MQTT协议在Android平台上的研究与应用

MQTT是一种基于发布/订阅的轻量级消息传输协议,它的出现为Android平台上实现消息推送提供了新的途径. 针对Android平台消息推送协议的需求,研究了MQTT协议的结构及消息格式,对比分析了Android平台上其他消息推送方案,设计并实现了一款基于MQTT协议的即时通信应用,完成了登录/注册、即时通信、好友管理等功能. 测试结果表明此应用能够满足即时通信应用的基本功能及需求.     

基于响应式的服务推送框架设计

针对现有物联网设备存在功能上的不足以及原生消息队列遥测传输协议(MQTT)存在性能瓶颈的问题,提出一种高性能服务推送框架设计方案.应用基于响应式编程的Reactor-Netty组件实现MQTT传输协议的设计模型,选取Redis作为数据缓存以及集群实现并搭建Kafka消息中间件,实现消息代理.经过系统安全测试以及大于3000次的传输响应测试,该方案相较原生MQTT框架以及Netty+MQTT框架在平均响应时间方面有较大提升,测试结果表明,该框架拥有良好的处理高并发的能力以及安全性.     

基于MQTT的企业消息推送系统

消息推送系统在实现企业办公自动化方面有着重要的作用,通信协议和系统架构的设计是企业消息推送系统性能优化的关键因素.传统的标准化协议方案在移动互联网领域的应用存在着实现复杂和流量消耗大等缺点.针对这一问题,结合企业消息推送系统的特点,采用物联网领域的轻量级协议MQTT来设计企业消息推送系统的通信协议,通过设计MQTT话题区分社交通知、即时消息和状态呈现等功能,在满足了应用需求的同时保证了协议的简单易实现和流量消耗小等适用于移动互联网的优势.另一方面,在传统的对称和非对称设计的服务器架构之上,提出了信息上非对称和功能上对称的系统架构,为企业消息推送系统的构建提供了一个详细的解决方案.该方案在满足系统设计需求的同时提高了系统的可扩展性.     

基于MQTT协议的消息推送服务器

以ipad、iphone以及android手机为代表的移动设备和智能终端近年来取得了巨大的发展,其用户数迎来了爆发式的增长．为了适应实际应用中对信息获取及时性,耗电量,以及网络环境等方面的需求,需要用推送的方式取代传统拉取的方式来进行消息的传递,MQTT（MessageQueuingTelemetryTransport,消息队列遥测传输）就是专为这种情况所设计的一种消息传递协议．本文介绍了MQTT协议的基本内容和特点,以Mosquitto、Redis等开源项目为基础设计并实现了一个基于MQTT协议的消息推送服务器,能够对用户订阅的消息进行推送,同时还实现了用户身份验证、ACL权限检查、自动订阅话题、热点话题统计、服务器状态监控等功能．     

基于RocketMQ的MQTT消息推送服务器分布式部署方案

伴随着互联网的飞速发展,特别是在近几年中,移动互联网的发展更为迅猛.在移动互联网中,消息推送是其中很重要的一部分,它是手机客户端信息发布和通信的重要方式.MQTT协议是Android系统中消息推送的实现技术之一,由于其具有低功耗、节省流量和可扩展性强的优点,目前已得到了众多应用.同时,RocketMQ作为一种分布式消息队列,在服务器分布式部署上具有很大优势,具有高性能、高可靠、高实时、分布式特点.本文介绍了MQTT协议与RocketMQ的这种开源项目的应用,并通过RocketMQ与Mosquitto相结合的方式,实现了一种基于RocketMQ的MQTT消息推送服务器及其分布式部署.     

基于MQTT协议扩展的IoT设备完整性监控

随着物联网飞速发展, 设备数量呈指数级增长, 随之而来的IoT安全问题也受到了越来越多的关注. 通常IoT设备完整性认证采用软件证明方法实现设备完整性校验, 以便及时检测出设备中恶意软件执行所导致的系统完整性篡改. 但现有IoT软件证明存在海量设备同步证明性能低、通用IoT通信协议难以扩展等问题. 针对这些问题, 本文提供一种轻量级的异步完整性监控方案, 在通用MQTT协议上扩展软件证明安全认证消息, 异步推送设备完整性信息, 在保障IoT系统高安全性的同时, 提高了设备完整性证明验证效率. 我们的方案实现了以下3方面安全功能: 以内核模块方式实现设备完整性度量功能, 基于MQTT的设备身份和完整性轻量级认证扩展, 基于MQTT扩展协议的异步完整性监控. 本方案能够抵抗常见的软件证明和MQTT协议攻击, 具有轻量级异步软件证明、通用MQTT安全扩展等特点. 最后在基于MQTT的IoT认证原型系统的实验结果表明, IoT节点的完整性度量、MQTT协议连接认证、PUBLISH报文消息认证性能较高, 都能满足海量IoT设备完整性监控的应用需求.     

基于MQTT协议IM的研究和实现

随着移动互联网和智能终端的发展与普及, IM(Instant messaging即时通讯)再次成为一个炙手可热的领域。由于移动终端设备在低功耗、低带宽等方面的限制,对即时通讯协议提出了更高的要求。 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)作为一种轻量级基于发布/订阅模式的消息传输协议,是移动终端应用的理想选择。介绍了MQTT的基本内容和特点,并与其他即时通讯协议SIMPLE协议和XMPP协议进行了对比,从而提出一种基于MQTT协议的移动终端即时通讯解决方案。在Mosquitto开源项目的基础上,设计并实现了一款基于MQTT协议的移动即时通讯客户端,实现了即时通信、状态呈现和群组等功能。     

Android平台基于MQTT协议的推送机制

Android平台的迅速崛起对消息推送技术提出了更严峻的挑战.传统的推送通知方式主要有Polling,SMSPush,IP Push三种,但对Android平台上的应用来说,这些推送方式都有各自的短板.针对该情况,首先对Android平台上几种推送机制进行了分析,之后着重对基于MQTT协议的推送机制进行研究,最后借助IBM提供的开源工具Mosquitto通过编码加以实现.经实验测试,证明基于MQTT协议的推送机制效率高,功耗低,可以稳定地用于Android平台上的应用.     

