前言
这里简单做一些小结和对比，针对前面的协议翻译部分，一阶段的学习完结。
MQTT-SN VS MQTT
MQTT-SN基于MQTT原有语义，但做了很多的调整。比如： 一个CONNECT消息被拆分为3个消息 主题名称需要使用主题标识符替代 * 网关地址可以广播、查询得知
MQTT-SN 与 MQTT对比，使用一张图介绍
| 比较类型 | MQTT | MQTT-SN |
|---|---|---|
| 传输类型 | 可靠点对点流模式 | 不可靠的数据报 |
| 通信方式 | TCP/IP | Non-IP 或 UDP |
| 网络传输 | Ethernet, WiFi, 3G | ZigBee，Bluetooth，RF |
| 最小消息 | 2个字节 | 2个字节 |
| 最大消息 | ≤24MB | < 128个字节 |
| 电池供电 | X | √ |
| 休眠支持 | X | √ |
| QoS -1(哑客户端) | X | √ |
| 主题标识符 | X | √ |
| 网关自动发现和回退 | X | √ |
QoS
有关QoS，MQTT-SN新增增加了哑客户端（QoS ：-1）支持：
| QoS Level | 消息传输次数 | 传输语义 | 传输保证 |
|---|---|---|---|
| -1 | ≤ 1 | 至多一次 | 无连接，只用于传输，尽力而为，无保证；只有MQTT-SN支持 |
| 0 | ≤ 1 | 至多一次 | 尽力而为，无保证 |
| 1 | ≥ 1 | 至少一次 | 保证送达，可能存在重复 |
| -1 | ≡ 1 | 只有一次 | 保证送达，并且不存在重复 |
网关的查询和发现
- MQTT-SN客户端无须提前知道网关地址，接收网关的周期性广播好了，或直接广播一条网关查询；接收广播+主动查询，就够了
- MQTT-SN对客户端/网关的乱入和丢失，处理的很好，备用网关在主网关挂掉之后即可转换为主网关，针对客户端而言，直接更新一个新的网关地址就可以
- 存在的若干网关可以互相协调彼此之间角色，互为主备stand-by，出现问题，主机下线维护，从机升级主机
清理会话
和MQTT 3.1协议类似，在上一次的客户端成功连接时在CONNECT中设置了清理会话标志clean session为false，遗嘱特性Will也为true，再次连接时，那么服务器为其缓存订阅数据和遗嘱数据是否已经被删除，对客户端不透明，因为就算是服务器因内存压力等清理了缓存，但没有通知到客户端，会造成订阅、遗嘱的误解。
还好，MQTT-SN协议中，网关在清理掉遗嘱数据后，可以咨询客户端，或主动通知客户端断开，重新建立会话流程。
在MQTT 3.1.1协议中，服务器会在CONNACK中标记会话是否已经被持久的标记。
主题标识符（Topic id）
确切来说，MQTT-SN协议存在三种格式主题名称（topic name），可由消息标志位包含TopicIdType属性决定：
- 0b01：预分配的主题标识符（topic id），16位自然数，0-65535范围
- 0b10：预分配的短主题名称（short topic name），只有两个字符表示
- 0b00：正常主题名称（topic name），可直接附加在REGISTER/SUBSCRIBE/WILLTOPICUPD消息对应字段中
所有主题被替换成标识符，在发布PUBLISH消息时，直接使用被指定的主题标识符topic id、short topic name即可。
MQTT-SN流程梳理
下面对MQTT-SN常用流程进行的流程简单梳理：
Client Gateway Server/Broker
| | |
Generic Process | --- SERCHGW ----> | |
| <-- GWINFO ----- | |
| --- CONNECT ----> | |
| <--WILLTOPICREQ-- | |
| --- WILLTOPIC --> | |
| <-- WILLMSGREQ -- | |
| --- WILLMSG ----> | ---- CONNECT ----> |(accepted)
| <-- CONNACK ----- | <--- CONNACK ----- |
| --- PUBLISH ----> | |
| <-- PUBACK ----- | (invalid TopicId) |
| --- REGISTER ---> | |
| <-- REGACK ----- | |
| --- PUBLISH ----> | ---- PUBLISH ----> |(accepted)
| <-- PUBACK ----- | <---- PUBACK ----- |
| | |
// // //
| | |
SUBSCRIBE -->| --- SUBSCRIBE --> | ---- SUBSCRIBE --> |
[var Callback] | <-- SUBACK ------ | <--- SUBACK ------ |
| | |
// // //
| | |
| <-- REGISTER ---- | <--- PUBLISH ----- |<-- PUBLISH
| --- REGACK ----> | |
[exec Callback] | <-- PUBLISH ---- | |
| --- PUBACK ---> | ---- PUBACK ----> |--> PUBACK
| | |
// // //
| | |
active -> asleep| --- DISCONNECT -> | (with duration) |
| <-- DISCONNECT -- | (without duration) |
| | |
// // //
| | |
| | <--- PUBLISH ----- |<-- PUBLISH
| | ----- PUBACK ----> |
| | <--- PUBLISH ----- |<-- PUBLISH
| | ----- PUBACK ----> |
| | (buffered messages)|
asleep -> awake | | |
| --- PINGREQ ----> | |
awake state | <-- PUBLISH ---- | |
| <-- PUBLISH ---- | |
| <-- PINGRESP ---- | |
asleep <-awake | | |MQTT-SN运行的协议栈
MQTT-SN可以运行在不同的无线协议上，只要可以满足MQTT-SN 所定义即可：支持双向数据传输和网关即可，MQTT-SN完全可以运行在其上面。
MQTT-SN可以在ZigBee、Bluetooth、RF、UDP、6loWPAN等底层协议层面运行。
MQTT-SN网络拓扑图
下面是来自网友的基于MQTT-SN运行的架构图：
但实际上的其网络拓扑可能更为复杂，比如两个不同的传感器网络：
小结
传感器和制动器，合称为SA。传感器汇报状态数值（自身发布PUBLISH消息），制动器会被某参数值触发（接收到的PUBLISH消息）。好比，文件的输入-输出模式，传感器用于文件的读取，制动器用于文件写入。或者使用管道阀门，某指标超过阀值触发制动器报警，SA一起作用便于更好追踪数据。大部分时间，PUBLISH消息被用于触发制动器，这建立在后端服务器的分析结果基础上。
MQTT-SN比较知名的实现，比如(http://eclipse.org/proposals/technology.mosquitto/)[Eclipse Mosquitto]，(RMSB)[http://git.eclipse.org/c/mosquitto/org.eclipse.mosquitto.rsmb.git/]等，但不是实现所有已定义细节，比如MQTT-SN协议转发部分(MQTT-SN Forwarder)，就鲜有实现，但实现不难嘛，可能缺乏相应的场景支持吧。
MQTT-SN支持类似于传感器的网关，稍强的网络可与适用于MQTT协议，这样看来，MQTT要做到连接一切（Connect anything），如IBM所发布的红皮书所说，要使用MQTT打造一个智能星球，有戏！
原文 http://www.blogjava.net/yongboy/archive/2015/01/13/422207.html