(iOS)MQTT连接 遗嘱 双向、单向认证2

转过的文章代码格式有点乱,具体看的demo就就行,有空再整理,上我自己的demo, 只看这篇就可以了,常见的都能用到了

MQTT

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)是IBM开发的一个即时通讯协议,有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台,几乎可以把所有联网物品和外部连接起来,被用来当做传感器和制动器(比如通过Twitter让房屋联网)的通信协议

MQTT特点

MQTT协议是为大量计算能力有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议,它具有以下主要的几项特性:

1. 使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合;

2. 对负载内容屏蔽的消息传输;

3. 使用 TCP/IP 提供网络连接;

4. 有三种消息发布服务质量:

  • “至多一次”,消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况,环境传感器数据,丢失一次读记录无所谓,因为不久后还会有第二次发送。
  • “至少一次”,确保消息到达,但消息重复可能会发生。
  • “只有一次”,确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。

5. 小型传输,开销很小(固定长度的头部是 2 字节),协议交换最小化,以降低网络流量;

6. 使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制;

好了废话不多说,直接上干货

<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">双向认证方法:让后台生成 ca.crt 和 client.p12文件(client.p12文件由client.crt和client.key合成)
单项认证方法:让后台生成 ca.crt</pre>

1.使用命令行把crt转化为der格式

<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">openssl x509 -in ca.crt -out ca.der -outform der</pre>

2.建立连接

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">if (!self.manager) {
MQTTSSLSecurityPolicyTransport transport = [[MQTTSSLSecurityPolicyTransport alloc]init];
transport.host = @"xxxx.com";
transport.port = 8883;
transport.tls = YES;
NSString
ca = [[NSBundle bundleForClass:[MQTTSession class]] pathForResource:@"ca" ofType:@"der"]; ////TODO:双向认证需加入client证书
// NSString* client = [[NSBundle bundleForClass:[MQTTSession class]] pathForResource:@"certificate" ofType:@"p12"]; // transport.certificates = [MQTTSSLSecurityPolicyTransport clientCertsFromP12:client passphrase:@"password"];
MQTTSSLSecurityPolicy *securityPolicy = [MQTTSSLSecurityPolicy policyWithPinningMode:MQTTSSLPinningModeCertificate];
securityPolicy.allowInvalidCertificates = YES;
securityPolicy.validatesDomainName = NO;
securityPolicy.validatesCertificateChain = NO;
securityPolicy.pinnedCertificates = @[[NSData dataWithContentsOfFile:ca]];
transport.securityPolicy = securityPolicy;

    self.manager = [[MQTTSessionManager alloc] init];
    self.manager.delegate = self; ////不使用证书
// [self.manager connectTo:@"xxxxx.com" // port:1883 // tls:NO // keepalive:60 //心跳间隔不得大于120s // clean:true // auth:true // user:@"username" // pass:@"password" // will:false // willTopic:nil // willMsg:nil // willQos:0 // willRetainFlag:FALSE // withClientId:@"xxxxxxxxxxxxx"];
    ////使用证书(这里采用单项认证,双向认证只需把certificates:参数设置为transport.certificates即可)
    [self.manager connectTo:@"xxxxx.com" port:8883 tls:YES
                  keepalive:60 clean:true auth:YES
                       user:@"username" pass:@"password" will:false willTopic:nil
                    willMsg:nil
                    willQos:0 willRetainFlag:FALSE
               withClientId:@"xxxxxxxxx" securityPolicy:securityPolicy
               certificates:nil];
} else {
    [self.manager connectToLast];
} /* MQTTCLient: observe the MQTTSessionManager's state to display the connection status */ [self.manager addObserver:self
               forKeyPath:@"state" options:NSKeyValueObservingOptionInitial | NSKeyValueObservingOptionNew
                  context:nil];</pre>

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参数解释:

