发布时间:2023-06-01作者来源:金航标浏览:1579
物联网IoT是指通过互联网将各种传感器、设备等连接起来,实现物与物之间的互联互通。在实现这个过程中,各种不同的通信协议被广泛应用。本文将为您介绍物联网中常见的通信协议(主要涉及应用层协议)。
01
MQTT
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是物联网(IoT)通信中常见的一种协议。它是一种轻量级的消息传递协议,被广泛用于设备和服务器之间的通信。
MQTT协议的工作原理类似于一个发布-订阅模型,它允许不同的设备或客户端通过一个称为“代理”(Broker)的中间件来交换消息。设备或客户端可以选择订阅(Subscribe)特定的主题(Topic),并从中接收来自代理的消息。同时,设备或客户端还可以发布(Publish)消息到一个或多个特定的主题(Topic),代理将转发这些消息给所有订阅该主题的设备或客户端。
02
CoAP
当我们谈到物联网通信协议时,CoAP(Constrained Application Protocol)是一个非常重要的协议。
CoAP是一种面向资源的协议,它被设计用于受限设备和网络环境中,以实现低功耗、低带宽和低延迟的通信。CoAP这种轻量级协议可以更好地适配物联网小型设备。
另外需注意,CoAP并不能替代HTTP协议。
03
HTTP
当我们谈到物联网通信协议时,HTTP(Hypertext Transfer Protocol)是一个人人都熟知的协议,它被用于在互联网上传输超文本文档。但是在物联网中,HTTP也扮演着重要的角色。
HTTP协议不仅支持传输数据,还支持请求、响应和状态码等操作。这使得它非常适合在物联网中使用。同时,它也非常灵活,支持各种不同的数据格式和通信方式,例如 RESTful API 和 WebSocket。
然而,在物联网中使用HTTP也有一些挑战。例如,HTTP通信需要使用TCP连接,这可能会导致功耗过高和延迟过大。此外,HTTP的请求头和响应头也会带来额外的开销。
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DDS
DDS(Data Distribution Service)是一种以数据为中心的分布式实时数据分发服务中间件协议,它是分布式实时网络里的“TCP/IP”,用来解决实时网络中的网络协议互联,其作用相当于“总线上的总线”。
中间件是位于操作系统平台和应用程序之间的软件层,屏蔽了一些通信协议的细节,使组件之间通信模块的代码逻辑变得更简洁。
DDS的通信方式通常采用多对多的单向数据交互,通信模型为分布式结构,没有中心节点,同一个数据空间任何两个节点之间都能直接进行通信。
随着自动驾驶技术的兴起,DDS也在车载软件的通信中间件开发中使用。
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AMQP
AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)是一个提供统一消息服务的应用层标准高级消息队列协议。与其说AMQP是一种协议,其实它更是一种标准。它是应用层协议的一个开放标准,为面向消息的中间件设计。
AMQP支持符合要求的客户端应用和消息中间件代理之间进行通信。消息代理从发布者那里接收消息,并根据既定的路由规则将接收到的消息发送给处理消息的消费者。由于AMQP是一个网络协议,所以这个过程中的发布者、消费者以及消息代理可以存在于不同的设备上。
AMQP协议模型
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XMPP
XMPP(The Extensible Messaging and Presence Protocol,即可扩展通讯和表示协议)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。
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。
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