如下參考于成都縱橫智控-https://www.iotrouter.com/news/2009.html 或(蘇州穩(wěn)聯(lián))

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的快速發(fā)展離不開數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的進(jìn)步。在眾多的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議中，TCP、HTTP、和MQTT各有其獨(dú)特的優(yōu)勢和應(yīng)用場景。本文將詳細(xì)解析這三種協(xié)議的特點(diǎn)、應(yīng)用及其相互之間的區(qū)別，以幫助開發(fā)者在不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中選擇最合適的傳輸協(xié)議。
依據(jù)OSI網(wǎng)絡(luò)分層模型，TCP屬于傳輸層協(xié)議，HTTP和MQTT屬于應(yīng)用層協(xié)議。TCP是HTTP和MQTT的底層協(xié)議。

TCP、HTTP、MQTT協(xié)議

TCP:傳輸控制協(xié)議
TCP是一種基于連接的可靠傳輸協(xié)議。這是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議套件的一部分，用于在網(wǎng)絡(luò)中的2個運(yùn)用中間建立一個靠譜的數(shù)據(jù)傳輸通道。TCP增強(qiáng)了數(shù)據(jù)分割、重組、流量管理和擁塞控制等業(yè)務(wù)，以確保數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和次序傳送。這是一項(xiàng)面對連接的協(xié)議，規(guī)定在傳輸數(shù)據(jù)以前建立一個連接。TCP適用文件傳送、電子郵箱和網(wǎng)頁瀏覽對傳輸數(shù)據(jù)可靠性要求高的運(yùn)用。建立一個TCP連接需要三次握手，斷開一個TCP連接需要四次揮手。TCP協(xié)議可以對上層網(wǎng)絡(luò)提供接口，使上層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸建立在“無差別”的網(wǎng)絡(luò)之上。

1.三次握手：是TCP協(xié)議建立連接的過程，確保雙方都已準(zhǔn)備好進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以下是三次握手的步驟和示意圖：

步驟	描述	示意圖
1	客戶端發(fā)送SYN：客戶端向服務(wù)器發(fā)送一個SYN（同步序列編號）請求，以初始化連接。	TCP:三次握手
2	服務(wù)器發(fā)送SYN-ACK：服務(wù)器收到SYN請求后，回復(fù)一個SYN-ACK（同步序列編號-確認(rèn)）包，表示同意建立連接，并告知客戶端已收到其請求。
3	客戶端發(fā)送ACK：客戶端收到SYN-ACK后，再發(fā)送一個ACK（確認(rèn)）包，表示確認(rèn)連接已建立，雙方可以開始數(shù)據(jù)傳輸。

2.四次揮手：是TCP協(xié)議斷開連接的過程，確保雙方都已完成數(shù)據(jù)傳輸并同意斷開連接。以下是四次揮手的步驟及示意圖：

步驟	描述	示意圖
1	客戶端發(fā)送FIN：客戶端向服務(wù)器發(fā)送一個FIN（終止連接）請求，表示其已經(jīng)完成數(shù)據(jù)發(fā)送，準(zhǔn)備斷開連接。	TCP:四次揮手
2	服務(wù)器發(fā)送ACK：服務(wù)器收到FIN請求后，回復(fù)一個ACK（確認(rèn)）包，表示已收到客戶端的斷開請求，但可能還有未完成的數(shù)據(jù)需要發(fā)送。
3	服務(wù)器發(fā)送FIN：服務(wù)器完成數(shù)據(jù)發(fā)送后，向客戶端發(fā)送一個FIN請求，表示其也準(zhǔn)備斷開連接。
4	客戶端發(fā)送ACK：客戶端收到服務(wù)器的FIN請求后，回復(fù)一個ACK包，表示確認(rèn)斷開連接，連接正式斷開。

HTTP:超文本傳輸協(xié)議
HTTP用于在Web上傳送超文本(如HTML)和其他資源應(yīng)用層協(xié)議。TCP的穩(wěn)定性和連接性是根據(jù)TCP。HTTP挑選客戶端-服務(wù)器模型，客戶端向服務(wù)器推送HTTP規(guī)定，服務(wù)器回到HTTP回應(yīng)，以傳送需要資源。HTTP是一種無狀態(tài)協(xié)議，每個請求和響應(yīng)都是獨(dú)立的，服務(wù)器不會儲存客戶端狀態(tài)信息。

HTTP 請求/響應(yīng)流程示意圖	HTTP 請求示例
HTTP 請求/響應(yīng)流程示意圖	HTTP 請求示例

HTTP連接是一種“短連接”，由于HTTP在每個規(guī)定結(jié)束后都會主動釋放連接。為保持客戶端流程的在線狀態(tài)，務(wù)必再次連接到服務(wù)器。一般來說，即便不用獲得所有數(shù)據(jù)，客戶端還會每隔一段時間向服務(wù)器推送一次“維護(hù)連接”規(guī)定。服務(wù)器接到要求之后回復(fù)客戶端，表明客戶端是“線上”的。假如服務(wù)器長期接受不了客戶端的需求，但認(rèn)為客戶端“撤出”，假如客戶端長期接受不了云服務(wù)器的回應(yīng)，卻認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)斷開。

MQTT:遠(yuǎn)程傳輸消息隊(duì)列
MQTT是一種基于公示/定閱的MQTT（publish/subscribe）1999年IBM發(fā)布的TCP/IP協(xié)議中創(chuàng)立了該模式的“輕”通訊協(xié)議。MQTT最大的優(yōu)點(diǎn)是可以為連接遠(yuǎn)程設(shè)備提供實(shí)時可靠的信息服務(wù)，編號少，帶寬有限。它作為一種低成本、低帶寬的即時通信協(xié)議，廣泛用于物聯(lián)網(wǎng)、小型機(jī)器和移動應(yīng)用。

以下是MQTT消息傳輸過程的示意圖：

1.客戶端連接到Broker：

CONNECT 請求：客戶端向MQTT Broker發(fā)起連接請求。
CONNACK 響應(yīng)：Broker確認(rèn)連接請求。

2.客戶端發(fā)布消息到主題：

PUBLISH 請求：客戶端將消息發(fā)布到特定主題。
Broker 將消息轉(zhuǎn)發(fā)給訂閱該主題的客戶端。

3.Broker 轉(zhuǎn)發(fā)消息：

PUBLISH 請求：Broker 將消息轉(zhuǎn)發(fā)給所有訂閱了該主題的客戶端。

4.客戶端確認(rèn)消息接收：

PUBACK 響應(yīng)：客戶端確認(rèn)接收到消息，適用于QoS 1等級。

5.客戶端斷開連接：

DISCONNECT 請求：客戶端請求斷開與Broker的連接。
DISCONNECT 響應(yīng)：Broker 確認(rèn)斷開連接。

TCP、HTTP與MQTT的對比表格

總結(jié)

TCP、HTTP 和 MQTT 是三種不同層級和用途的協(xié)議是進(jìn)行設(shè)備互聯(lián)和傳送數(shù)據(jù)的重要組成部分；TCP適用高可靠性傳送，HTTP適用Web服務(wù)與API打開，MQTT是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通訊的不二之選。了解它們的特點(diǎn)和適用場景有助于在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信時做出最佳選擇。

審核編輯 黃宇