MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸協議），是一種基於發布/訂閱（publish/subscribe）模式的“輕量級”通訊協議，該協議構建於TCP/IP協議上，由IBM在1999年發布。MQTT最大優點在於，可以以極少的代碼和有限的帶寬，為連接遠程設備提供實時可靠的消息服務。做為一種低開銷、低帶寬占用的即時通訊協議，使其在物聯網、小型設備、移動應用等方面有較廣泛的應用。
1. MQTT協議特點
MQTT是一個基於客戶端-服務器的消息發布/訂閱傳輸協議。MQTT協議是輕量、簡單、開放和易於實現的，這些特點使它適用范圍非常廣泛。在很多情況下，包括受限的環境中，如：機器與機器（M2M）通信和物聯網（IoT）。其在，通過衛星鏈路通信傳感器、偶爾撥號的醫療設備、智能家居、及一些小型化設備中已廣泛使用。
MQTT協議當前版本為，2014年發布的MQTT v3.1.1。除標准版外，還有一個簡化版MQTT-SN，該協議主要針對嵌入式設備，這些設備一般工作於百TCP/IP網絡，如：ZigBee。
MQTT協議運行在TCP/IP或其他網絡協議，提供有序、無損、雙向連接。其特點包括：
- 使用的發布/訂閱消息模式，它提供了一對多消息分發，以實現與應用程序的解耦。
- 對負載內容屏蔽的消息傳輸機制。
- 對傳輸消息有三種服務質量（QoS）：
最多一次，這一級別會發生消息丟失或重復，消息發布依賴於底層TCP/IP網絡。即：<=1至多一次，這一級別會確保消息到達，但消息可能會重復。即：>=1只有一次，確保消息只有一次到達。即：＝1。在一些要求比較嚴格的計費系統中，可以使用此級別
- 數據傳輸和協議交換的最小化（協議頭部只有2字節），以減少網絡流量
- 通知機制，異常中斷時通知傳輸雙方
- 使用 Last Will 和 Testament 特性通知有關各方客戶端異常中斷的機制；
2. MQTT協議原理
2.1 MQTT協議實現方式
- 實現
MQTT協議需要：客戶端和服務器端 MQTT協議中有三種身份：發布者（Publish）、代理（Broker）（服務器）、訂閱者（Subscribe）。其中，消息的發布者和訂閱者都是客戶端，消息代理是服務器，消息發布者可以同時是訂閱者。MQTT傳輸的消息分為：主題（Topic）和負載（payload）兩部分Topic，可以理解為消息的類型，訂閱者訂閱（Subscribe）后，就會收到該主題的消息內容（payload）payload，可以理解為消息的內容，是指訂閱者具體要使用的內容
2.2 網絡傳輸與應用消息
MQTT會構建底層網絡傳輸：它將建立客戶端到服務器的連接，提供兩者之間的一個有序的、無損的、基於字節流的雙向傳輸。
當應用數據通過MQTT網絡發送時，MQTT會把與之相關的服務質量（QoS）和主題名（Topic）相關連。
2.3 MQTT客戶端
一個使用MQTT協議的應用程序或者設備，它總是建立到服務器的網絡連接。客戶端可以：
- 發布其他客戶端可能會訂閱的信息
- 訂閱其它客戶端發布的消息
- 退訂或刪除應用程序的消息
- 斷開與服務器連接
2.4 MQTT服務器
MQTT服務器以稱為“消息代理”（Broker），可以是一個應用程序或一台設備。它是位於消息發布者和訂閱者之間，它可以：
- 接受來自客戶的網絡連接
- 接受客戶發布的應用信息
- 處理來自客戶端的訂閱和退訂請求
- 向訂閱的客戶轉發應用程序消息
2.5 MQTT協議中的訂閱、主題、會話
訂閱（Subscription）
訂閱包含主題篩選器（Topic Filter）和最大服務質量（QoS）。訂閱會與一個會話（Session）關聯。一個會話可以包含多個訂閱。每一個會話中的每個訂閱都有一個不同的主題篩選器。
會話（Session）
每個客戶端與服務器建立連接后就是一個會話，客戶端和服務器之間有狀態交互。會話存在於一個網絡之間，也可能在客戶端和服務器之間跨越多個連續的網絡連接。
主題名（Topic Name）
連接到一個應用程序消息的標簽，該標簽與服務器的訂閱相匹配。服務器會將消息發送給訂閱所匹配標簽的每個客戶端。
主題篩選器（Topic Filter）
一個對主題名通配符篩選器，在訂閱表達式中使用，表示訂閱所匹配到的多個主題。
負載（Payload）
消息訂閱者所具體接收的內容
2.6 MQTT協議中的方法
MQTT協議中定義了一些方法（也被稱為動作）， 來於表示對確定資源所進行操作。 這個資源可以代表預先存在的數據或動態生成數據，這取決於服務器的實現。通常來說，資源指服務器上的文件或輸出。
Connect，等待與服務器建立連接
Disconnect，等待MQTT客戶端完成所做的工作，並與服務器斷開TCP/IP會話
Subscribe，等待完成訂閱
UnSubscribe，等待服務器取消客戶端的一個或多個topics訂閱
Publish，MQTT客戶端發送消息請求，發送完成后返回應用程序線程