  • host 主机
  • ip 端口
  • tls 是否使用ssl/tls认证
  • keepalive 心跳是一个时间间隔,客户端有规律地向代理服务器发送PING Request消息。服务器用PING Response消息进行响应,这种机制可以使双方据此判定对方是否还活着以及能否到达。
  • clean clean标志位向代理服务器表明客户端是否要建立持续的会话。持续的会话(CleanSession设置为false)意思是代理将存储所有服务质量 (QoS) 为1或2的客户端的订阅信息以及所有错过的消息。如果clean设置为true,则代理将不会存储客户端的任何信息,并将清除之前持续会话的所有信息。
  • auth MQTT允许发送用户名和密码以便验证客户端的身份和进行授权。
  • user 如果auth为yes 需要填用户名
  • pass 如果auth为yes 需要填密码
  • will 是否设遗嘱 是的话需要填写willTopic和willMsg 遗嘱消息是MQTT遗嘱特征的组成部分。当某个客户端恶意断开连接时,遗嘱消息将通知其他客户端。一个连接着的客户端将在CONNECT消息中以MQTT消息和主题的形式提供其遗嘱。如果客户端恶意断开了连接,代理将发送此消息来代表客户端。
  • willTopic 遗嘱的topic
  • willMsg 遗嘱消息 nsdate类型。
  • willQos 服务质量(QoS) 等级。
  • willRetainFlag 会话表示标志表示,代理和客户端之间自从前面的交互以来是否是持久会话。值为0,服务器必须在客户端断开之后继续存储/保持客户端的订阅状态。这些状态包括: 存储订阅的消息QoS1和QoS2消息 正在发送消息期间连接丢失导致发送失败的消息 以便当客户端重新连接时以上消息可以被重新传递。 值为1,服务器需要立刻清理连接状态数据。 (tips:断线重连时 如果为yes,会自动订阅回消息,如果为no,则要手动订阅topic,不然会收不到消息)。
  • clientId 客户端标识符(不能固定,每个用户需要不同的clientId,相同的会导致掉线),是每个连接到MQTT代理服务器的MQTT客户端的编号。单词identifier本身已经表明,ClientID应当是唯一的。代理服务器使用它来识别客户端以及当前的客户端状态。如果你不想让代理获得当前状态,那么在MQTT3.1.1(当前的标准)中也可以发送一个空的ClientID,这样的话,连接就不会附带任何状态。前提条件是clean为true,否则,连接会被拒绝。

3.服务器返回数据

状态信息:

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary *)change context:(void *)context { switch (self.manager.state) { case MQTTSessionManagerStateClosed:
NSLog(@"MQTTSessionManagerStateClosed"); break; case MQTTSessionManagerStateClosing:
NSLog(@"MQTTSessionManagerStateClosing"); break; case MQTTSessionManagerStateConnected:
NSLog(@"MQTTSessionManagerStateConnected"); //连接成功订阅
for (int i=0; i<3; i++) {
[self.manager subscribeToTopic:[NSString stringWithFormat:@"%d%d%d%d%d%d%d%d",i,i,i,i,i,i,i,i] atLevel:1];
} break; case MQTTSessionManagerStateConnecting:
NSLog(@"MQTTSessionManagerStateConnecting"); break; case MQTTSessionManagerStateError:
NSLog(@"MQTTSessionManagerStateError"); break; case MQTTSessionManagerStateStarting:
NSLog(@"MQTTSessionManagerStateStarting"); default:
NSLog(@"default"); break;
}
}</pre>

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数据信息:

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">- (void)handleMessage:(NSData *)data onTopic:(NSString *)topic retained:(BOOL)retained {
NSLog(@"------------->>%@",topic);

NSString *dataString = [[NSString alloc] initWithData:data encoding:NSUTF8StringEncoding];
NSLog(@"%@",dataString);

}</pre>

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4.连接(断开后的再次连接):

<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">- (IBAction)connect:(id)sender {
[self.manager connectToLast];
}</pre>

5.订阅

<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">- (IBAction)sub:(id)sender {
[self.manager subscribeToTopic:@"55555555555555555" atLevel:1];
}</pre>

6.取消订阅

<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">- (IBAction)unsub:(id)sender {
[self.manager unsubscribeTopic:@"55555555555555555"];
}</pre>

7.断开连接

<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">- (IBAction)disconnect:(id)sender {
[self.manager disconnect];</pre>

说明:MQTTSessionManager是没有subscribeToTopic:atLevel:和unsubscribeTopic:方法的,只有subscriptions。为了更灵活使用,所以需要自己添加

1. 在.h中添加:

<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">//订阅

  • (void)subscribeToTopic:(NSString *)topic
    atLevel:(MQTTQosLevel)qosLevel; //取消订阅
  • (void)unsubscribeTopic:(NSString *)topic;</pre>

2. 在.m中添加

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<pre style="margin: 0px; padding: 0px; overflow: auto; overflow-wrap: break-word; font-family: "Courier New" !important; font-size: 12px !important; white-space: pre-wrap;">//订阅

  • (void)subscribeToTopic:(NSString *)topic
    atLevel:(MQTTQosLevel)qosLevel
    { if (self.state == MQTTSessionManagerStateConnected) {
    [self.session subscribeToTopic:topic atLevel:1 subscribeHandler:^(NSError *error, NSArray<NSNumber *> *gQoss) { if (!error) {

          }else{
    
          }
      }];
    

    }
    } //取消订阅

  • (void)unsubscribeTopic:(NSString *)topic
    { if (self.state == MQTTSessionManagerStateConnected) {
    [self.session unsubscribeTopic:topic unsubscribeHandler:^(NSError *error) { if (!error) {

          }else{
    
          }
      }];
    

    }
    }</pre>

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项目地址

https://github.com/wangbaolei/Mqtt-Client.git

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