深挖物联网大数据背后的六大通信协议，DDS/MQTT/CoAP谁更强

别

4)数据传输和协议交换的最小化(协议头部只有2字节)，以减少网络流量

5)通知机制，异常中断时通知传输双方

适用范围：在低带宽、不可靠的网络下提供基于云平台的远程设备的数据传输和监控。

协议实现方式：

实现MQTT协议需要：客户端和服务器端

MQTT协议中有三种身份：发布者(Publish)、代理(Broker)(服务器)、订阅者(Subscribe)。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。

MQTT传输的消息分为：主题(Topic)和负载(payload)两部分

Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅(Subscribe)后，就会收到该主题的消息内容(payload)

payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容

MQTT协议一般适用于设备数据采集到端(Device-》Server，Device-》Gateway)，集中星型网络架构(hub-and-spoke)，不适用设备与设备之间通信，设备控制能力弱，另外实时性较差，一般都在秒级。

4.DDS协议(高可靠性、实时)

数据分发服务DDS(Data Distribution Service)是对象管理组织(OMG)在HLA及CORBA等标准的基础上制定的新一代分布式实时通信中间件技术规范，DDS采用发布/订阅体系架构，强调以数据为中心，提供丰富的QoS服务质量策略，能保障数据进行实时、高效、灵活地分发，可满足各种分布式实时通信应用需求。DDS信息分发中间件是一种轻便的、能够提供实时信息传送的中间件技术。

特点：

1) 灵活的发布/订阅模式

2) 完整DDS规范QoS服务质量策略

3) 已扩展的QoS服务质量策略

4) 互操作

5) 强实时

6) 跨平台

7) 支持多种底层物理通信协议

8) 仿真→测试→实装的全生命周期支持

DDS很好地支持设备之间的数据分发和设备控制，设备和云端的数据传输，同时DDS的数据分发的实时效率非常高，能做到秒级内同时分发百万条消息到众多设备。DDS在服务质量(QoS)上提供非常多的保障途径，这也是它适用于国防军事、工业控制这些高可靠性、可安全性应用领域的原因。但这些应用都工作在有线网络下，在无线网络，特别是资源受限的情况下，没有见到过实施案例。

5.AMQP协议(互操作性)

AMQP，即Advanced Message Queuing Protocol,一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议,是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计。基于此协议的客户端与消息中间件可传递消息，并不受客户端/中间件不同产品，不同的开发语言等条件的限制。Erlang中的实现有 RabbitMQ等。

AMQP协议是一个二进制协议，拥有一些现代特点：多信道、协商式、异步、安全、跨平台、中立、高效。

AMQP通常被划分为三层：

模型层定义了一套命令(按功能分类)，客户端应用可以利用这些命令来实现它的业务功能。

会话层负责将命令从客户端应用传递给服务器，再将服务器的应答传递给客户端应用，会话层为这个传递过程提供可靠性、同步机制和错误处理。

传输层提供帧处理、信道复用、错误检测和数据表示。

实现者可以将传输层替换成任意传输协议，只要不改变AMQP协议中与客户端应用程序相关的功能。实现者还可以使用其他高层协议中的会话层。

AMQP协议最早应用于金融系统之间的交易消息传递，在物联网应用中，主要适用于移动手持设备与后台数据中心的通信和分析。

6.XMPP协议(即时通信)

XMPP是一种基于标准通用标记语言的子集XML的协议，它继承了在XML环境中灵活的发展性。因此，基于XMPP的应用具有超强的可扩展性。经过扩展以后的XMPP可以通过发送扩展的信息来处理用户的需求，以及在XMPP的顶端建立如内容发布系统和基于地址的服务等应用程序。而且，XMPP包含了针对服务器端的软件协议，使之能与另一个进行通话，这使得开发者更容易建立客户应用程序或给一个配好系统添加功能。

特点：

1.客户机/服务器通信模式

2.分布式网络

3.简单的客户端，将大多数工作放在服务器端进行

4.标准通用标记语言的子集XML的数据格式

XMPP协议是自由、开放、公开的，并且易于了解。而且在客户端、服务器、组件、源码库等方面，都已经各自有多种实现。但随着通常超过70%的XMPP协议的服务器的数据流量的存在和近60%的被重复转发，XMPP协议目前拥有一个大型架空中存在的数据提供给多个收件人。适用于即时通信的应用程序，还能用在网络管理、内容供稿、协同工具、档案共享、游戏、远端系统监控等。