MQTT文件传输 -1. 设计篇

1. 前言

IOT嵌入式开发中，三方交互MQTT已经成为很多人的首选。但是MQTT通常只用来做小数据量的业务传输。文件的上传和下载主要还是用http实现。最近实现远程日志查询时，选择通过MQTT实现文件上传。下面分析下实现逻辑。

2. MQTT文件上传设计

MQTT文件上传分为以下几步：

2.1 文件压缩

文件压缩类型可以有多种可选： 源文件 / zip / .tar.gz / .tar
具体类型根据文件大小和收发双发支持类型具体定义。

发送文件信息，包含文件大小，压缩格式，分包总数。并作ack确认。

2.2 文件分包

嵌入式设备内存资源相对较小，且MQTT是居于CS模式，交互双方是C->S->C, 降低Broker负担，逻辑上会设计分包传输。

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设备端

业务服务端

MQTT Broker

2.3 文件编码

文件内容格式有二进制或者字符串，协议设计上通过base64编码成字符串，然后做MD5技算。

2.4 MQTT传输

将base64编码后的数据打包成mqtt对应的文件传输协议包，发送到指定主题。
文件传输，我们业务上采用req->ack方式，每包都做ack确认。收到ack确认包后，才做下一帧传输。如果没收到确认包，可增加重传机制。
循环执行2.3->2.4步骤，直到整包文件传输结束。 

2.5 传输完成

文件传输完成后，设备上报文件传输完成包，并带上对应的MD5校验。

3. 文件接收

3.1 接收文件信息.
3.2. 接收文件分包，直到接收文件传输完成。
3.2 通过MD5校验确认包完整性.
3.3 base64解码。
3.4 根据文件的压缩格式解压得到目标文件。

4. 完成

至此完成mqtt文件的发送和接收完整设计思路。