基于MQTT的混凝土泵车机群数据接入系统设计

针对远程数据采集和解析过程中各设备制造企业数据协议不一致的问题,设计了一种基于MQTT的混凝土泵车机群数据接入系统。该系统基于MQTT设计了统一的应用层消息协议,边缘层采用蜂窝网络进行远程数据传输。服务器端采用分布式和集群架构高速处理超大并发数据,利用配置和脚本结合的方式实现了对新数据协议的高度可扩展。数据接入测试实验验证了本系统的有效性。     

基于Android平台智能家居客户端的设计与实现

为改善传统智能家居客户端功能单一、操作繁琐、不易推广等不足,设计并实现了基于Android系统平台集内外网对智能家居控制、智能配对、动态添加设备和房间、多用户共享数据、消息推送等关键技术的智能家居客户端。通过云服务器转发消息,客户端实现了外网与网关通信。网关保存所有智能家居信息,客户端通过查询网关获取信息,实现多用户数据共享。采用基于MQTT协议的消息推送机制,实现当设备状态改变时,设备信息能被及时推送给每一个用户。经测试,多用户均可从网关获取设备等信息,并对设备进行控制,是一款性能良好、界面友善的智能家居客户端软件。     

MQTT 协议在物联网中的应用研究

HTTP协议建立在互联网通信协议TCP / IP 上,由于开发成本低,开放性高,许多厂商正在开发基于HTTP协议的物联网系统;但在资源紧缺型的嵌入式系统中或网络带宽非常昂贵的环境中,HTTP协议并不适用。MQTT协议具有功耗低、开放性好、简单、轻量级及易于实现的优点,即使在资源有限的环境中也可以使用。本文讨论并通过实验对比了HTTP协议和MQTT协议在智能家居领域的应用,测试结果表明MQTT在降低功耗和推送功能开发上优势明显。     

基于物联网协议的储能电站全生命周期数据平台设计

储能电站数据的特点主要包括数据量大、不同运行工况下数据存储密度需求不同。本文提出了一种储能电站全生命周期数据平台的设计方案,可用于分散在各地的多个储能电站的数据统一收集和管理。设计方案基于物联网协议MQTT、云边端架构实现。本文提出了基于MQTT协议的云边端三侧的核心设计理念,充分利用了MQTT协议的优势。边侧的变步长数据采样算法,保证了系统数据的品质的前提下,把数据传输量和存储量压缩到最低,从源头保证数据品质的同时保障了系统的经济性。端侧设计了断点续传算法,确保了数据的完整性,体现系统的可靠性。云侧基于成熟的商用数据库和分布式数据库实现,并设计了预先插值计算和缓存机制,弥补了变步长插值带来的效率短板,提升了系统效率,保证系统的可用性。     

基于MQTT和ILZ4压缩法的智慧能源云平台

为了适应数据规模大、响应要求快的智慧能源场景,提出了一种基于消息队列遥测传输(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)消息传输和(Improved Lempel-Ziv4,ILZ4)压缩法的智慧能源云平台。在物联网与云平台之间的数据通信中引入了MQTT协议,设计了基于MQTT协议的消息队列架构和消息流的上传/下载过程,利用引入的ILZ4压缩法可集成到信息存储和消息传输任务中,实现大规模监测信息流的实时压缩和传输。300万个监测数据点作为云服务器的测试数据流进行实验,实验结果表明,所提方法在吞吐量和压缩比性能上更优,从而可快速降低大规模数据的存储成本和传输开销,同时,所提平台为智慧能源应用提供一种良好、通用和可扩展的解决方案。     

基于代理重加密的消息队列遥测传输协议端到端安全解决方案

针对消息队列遥测传输（MQTT）协议缺乏保护物联网（IoT）设备间通信信息的内置安全机制,以及MQTT代理在新的零信任安全理念下的可信性受到质疑的问题,提出了一种基于代理重加密实现MQTT通信中发布者与订阅者间端到端数据安全传输的解决方案。首先,使用高级加密标准（AES）对传输数据进行对称加密,以确保数据在整个传输过程中的机密性;然后,采用将MQTT代理定义为半诚实参与方的代理重加密算法来加密传输AES对称加密使用的会话密钥,从而消除对MQTT代理的隐式信任;其次,将重加密密钥生成的计算工作从客户端转移到可信第三方,使得所提方案适用于资源受限的IoT设备;最后,使用Schnorr签名算法对消息进行数字签名,以提供数据来源的真实性、完整性和不可否认性。与现有MQTT安全方案相比,所提方案用和不提供端到端安全性的轻量级方案相当的计算和通信开销获取了MQTT通信的端到端安全特性。     

基于MQTT协议的综合消息推送

推送技术在移动开发中被广泛使用,然而目前推送体系过于依赖网络,在网络中断或故障的情况下,会给消息推送带来极大的困扰。对目前常用的推送方式进行分析和研究,通过补充和完善MQTT推送协议,综合网络、邮件、短信等多种通信方式,优化服务器传输机制,并加入消息过滤层过滤垃圾信息,组建更为智能、高效、安全的推送系统。