MQTT-SN
概述
MQTT-SN（Sensor Networks）是MQTT协议的传感器版本，最早使用在zigBee无线网络中，主要面对电池供电，有限的处理器能力和存储能力的设备。基于TCP协议的MQTT对有些传感器来说还是负载太重了，这些传感器可能只有几十个字节的内存，无法运行TCP协议。
MQTT比较
- 协议运行的层次不同
MQTT运行在TCP层之上，MQTT-SN可以运行在MAC层，IP层和UDP之上。MQTT-SN应用的场景主要是各种低功耗传感器网络，需要电池供电，对功耗非常敏感，TCP虚拟长连接需要维持一个定时心跳，对电池来说不是一个好的解决方案。在传感器网络中，链接可能随时中断，TCP连接也要不断的重新建立连接，这样对功耗都是大的消耗。
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- QOS增加了-1级别或3
QOS -1 级别在设置的时候QOS flag还是要设置3（“0b11” ），-1仅仅是个称谓，这个级别仅仅适用在非常简单的应用中，不需要建立连接或者断开连接，不需要注册或订阅，这时客户端仅仅是发送public消息给网关即可。发布的消息也不需要得到消息确认。
| 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 |
- 支持设备睡眠
如果设备睡眠，则MQTT-SN网关先把消息存储起来，等设备醒来再下发。这个有点像手机短信，手机关机后，短信存储在运营商的短信交换中心，手机开机后再下发。
CoAP
概述
Coap（Constrained Application Protocol）是一种在物联网世界的类web协议，它的详细规范定义在 RFC 7252。COAP名字翻译来就是“受限应用协议”，顾名思义，使用在资源受限的物联网设备上。物联网设备的ram，rom都通常非常小，运行TCP和HTTP是不可以接受的。
- 2017/12/21 发布初版
- 2018/06/14 更清晰的，更全面的描述了CoAP协议关键内容
协议特点
- COAP协议网络传输层由TCP改为UDP。
- 它基于REST，server的资源地址和互联网一样也有类似url的格式，客户端同样有POST，GET,PUT,DELETE方法来访问server，对HTTP做了简化。
- COAP是二进制格式的，HTTP是文本格式的，COAP比HTTP更加紧凑。
- 轻量化，COAP最小长度仅仅4B，一个HTTP的头都几十个B了。
- 支持可靠传输，数据重传，块传输。 确保数据可靠到达。
- 支持IP多播, 即可以同时向多个设备发送请求。
- 非长连接通信，适用于低功耗物联网场景。
协议消息类型
COAP协议有4种消息类型
CON—— 需要被确认的请求，如果CON请求被发送，那么对方必须做出响应。这有点像TCP，对方必须给确认收到消息，用以可靠消息传输。
[图片上传失败…(image-703f1b-1565925931320)]可靠消息传输
NON—— 不需要被确认的请求，如果NON请求被发送，那么对方不必做出回应。这适用于消息会重复频繁的发送，丢包不影响正常操作。这个和UDP很像。用以不可靠消息传输。
[图片上传失败…(image-991a65-1565925931320)]不可靠消息传输
ACK —— 应答消息，对应的是CON消息的应答。
RST —— 复位消息，可靠传输时候接收的消息不认识或错误时，不能回ACK消息，必须回RST消息。
协议描述
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- Ver : 2bit， 代表版本信息，当前是1
- T： 2bit， 代表该消息类型， CON, NON. ACK, RST
- TKL: 4bit，token长度， 当前支持0~8B长度，其他长度保留将来扩展用
- Code：8bit，分成前3bit（07）和后5bit（031），前3bit代表类型。 0代表空消息或者请求码， 2开头代表响应码
- Message ID：16bit， 代表消息MID，每个消息都有一个ID ，重发的消息MID不变。
订阅与发布
MQTT协议是基于订阅与发布模型的，coap通过扩展协议方式也简单的实现了订阅与发布模型。
观察协议在COAP基础协议上增加了1个Observe option， 其值为整数，通过该options来实现订阅与发布模型管理
在get请求消息里面
oberser value 为 0： 代表向服务器端订阅一个主题。
oberser value 为 1： 代表向服务器端移除一个已订阅主题。
在notification消息里面
oberser value 代表 主题发生变化时，检测到顺序，以便客户端可以知道状态变化的先后。
XMPP
概述
XMPP （Extensible Messaging and Presence Protocol可扩展消息处理现场协议）是基于可扩展标记语言（XML）的协议，它用于即时消息（IM）以及在线现场探测。XMPP的前身是Jabber，基于XMPP的应用具有很强的可扩展性。
相关概念
JID: JID 一般由三部分构成：用户名，域名和资源名，格式为 user@domain/resource，例如：test@example.com/Anthony。对应于 XMPPJID 类中的三个属性 user、domain、resource。用jib来标识用户
优缺点
- 协议成熟、强大、可扩展性强、目前主要应用于许多聊天系统中
- 协议较复杂、冗余（基于XML）、费流量、费电，部署硬件成本高。
与MQTT比较
MQTT协议设计简单轻量、路由灵活，将在移动互联网物联网消息领域，全面取代PC时代的XMPP协议:
- MQTT协议一个字节固定报头，两个字节心跳报文，报文体积小编解码容易。XMPP协议基于繁重的XML，报文体积大且交互繁琐。
- MQTT协议基于主题(Topic)发布订阅模式消息路由，相比XMPP基于JID的点对点消息路由更为灵活。
- MQTT协议未定义报文内容格式，可以承载JSON、二进制等不同类型报文。XMPP协议采用XML承载报文，二进制必须Base64编码等处理。
- MQTT协议支持消息收发确认和QoS保证，XMPP主协议并未定义类似机制。MQTT协议有更好的消息可靠性保证。
