何时应该使用MQTT-SN？它与MQTT有什么不同？

Question

如果MQTT已经是一种轻量级协议并且使用少量的能量和带宽，那么为什么我们需要MQTT-SN？何时适合使用MQTT，何时适合使用MQTT-SN？

- Sasikumar

Answer 1

MQTT-SN（SN代表传感器网络）相对于MQTT来说，在嵌入式设备中有一些优势。

优势

1. MQTT-SN 使用主题ID而不是主题名称。首先，客户端向代理发送一个注册请求，其中包括主题名称和主题ID（2个八位字节）。注册被接受后，客户端使用主题ID来引用主题名称。这可以节约媒体带宽和设备内存 - 对于每个发布消息在内存中保存并发送主题名称（例如：home/livingroom/socket2/meter）是相当昂贵的。
2. 在MQTT-SN网关中可以配置主题名称到主题ID的转换，从而在发布之前可以跳过主题注册消息。
3. MQTT-SN 不需要 TCP/IP 协议栈。它可以通过串行链路（首选方式）使用，在简单的链路协议下（可区分线路上的不同设备），开销非常小。此外，它还可以通过UDP使用，其消耗比TCP小。

缺点

1. 您需要某种形式的网关，也就是将 TCP 或 UDP 协议栈移动到其他设备上的设备。这也可以是一个简单的设备（例如：Arduino Uno），只服务于多个MQTT-SN设备而不执行其他任务。
2. MQTT-SN的支持不够完善。

如果您的资源不足，或者您的设备中没有以太网/ WiFi，则使用MQTT-SN。

- Michal Foksa

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别忘了电池电量。保持WiFi或蜂窝连接需要相当多的电力（即使启用节能模式）。MQTT-SN基本上允许使用非IP网络，例如BLE，这可以显著降低功耗，但是会妥协延迟、端到端加密和其他功能。 - lkanab

试试这个：https://github.com/eclipse/paho.mqtt-sn.embedded-c 此外，该项目使用MQTT-SN通过BLE进行通信：https://blog.benjamin-cabe.com/2017/01/16/using-mqtt-sn-over-ble-with-the-bbc-microbit - lkanab

@MichalFoksa 这是一个用JavaScript编写的MQTT-SN网关：https://github.com/Rodmg/aquila-mqtt-sn-gateway - fisehara

@teeeeee 当然，较短的主题名称可以在两个协议中节省资源。 - Michal Foksa

MQTT 5.0在2019年成为OASIS标准，还包括使用主题ID的选项。这只是给未来遇到此类情况的其他人提供信息。 :) - Frodyne

Answer 2

MQTT-SN（其中SN表示传感器网络）与MQTT不同。MQTT使用TCP/IP进行通信，可用于局域网或Internet和云（如果您在网络中有客户端但经纪人在Internet上）。MQTT-SN可在更适合传感器网络的协议（如ZigBee、Z-Wave等）上使用。规范与MQTT不同……因此它不是MQTT也不是基于TCP/IP。它更轻巧，需要一个桥来将MQTT-SN消息转换为MQTT消息。

- ppatierno

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你能解释一下MQTT-SN应该在什么情况下使用吗？为什么不能使用MQTT？ - Sasikumar

场景可能是当您拥有传感器（在网络内部），它们不支持TCP/IP，但它们支持其他协议，如ZigBee、Z-Wave、BLE等。在这种情况下，您不能使用MQTT，而只能使用MQTT-SN，因为您没有TCP/IP堆栈。 - ppatierno

MQTT_SN是ZigBee或蓝牙的替代品吗？如果是，那么我应该在哪里安装代理。对于蓝牙，我们将直接配对2个设备并进行通信，而不需要任何中间步骤。但对于MQTT-SN，我们需要一个代理作为中介。 - Sasikumar

MQTT_SN通过ZigBee进行传输，它不是一种替代方案。在传感器网络中，你没有设备配对的概念...你有发布数据的传感器和可以接收命令的执行器数据，这些数据在网络中而不是1对1通信中。因此，你需要一个代理或其他类型的协议，例如0MQ（但我从未使用过）。 - ppatierno

Answer 3

有关MQTT-SN的一些问题，您可能从文档中没有意识到：

1. 您需要重试所有消息，直到收到预期的答案。 (MQTT-SN规范1.2 6.13)

2. 如果未能正确发送QoS 1或2消息，则应持久化数据。在许多情况下根本不可能。而且要注意更改主题ID，逐字节复制有时不够好。

3. 网关在许多情况下过于严格，如果出现问题，您将发现自己处于错误循环中。这一点一点都不理想。

4. 如果您是第一次进行PUB-SUB，那么它比看起来要困难。您需要设计好您的主题！

5. 连接建立非常冗长（CONNECT-CONNACK，WILLTOPICREQ-WILLTOPIC，WILLMESSAGEREQ-WILLMESSAGE，REGISTER-REGACK，SUBSCRIBE-SUBACK）。如果您想让许多客户端同时连接到相同的媒体上（总线或无线电波），它们会相互干扰。

- jsaak