物联网四大协议物联网协议
协议一：物联网协议XMPP
XMPP是一种基于标准通用标记语言的子集XML的协议，它继承了在XML环境中灵活的发展性。因此，基于XMPP的应用具有超强的可扩展性。经过扩展以后的XMPP可以通过发送扩展的信息来处理用户的需求，以及在XMPP的顶端建立如内容发布系统和基于地址的服务等应用程序。而且，XMPP包含了针对服务器端的软件协议，使之能与另一个进行通话，这使得开发者更容易建立客户应用程序或给一个配好系统添加功能。
基本网络结构
XMPP中定义了三个角色，客户端，服务器，网关。通信能够在这三者的任意两个之间双向发生。服务器同时承担了客户端信息记录，连接管理和信息的路由功能。网关承担着与异构即时通信系统的互联互通，异构系统可以包括SMS（短信），MSN，ICQ等。基本的网络形式是单客户端通过TCP/IP连接到单服务器，然后在之上传输XML。
工作原理
XMPP核心协议通信的基本模式就是先建立一个stream，然后协商一堆安全之类的东西，中间通信过程就是客户端发送XML Stanza，一个接一个的。服务器根据客户端发送的信息以及程序的逻辑，发送XML Stanza给客户端。但是这个过程并不是一问一答的，任何时候都有可能从一方发信给另外一方。通信的最后阶段是关闭流，关闭TCP/IP 连接。
功能
传输的是与即时通讯相关的指令。在以前这些命令要么用2进制的形式发送（比如QQ），要么用纯文本指令加空格加参数加换行符的方式发送（比如MSN）。而XMPP传输的即时通讯指令的逻辑与以往相仿，只是协议的形式变成了XML格式的纯文本。
优点
XMPP协议是自由、开放、公开的，并且易于了解。而且在客户端、服务器、组件、源码库等方面，都已经各自有多种实现。
缺点
网络通信过程中数据冗余率非常高，网络流量中70% 都消耗在 XMPP 协议层了。对于物联网来说，大量计算能力有限且工作在低带宽、不可靠网络的远程传感器和控制设备，省电、省流量是所有底层服务的一个关键技术指标，XMPP协议看起来已经落后了。
协议二：物联网协议MQTT
MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）是IBM开发的一个即时通讯协议，有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台，几乎可以把所有联网物品和外部连接起来，被用来当做传感器和致动器（比如通过Twitter让房屋联网）的通信协议。
MQTT简介
MQTT是基于二进制消息的发布/订阅编程模式的消息协议，最早由IBM提出的，如今已经成为OASIS规范。由于规范很简单，非常适合需要低功耗和网络带宽有限的IoT场景，比如：
·遥感数据
·汽车
·智能家居
·智慧城市
·医疗医护
由于物联网的环境是非常特别的，所以MQTT遵循以下设计原则：
1.精简，不添加可有可无的功能。
2.发布/订阅（Pub/Sub）模式，方便消息在传感器之间传递。
3.允许用户动态创建主题，零运维成本。
4.把传输量降到最低以提高传输效率。
5.把低带宽、高延迟、不稳定的网络等因素考虑在内。
6.支持连续的会话控制。
7.理解客户端计算能力可能很低。
8.提供服务质量管理。
9.假设数据不可知，不强求传输数据的类型与格式，保持灵活性。
运用MQTT协议，设备可以很方便地连接到物联网云服务，管理设备并处理数据，最后应用到各种业务场景，如下图所示：
发布/订阅模式
与请求/回答这种同步模式不同，发布/订阅模式解耦了发布消息的客户（发布者）与订阅消息的客户（订阅者）之间的关系，这意味着发布者和订阅者之间并不需要直接建立联系。打个比方，你打电话给朋友，一直要等到朋友接电话了才能够开始交流，是一个典型的同步请求/回答的场景；而给一个好友邮件列表发电子邮件就不一样，你发好电子邮件该干嘛干嘛，好友们到有空了去查看邮件就是了，是一个典型的异步发布/订阅的场景。熟悉编程的同学一定非常熟悉这种设计模式了，因为它带来了这些好处：
·发布者与订阅者不必了解彼此，只要认识同一个消息代理即可。
·发布者和订阅者不需要交互，发布者无需等待订阅者确认而导致锁定。
·发布者和订阅者不需要同时在线，可以自由选择时间来消费消息。
主题
MQTT是通过主题对消息进行分类的，本质上就是一个UTF-8的字符串，不过可以通过反斜杠表示多个层级关系。主题并不需要创建，直接使用就是了。
主题还可以通过通配符进行过滤。其中，+可以过滤一个层级，而#只能出现在主题最后表示过滤任意级别的层级。
举个例子：
·building-b/floor-5：代表B楼5层的设备。
·+/floor-5：代表任何一个楼的5层的设备。
·building-b/#：代表B楼所有的设备。
注意，MQTT允许使用通配符订阅主题，但是并不允许使用通配符广播。
服务质量
为了满足不同的场景，MQTT支持三种不同级别的服务质量（Quality of Service，QoS）为不同场景提供消息可靠性：
·级别0：尽力而为。消息发送者会想尽办法发送消息，但是遇到意外并不会重试。·级别1：至少一次。消息接收者如果没有知会或者知会本身丢失，消息发送者会再次发送以保证消息接收者至少会收到一次，当然可能造成重复消息。
·级别2：恰好一次。保证这种语义肯定会减少并发或者增加延时，不过丢失或者重复消息是不可接受的时候，级别2是最合适的。
服务质量是个老话题了。级别2所提供的不重不丢很多情况下是最理想的，不过往返多次的确认一定对并发和延迟带来影响。级别1提供的至少一次语义在日志处理这种场景下是完全OK的，所以像Kafka这类的系统利用这一特点减少确认从而大大提高了并发。级别0适合鸡肋数据场景，食之无味弃之可惜，就这么着吧。
消息类型
MQTT拥有14种不同的消息类型：
1.CONNECT：客户端连接到MQTT代理
2.CONNACK：连接确认
3.PUBLISH：新发布消息
4.PUBACK：新发布消息确认，是QoS 1给PUBLISH消息的回复
5.PUBREC：QoS 2消息流的第一部分，表示消息发布已记录
6.PUBREL：QoS 2消息流的第二部分，表示消息发布已释放
7.PUBCOMP：QoS 2消息流的第三部分，表示消息发布完成
8.SUBSCRIBE：客户端订阅某个主题
9.SUBACK：对于SUBSCRIBE消息的确认
10. UNSUBSCRIBE：客户端终止订阅的消息
11. UNSUBACK：对于UNSUBSCRIBE消息的确认