隨著萬物互聯(lián)的發(fā)展和興起,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的消息傳遞因其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的不同而成為了一種新的需求。Message Queuing Telemetry Transport(MQTT,消息隊列遙測傳輸)是這類場景最常見的協(xié)議之一。MQTT協(xié)議數(shù)據(jù)包小,帶寬利用率高,并且采用具有更強去耦能力的發(fā)布/訂閱模式,更為貼合物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景�；诖�,本文針對物聯(lián)網(wǎng)的特定應(yīng)用場景,研究設(shè)計并實現(xiàn)一種基于MQTT的消息推送集群系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為公司綠洲物聯(lián)網(wǎng)平臺項目的一部分,目的是服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)線上平臺,解決實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問題,優(yōu)化消息推送系統(tǒng)在具體應(yīng)用場景的易用性。具體來說,系統(tǒng)負責(zé)與外部終端設(shè)備建立穩(wěn)定MQTT連接,處理基于主題的發(fā)布訂閱請求;與內(nèi)部應(yīng)用微服務(wù)連接,提供一種基于發(fā)布訂閱模式的消息傳輸模式供平臺微服務(wù)調(diào)用。在滿足上述功能的基礎(chǔ)上,設(shè)計集群方案來滿足系統(tǒng)對高可用性、可擴展性的要求,以及設(shè)計安全方案來保障系統(tǒng)安全和用戶數(shù)據(jù)安全。具體工作內(nèi)容與技術(shù)方案如下:(1)基礎(chǔ)推送功能的設(shè)計與實現(xiàn)。針對MQTT協(xié)議中消息各個字段的含義及消息推送具體過程進行分析,設(shè)計其建立連接、發(fā)布、訂閱等功能的邏輯流程。(2)...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層連接協(xié)議
        1.2.2 MQTT服務(wù)端開源實現(xiàn)調(diào)研
    1.3 研究內(nèi)容與目標(biāo)
    1.4 論文結(jié)構(gòu)與內(nèi)容安排
第二章 關(guān)鍵技術(shù)分析
    2.1 MQTT協(xié)議特點介紹及其與物聯(lián)網(wǎng)的適配性分析
        2.1.1 MQTT協(xié)議報文格式
        2.1.2 MQTT協(xié)議功能特點和重要概念
        2.1.3 MQTT協(xié)議針對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用特點
    2.2 平臺虛擬化Docker & Kubernetes
    2.3 加密協(xié)議SSL TLS
    2.4 本章小結(jié)
第三章 需求分析
    3.1 系統(tǒng)需求背景
    3.2 功能性需求分析
        3.2.1 對外功能性需求
        3.2.2 對內(nèi)功能性需求
    3.3 非功能性需求分析
        3.3.1 性能需求
        3.3.2 約束性需求
        3.3.3 擴展需求
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計
        4.1.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計
        4.1.2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.2 主題設(shè)計
        4.2.1 主題語法設(shè)計
        4.2.2 主題分配
        4.2.3 主題的存儲和查詢
    4.3 基礎(chǔ)推送功能模塊的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.3.1 建立連接和消息訂閱功能的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.3.2 消息發(fā)布功能的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.3.3 基礎(chǔ)推送功能模塊的具體業(yè)務(wù)流程
    4.4 系統(tǒng)集群方案的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.4.1 集群方案的選擇
        4.4.2 定制單節(jié)點mqtt broker鏡像文件
        4.4.3 集群部署和節(jié)點管理的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.4.4 接口統(tǒng)一暴露和負載均衡的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.4.5 集群節(jié)點間如何通信
    4.5 集群安全方案設(shè)計與實現(xiàn)
        4.5.1 集群安全方案總體設(shè)計
        4.5.2 數(shù)據(jù)加密與身份校驗?zāi)K的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.5.3 權(quán)限控制模塊的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.5.4 狀態(tài)監(jiān)控功能模塊的實現(xiàn)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試
    5.1 測試環(huán)境與測試條件
    5.2 系統(tǒng)壓力測試
        5.2.1 無推送的訂閱測試
        5.2.2 有推送的發(fā)布訂閱測試
        5.2.3 集群擴容效果的補充測試
    5.3 系統(tǒng)功能測試
        5.3.1 功能測試用例及過程
        5.3.2 功能測試結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介



本文編號：3788600