工程师项目经验：网络调试助手-TCP方式连接实践

出品 21ic论坛 小叶三千

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由于项目上用到了中移云OneNet平台，现在对OneNet也算是比较了解，给大家分享一下连接OneNet的MQTT的方法（TCP层）。

OneNet上有两种MQTT协议，一种是多协议里面的MQTT（旧版），一种是MQTT物联网套件（新版）。现在平台主推MQTT新版的，也就是MQTTS协议，协议层上面基本没有变化，都是基于MQTT标准协议来的，但是一些参数有了很大的变化。

先说一下MQTT的连接的协议，一个MQTT数据包由：固定头、可变头、消息体三部分构成。固定报文头就是固定的参数，具体代表什么意思网上有很多，就不说了。可变报文头是一些协议版本啊，标识等等，用不到的话一般也当作固定的就行。消息体就是一个参数的长度，后面再跟上参数的内容，例如：02(消息体长度) 31 31(2个长度的消息体”1””1”)等等，后续有具体的内容赋值。

   首先，先在OneNet上面创建MQTT物联网套件产品，之后再产品里面添加一个设备。

    下载一个网络调试助手，我用的是NetAssist.exe，附件有，大家可以去下载。选择TCP客户端，填写好OneNet平台MQTTS的IP地址：183.230.40.96，端口号：1883  （此IP和端口号为不加密的，加密的为183.230.40.16  ：：8883）OK，接下来需要发连接的报文了。

平台MQTTS规定的参数是有3个，分别为设备名称、产品ID、token密钥，设备名称和产品ID就是你创建产品的ID，和设备的名称。Token的话就需要计算一下了，使用附件里的小程序。

小程序计算token，也需要3个参数。Res：设备名称。Et：unix时间。Key：设备的access_key。

设备名称就是填写你对应的设备名称即可。Et大概讲一下，unix时间，就是从1970年1月1日（UTC/GMT的午夜）开始所经过的秒数，不考虑闰秒。

国际ISO 8601规定的。可以上网找一些在线转化的工具。填写你想鉴权的有效时间，比如现在是2021-09-28 21:37:25，你Et写个2021-09-28 22:37:25，那么到22：37：25的时候就过期了，授权时间过了。

你想授权连接多长时间就写到多长时间。不过要注意的一点是：32位的变量只能到2038年，64位的系统就不存在这个问题了，需要注意一下。

计算unix时间网址：https://tool.chinaz.com/Tools/unixtime.aspx

Key：设备的access_key，在设备的详情页中找到。

将这3个参数，对应填写到小程序里面，method选择sha1(别的也行吧，没试过)，version：填写2018-10-31(这个是固定的，不用管它)，这样点击Generate就可以生成出来计算好的token了。

  res：products/378414/devices/0A（378417是产品ID，0A是设备的名称）  Et：1625445017（2021-07-05 08:30:17 Unix时间）  key：L2o5bW8ic2A7ITBEVTJlW3RITiteSl1ic3h9Um8mbSE=（设备的Key）

将计算完成的Token复制保存，等下需要用到。

这个算法很简单，大家有兴趣的可以按照官网的计算方法自己写程序算一下。我这里使用C 已经可以算出来了。Token计算完成后，就需要填写MQTT报文了，我们这里使用TCP发送。打开网络助手软件。

首先要先了解一下MQTT的报文结构：（详细的解释直接百度吧，这里只是我需要填写的报文）

0x10  -固定

0x91  -整个报文的长度145

0x01  -貌似是上一个值的进位，0x91超过了7F，这里就是1，如果没有就是0

0x00  -固定 “MQTT“的长度低位

0x04  -固定 “MQTT“的长度高位0x0004

0x4d  -’M’

0x51  -’Q’

0x54  -’T’

0x54  -’T’

0x04  -MQTT的版本04版本

0xC2  -QoS level 固定就行

0x00  -Keep Alive时间低位

0x3C  -Keep Alive时间高位0x003C  (60秒)

0x00  -Client ID Length低位

0x02  -Client ID Length高位 (设备的名称长度：2)

0x30  -Client ID：0

0x41  -Client ID：A (设备的名称：0A，名称根据自己的来，对应上面的长度也要改)

0x00  -User Name Length低位

0x06  -User Name Length高位 (产品ID的长度：6)

.......  -User Name  (产品ID：378414，也是根据自己的写)

0x00  -Password Length低位

0x79  -Password Length高位 (Token的长度：121，也是根据自己的长度写)

.......  -Password  (Token的具体十六进制值填写，根据自己的Token填写)

到这里就报文就解析结束了，将上面的内容整理成十六进制的值，填写到网络助手中

之前遇到的一个问题，就是报文中的第3位的“0x01”，我填写的是0x00，但是有的Token就可以正常连接，有的Token却不可以正常连接。后来找到问题，Token有的很长，这一位就会变成0x01，应该是长度有进位吧，大家一定要注意。

TCP建立连接后，输入内容，点击发送，就可以看到有返回ACK的值是20 02 00 00，说明发送的内容正确，MQTT平台返回接入成功，之后再看看我们OneNet平台的设备，显示“在线”，接入成功！

之后我们还可以使用Wireshark软件，进行原始报文的验证，或者监控。打开软件，选择监控的网络通道。

在这里输入mqtt，进行网络报文过滤，这里只让其显示MQTT的报文。

之后我们在网络助手里发送刚才的内容，重新发一次，就可以看到Wireshark出现了MQTT的报文，分别是发送的和接收到的ACK。

双击点击报文还可以具体分析报文的结构和内容。   

附件附上计算Token的小工具（点击阅读原文，进入原贴下载），大家也可以根据官方的文档的自己计算。

大家根据TCP报文格式的MQTT报文，可以自己开发上位机去通信了。