Mosquitto MQTT 橋接模式及其配置

最近在研究如何利用 MQTT 連接兩個設備。在查詢了很多資料后，我了解到可以利用 Mosquitto 的橋接模式。其中有篇文章《Mosquitto MQTT Bridge-Usage and Configuration》（ http://www.steves-internet-guide.com/mosquitto-bridge-configuration/）給了我很多啟發。下面是我結合這篇文章學習並且時間后的知識整理。

 

Mosquitto broker 可以被配置為一個 MQTT bridge 橋，連接着兩個 MQTT broker。通常的做法是連接邊緣 MQTT brokers 到一個中心/遠程的 MQTT 網絡。

你只需要配置兩個 broker 中的其中一個作為 bridge，另一個就是正常的 broker。

運行原理

當你配置一個 broker 為 bridge 時，它就成為了一個 MQTT 客戶，可以訂閱/發布消息給另一個broker，並且它自己依賴 mosquitto.conf 配置文件。

 

配置文件 mosquitto.conf  

Mac 和 Windows 上安裝 mosquitto 后的 mosquitto.conf 文件很長，里面有參數的解釋和例子，可以查找”bridges”，找到 Bridges 部分，如下。

# =================================================================

# Bridges

# =================================================================

 

然后再往下翻就能找到以下內容，這三行就是我們定義的地方。

#connection <name>

#address <host>[:<port>] [<host>[:<port>]]

#topic <topic> [[[out | in | both] qos-level] local-prefix remote-prefix]

 

關於所有的參數內容，可以查看 官方網站，全英文。

關於上面配置文件中三行內容的具體解釋，特別是關於 topic 那行的設置，建議查看前面提到的文章 《Mosquitto MQTT Bridge-Usage and Configuration》。下面我把我實踐的內容分享給大家。

 

我用到的設備：

• 樹莓派 Model 3B+
• Macbook Pro

當然可以用別的設備和別的系統，終端中的命令會有差異，本文只記錄我用這兩個設備試驗的過程。 兩個設備連入相同 Wi-Fi。

 

具體操作步驟：

• 兩個設備各作為一個 broker，都需要安裝 mosquitto
  • 樹莓派上安裝 mosquitto：終端執行  sudo apt-get install mosquito mosquitto-clients ，按 Y 確認下載，如下圖。

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• Mac 上安裝 mosquitto：終端執行  brew install mosquitto
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  • 你可能會出現和我一樣的問題，如上圖紅框中提示，我發現我電腦中並沒有 /usr/local/sbin 文件夾，於是我新建了一個，然后再執行sudo chown -R $(whoami):admin /usr/local/sbin ，再brew link mosquitto ，如下圖。
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• 修改配置文件 mosquitto.conf。我選擇將樹莓派作為我的 bridge，所以只需要修改樹莓派中的配置文件就好了。
  • 打開 /etc/mosquitto.conf，發現內容如下，第一行提示就說將自定義的配置文件放入 /etc/mosquitto/conf.d/ 中。於是我新建一個 mosquitto_1.conf 在 /etc/mosquitto/conf.d/ 中，內容看下面紅色字段。因權限問題，建議使用 sudo nano 的終端指令來做修改。（如果你是用 Mac 或是 Linux 系統建立 bridge，如我前面提到過的一樣，下載 mosquitto 后會有模版格式的 mosquitto.conf ，直接在里面修改就行。）

    • # Place your local configuration in /etc/mosquitto/conf.d/
      pid_file /var/run/mosquitto.pid
      persistence true
      persistence_location /var/lib/mosquitto/
      #log_dest file /var/log/mosquitto/mosquitto.log
      include_dir /etc/mosquitto/conf.d

    • connection test

      address 192.168.2.140:1883

      topic /house/sensor both 0 b1/ b2/

      • 第一行 test 是起的 bridge 連接的名字，可替換。
      • 192.168.2.140 是我 MacBook 的IP地址，大家就改成自己 bridge 之外的另一個 broker 的 IP 。1883 是默認端口號。
      • topic /house/sensor both 0 b1/ b2/ 限制了訂閱和發布消息時只有為特定的 topic 才能成功收到信息，如果不符合 topic 的設定不會報錯只會收不到信息。可以替換成 topic # both 0 "" ""，則對於訂閱和發布消息時的 topic 沒有任何限制（#是通配符）。關於具體如何定義 topic，因為文章篇幅問題就不細述了。建議大家去看最開始提到的文章《Mosquitto MQTT Bridge-Usage and Configuration》。
• 樹莓派啟動 bridge。
  • 樹莓派終端中執行 mosquitto -c /etc/mosquitto/conf.d/mosquitto_1.conf ，如下圖，mosquitto_1.conf 是我之前自定義的名字，因為我事先進入了該文件的路徑，我就沒有加絕對路徑在文件名前。
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    • 圖中最后兩行的連接提示出現在樹莓派 broker 成功訂閱之后，這個在后面會講到。
    • 執行前面這個命令的時候可能會出現 Error: Address already in use 錯誤，這時候只要先執行 sudo service mosquitto stop 中止 mosquitto 服務，再執行前面的命令啟動 mosquitto 就行。

• MacBook 啟動 mosquitto。在 Mac 上下載 mosquitto 時會出現如下提示，不知道為什么我執行  mosquitto -c /usr/local/etc/mosquitto/mosquitto.conf  時會出現找不到 mosquitto 指令的錯誤提示，所以我只有執行 brew services start mosquitto ，執行后終端會提示成功啟動。

  • To have launchd start mosquitto now and restart at login: brew services start mosquittoOr, if you don't want/need a background service you can just run: mosquitto -c /usr/local/etc/mosquitto/mosquitto.conf

  • 這個是在后台執行的，如果要中斷，執行 brew services stop mosquitto ，成功后會有提示成功停止。
  • 想要重啟則執行 brew services restart mosquitto ，成功后會有兩個提示：成功停止與成功啟動。
• 樹莓派訂閱。需要先訂閱，再發布消息，才能及時收到消息。
  • 打開樹莓派新的終端窗口，執行mosquitto_sub -t b1/house/sensor -d ，如下圖，同時在前一個終端中會出現上圖所示新連接的提示。
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  • -d 或 --debug : 顯示調試信息（Enable debug messages），如果沒有，后面幾行的連接信息就不會提示。
• MacBook 發布消息。終端執行 mosquitto_pub -t b2/house/sensor -m "你的消息" ，比如下面我寫的兩個例子，回車之后這個終端沒有提示。
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  • 如果沒有錯誤的話，在樹莓派第二個終端中就會顯示處內容了，如下圖。中間有很多重復信息是心跳信息，每隔一段時間就會有。
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