## MQTT 連線

我們知道，在 MQTT 協議中，存在客戶端和 Broker 兩種角色，但客戶端不能直接相互連線，必須連線至 Broker，由 Broker 完成訊息路由。連線只能由客戶端發起，首先客戶端需要與 Broker 建立 TCP 連線，然後傳送 CONNECT 報文，Broker 則響應 CONNACK 報文以表示是否接受此連線。

CONNECT 報文包含客戶端識別符號（Client Identifier）、使用者名稱（User Name）、密碼（Password）等欄位，這些欄位提供了連線時的必要資訊：

**協議名（Protocol Name）、協議版本（Protocol level）**

協議名固定為 MQTT，可用於防火牆識別 MQTT 流量；協議版本標識當前使用的 MQTT 協議版本，Broker 可以根據這個欄位判斷自己能否為此客戶端提供服務。

**保持連線（Keep Alive）**

表示客戶端的最大報文傳送時間間隔，如果客戶端未能在保持連線時間內保持通訊，那麼 Broker 將會斷開當前連線。在 MQTT 5.0 中，Broker 返回的 CONNACK 報文中可能包含伺服器保持連線（Server Keep Alive）欄位，它的主要作用是通知客戶端 Broker 將會比客戶端指定的保持連線更快地斷開非活動的客戶端，此時客戶端應當將 Broker Keep Alive 的值作為連線建立後的最大報文傳送時間間隔。

**Clean Start**

表明是否需要 Broker 為當前連線複用已存在的會話，詳見 [全新開始標識與會話過期間隔](https://www.emqx.com/zh/blog/mqtt5-new-feature-clean-start-and-session-expiry-interval)。

**客戶端識別符號（Client Identifier）**

將被 Broker 用於唯一標識客戶端以及客戶端的當前狀態，例如客戶端的訂閱列表，報文收發狀態等。客戶端斷開重連時，Broker 將根據 Client ID 來完成會話的恢復。

**使用者名稱（User Name）、密碼（Password）**

可選欄位，用於 Broker 進行身份驗證和授權。

**遺囑主題（Will Topic）、遺囑載荷（Will Payload） 等欄位**

可選欄位，用於指定遺囑訊息主題、QoS、Payload 等內容，詳見 [MQTT 遺囑訊息](https://www.emqx.com/zh/blog/use-of-mqtt-will-message)。

## MQTT 5.0 連線屬性

除了以上欄位，MQTT 5.0 新引入了屬性概念，不同型別報文擁有不同的屬性，進一步增強了協議的可擴充套件性。

### 能力協商

CONNECT 和 CONNACK 報文中新增的屬性欄位，主要是增強了客戶端與 Broker 之間的協商能力。例如可以透過最大報文長度（Maximum Packet Size）屬性協商 Client 和 Broker 各自能夠接受的最大報文長度，Broker 可以透過最大 QoS （Maximum QoS）屬性告知 Client 自己能夠支援的最大服務質量，以便 Client 決定更改後續 PUBLISH 報文的 QoS 亦或是斷開連線。

與最大報文長度（Maximum Packet Size）屬性類似的，還有會話過期間隔（Session Expiry Interval）、接收最大值（Receive Maximum）和主題別名最大值（Topic Alias Maximum）屬性，這些屬性同時存在於 CONNECT 和 CONNACK 報文中，因此可以在連線過程中相互告知對方自己的處理能力，使對方能夠按照自己的期望提供服務。

### 可選的服務端功能

考慮到不是所有 MQTT Broker 都是完整實現，可能無法提供完整的 MQTT 5.0 功能，因此 MQTT 5.0 還支援了可選的服務端功能。CONNACK 報文中的 Retain Available 屬性可用於宣告是否支援保留訊息，Wildcard Subscription Available 屬性可用於宣告是否支援萬用字元訂閱，Subscription Identifier Available 屬性可用於宣告是否支援訂閱標誌符，Shared Subscription Available 屬性可用於宣告是否支援共享訂閱。客戶端應當遵循這些宣告進行後續的操作。

### 自動分配 Client ID

透過 CONNACK 報文中的 Assigned Client Identifier 屬性，MQTT 5.0 還提供了一個非常便捷的功能，即允許由 Broker 統一為 Client 分配 Client ID，而不是由 Client 自行指定，畢竟提前為 Client 分配一個全域性唯一的 Client ID 在某些場景下不是一件容易的事情。這個全新特性的使用也非常簡單，只要 Client 在連線時提供一個零位元組的 Client ID，Broker 就會在響應的 CONNACK 報文中攜帶 Assigned Client Identifier 屬性，該屬性的值就是自動分配的 Client ID。Client 可以一直持有和使用這個 Client ID，直到會話過期。

>版權宣告： 本文為 EMQ 原創，轉載請註明出處。
>
>原文連結：[https://www.emqx.com/zh/blog/mqtt5-connect-properties](https://www.emqx.com/zh/blog/mqtt5-connect-properties)

MQTT 5.0 連線屬性

相關文章