常见的物联网通信协议

文章目录

1 TCP
2 UDP
3 HTTP
4 MQTT
5 CoAP
6 LwM2M

1 TCP

TCP 是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

特点：

面向连接
可靠通信方式
基于流的方式

缺点：

花销大
设备必须时刻保持连接状态（功耗大）
消耗时间比较久

2 UDP

用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）支持一个无连接的传输协议。

特点：

不需要连接
速度快
不需要应答

缺点：

不可靠

TCP和UDP比较：

UDP更适合对功耗要求低、可靠性要求不算高的场合。

3 HTTP

HTTP是基于客户/服务器模式，且面向连接的（建立在TCP之上）。典型的HTTP事务处理有如下的过程：

客户与服务器建立连接；
客户向服务器提出请求；
服务器接受请求，并根据请求返回相应的文件作为应答；
客户与服务器关闭连接。

缺点：

必须由客户端主动向服务器发送请求，服务器无法主动通知客户端。
要实现HTTP需要更多的硬件资源（硬件成本更高）。

结论： 不适合物联网。

4 MQTT

MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议（TCP）。

机器与机器（M2M）通信和物联网（IoT）。其在，通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。

特点：

特别适合于网络代价昂贵，带宽低、不可靠的环境。
能在处理器和内存资源有限的嵌入式设备中运行。
使用发布/订阅消息模式，提供一对多的消息发布，从而解除应用程序耦合。
使用 TCP/IP 提供网络连接。
提供Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制。

5 CoAP

CoAP（Constrained Application Protocol）是一种在物联网世界的类web协议，名字翻译来就是“受限应用协议”。

COAP协议网络传输层为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。

COAP和MQTT的比较：

MQTT协议是保持连接的，所以及时性相对很好；
CoAP协议是无连接响应式通讯，因此不能主动推送，要等客户端访问才可以携带回去，及时性相对较差。

6 LwM2M

LwM2M的全称是Lightweight Machine-To-Machine，它的名称里面包含了这么两个重要含义：
1）这个协议是轻量级的；
2）这个协议适用于物联网设备。

LwM2M是适用于资源有限的终端设备管理的轻量级物联网协议。

参考资料：

5G物联网云平台智能家居项目30天搞定