、DDS
DDS（Data Distribution Service for Real-Time Systems），面向实时零碎的数据分布服务，这是赫赫有名的 OMG 组织提出的协定，其权威性应该能证实该协定的将来利用前景。
适用范围：分布式高可靠性、实时传输设施数据通信。目前 DDS 曾经广泛应用于国防、民航、工业管制等畛域。
特点：• 以数据为核心 • 应用无代理的公布 / 订阅音讯模式，点对点、点对多、多对多 • 提供多大 21 种 QoS 服务质量策略
协定次要实现：• OpenDDS 是一个开源的 C++ 实现 • OpenSplice DDS
DDS 很好地反对设施之间的数据散发和设施管制，设施和云端的数据传输，同时 DDS 的数据散发的实时效率十分高，能做到秒级内同时散发百万条音讯到泛滥设施。DDS 在服务质量（QoS）上提供十分多的保障路径，这也是它实用于国防军事、工业管制这些高可靠性、可安全性应用领域的起因。但这些利用都工作在有线网络下，在无线网络，特地是资源受限的状况下，没有见到过施行案例。
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