MQTT协议数据包结构(固定头)

官方文档中对于MQTT协议包的结构有着具体的说明：http://mqtt.org/documentation固定头存在于所有MQTT数据包中，固定头包含两部分内容，首字节(字节1)和剩余消息报文长度(从第二个字节开始，长度为1-4字节)，剩余长度是当前包中剩余内容长度的字节数，包括变量头和有效负载中的数据）。剩余长度不包含用来编码剩余长度的字节。标志位（1）：其中Bit[3]为DUP字段，

Max恒

4535人浏览 · 2022-07-10 16:28:25

Max恒 · 2022-07-10 16:28:25 发布

官方文档中对于MQTT协议包的结构有着具体的说明：http://mqtt.org/documentation

在MQTT协议中，一个MQTT数据包由：固定头（Fixed header）、可变头（Variable header）、消息体

（payload）三部分构成。MQTT数据包结构如下：

（1）固定头（Fixed header）。存在于所有MQTT数据包中，表示数据包类型及数据包的分组类标识，如连接，发布，订阅，心跳等。其中固定头是必须的，所有类型的MQTT协议中，都必须包含固定头。

（2）可变头（Variable header）。存在于部分MQTT数据包中，数据包类型决定了可变头是否存在及其具体内容。可变头部不是可选的意思，而是指这部分在有些协议类型中存在，在有些协议中不存在。

（3）消息体（Payload）。存在于部分MQTT数据包中，表示客户端收到的具体内容。与可变头一样，在有些协议类型中有消息内容，有些协议类型中没有消息内容。

1 固定头（Fixed header）

固定头存在于所有MQTT数据包中，固定头包含两部分内容，首字节(字节1)和剩余消息报文长度(从第二个字节开始，长度为1-4字节)，剩余长度是当前包中剩余内容长度的字节数，包括变量头和有效负载中的数据）。剩余长度不包含用来编码剩余长度的字节。

剩余长度使用了一种可变长度的结构来编码，这种结构使用单一字节表示0-127的值。大于127的值如下处理。每个字节的低7位用来编码数据，最高位用来表示是否还有后续字节。因此每个字节可以编码128个值，再加上一个标识位。剩余长度最多可以用四个字节来表示。

数据包类型

位置：第一个字节(Byte 1) 中的7-4个bit位(Bit[7-4])，表示4位无符号值

通过第一个字节的高4位确定消息报文的类型，4个bit位能确定16种类型，其中0000和1111是保留字段。

MQTT消息报文类型如下：

标志位

位置：第一个字节中的0-3个bit位(Bit[3-0])。意思是字节位Bit[3-0]用作报文的标识。

首字节的低4位(bit3~bit0)用来表示某些报文类型的控制字段，实际上只有少数报文类型有控制位，如下图：

（1）：其中Bit[3]为DUP字段，如果该值为1，表明这个数据包是一条重复的消息；否则该数据包就是第一次

发布的消息。

（2）：Bit[2-1]为Qos字段：

如果Bit 1和Bit 2都为0，表示QoS 0：至多一次；

如果Bit 1为1，表示QoS 1：至少一次；

如果Bit 2为1，表示QoS 2：只有一次；

如果同时将Bit 1和Bit 2都设置成1，那么客户端或服务器认为这是一条非法的消息，会关闭当前连接。

目前Bit[3-0]只在PUBLISH协议中使用有效，并且表中指明了是MQTT 3.1.1版本。对于其它MQTT协议版

本，内容可能不同。所有固定头标记为"保留"的协议类型，Bit[3-0]必须保持与表中保持一致，如SUBSCRIBE

协议，其Bit 1必须为1。如果接收方接收到非法的消息，会强行关闭当前连接。