MQTT的学习之Mosquitto集群搭建

文章钢要：

1、进行双服务器搭建

2、进行多服务器搭建

一、Mosquitto的分布式集群部署

如果需要做并发量很大的时候就需要考虑做集群处理，但是我在查找资料的时候发现并不多，所以整理了一下，搭建简单的Mosquitto集群模式。

首先集群需要2台以上的Mosquitto服务器。安装方式同上。

先了解下Mosquitto集群模式的逻辑图，如下：

可以看出，无论在那台服务器中订阅了信息，无论在那台服务器上发布信息，订阅者都可以收到发布的信息。那么下一步我们着手搭建集群服务器，为了方便只演示2台服务器之间的集群搭建。

集群部署有一个专有名词叫做“桥接”，实现桥接的方式需要修改config.mk与mosquitto.conf文件。值得说明的是如果有10台服务器做Mosquitto集群，每台服务器上将桥连接打开，然后只需要更改一台服务器上的Mosquitto.conf文件即可，其他服务器的Mosquitto.conf文件不需要做任何改动。大大方便了集群的维护。如果有新的服务器加入或删除只需要修改主服务器的Mosquitto.conf即可。

1、开启服务器桥连接

进入安装目录

cd mosquitto-1.4.9/

打开config.mk文件

vi config.mk

找到WITH_BRIDGE:=yes 将签名的“#”号去掉开启桥连接模式。（默认是开启的，为了无误查看一下）

2、配置Mosquitto.conf的桥连接属性

进入etc目录，并且打开Mosquitto.conf文件

cd /etc/mosquitto/

vi mosquitto.conf

找到Bridges节点，在下面加入如下代码：

connection mytest
address 10.19.22.53:1883
topic room1/# both 2 sensor/ myhouse/
bridge_protocol_version mqttv311
notifications true
cleansession true
try_private true
start_type automatic

---------------------------------------------------------------------------------

connection 连接名称，可以随便取

address 连接的另外服务器地址和端口号，如果有多台服务器，可以写多个address

topic 主题名称，“#”为通配符，表示发布端可以在room1/后面接任何文字

both 服务质量，2代表只有一次（可以查看第一篇博文对MQTT的详细介绍）

sensor/  本地前缀标识，可以随便命名

myhouse/ 远程前缀标识，可以随便命名

bridge_protocol_version mqttv311 桥连接协议版本MQTT3.11

notifications  是否发布桥接的状态信息

cleansession  桥接断开时，是否清除远程服务器中的消息

start_type 桥接模式，目前有三种：automatic、lazy、once

设置好之后保存退出。

3、开启服务器

第一步先确保从服务器先开启，第二步重新启动主服务器的Mosquitto服务。如果配置无误主服务器在开启的时候，会自动连接所有从服务器，显示如下:

Mytest实在Mosquitto.conf配置中设定的我的连接名称，后面是从服务器的地址与端口号

如上图所示，主服务器与从服务器已经桥接完成。

4、验证发布/订阅

集群的特点在任何服务器上都可以订阅与发布，并且订阅者可以收到在任何服务器中发送去信息。

测试场景：在从服务器中订阅一条信息，在主服务器中发布一条信息，从服务器的订阅者可以收到从主服务器中发布的消息。

(1)在从服务器中键入一下命令：

mosquitto_sub -t myhouse/room1/#

注意：myhouse/ 是编写Mosquitto.conf中topic的远程前缀。

room1/#是topic中的订阅主题

(2)在主服务器中键入一下命令：

mosquitto_pub -t sensor/room1/temperature -m '26.3'

注意：sensor/ 是编写Mosquitto.conf中topic的本地前缀。

room1/ 是topic中的订阅主题

temperature  相当与“#”通配符 

如果Mosquitto.conf配置无误，并且本地前缀与远程前缀拼写正确，那么会显示如下图信息，表示集群配置成功

在从服务器订阅，在主服务器发送，从服务器订阅者收到信息：

以上双集群配置完成。也比较简单。

下面对多集群配置进行阐述。

二、多集群部署

配置3台服务集群与3+n台理论一样，所以这里配置3台服务集群作为演示。

1、安装服务器

首先在上述2台服务器基础上，再增加一台服务器，配置步骤请参考第二篇博文。

2、配置服务器

假设有3台服务器分别是

192.168.0.53

192.168.0.88

192.168.0.89

其中53为主服务器，88与89为从服务器。

所以在88与89上只需要正常安装Mosquitto服务即可，其他不需要做任何配置。

重点还是在53的mosquitto.conf中配置。

依然打开mosquitto.conf，找到Bridge节点，重新复习一下节点中每个配置项的含义

#connection <name>
#address <host>[:<port>] [<host>[:<port>]]
#topic <topic> [[[out | in | both] qos-level] local-prefix remote-prefix]

笔者一开始错误的认为红色字体部分是配置第二台服务器使用的，但是笔者错了。每一个connection只能有一个IP地址，address红色的部分是留有多个ip的保存。（貌似是对前地址的一个备份，如果前地址服务器挂了可以立马接手备用服务器，笔者尚未证实）

如果想增加一台服务器只需要重新添加connection、address、topic节点即可。因此Bridge节点变成下面形式：

connection mytest
address 192.168.0.88:1883
topic room1/# both 2 sensor/ myhouse/connection mytest2
address 192.168.0.89:1883
topic room1/# both 2 sensor/ myhouse/bridge_protocol_version mqttv311
notifications true
cleansession true
try_private true
start_type automatic

红色部分为新增加的服务器。重启Mosquitto服务器即可。

3、测试订阅、发布

测试理论与第一节类似：

分别在88与89服务器中输入mosquitto_sub -t myhouse/room1/#  订阅信息

在53服务器中输入mosquitto_pub -t sensor/room1/temperature -m '26.3' 发布消息

同事88与89都会收到“26.3”这条信息。如果只有一台服务器收到说明配置有问题。

以上配置完成了对Mosquitto服务器的基础配置

下一步对服务器的用户登录与权限进行配置。

可以看出，无论在那台服务器中订阅了信息，无论在那台服务器上发布信息，订阅者都可以收到发布的信息。那么下一步我们着手搭建集群服务器，为了方便只演示2台服务器之间的集群搭建。

集群部署有一个专有名词叫做“桥接”，实现桥接的方式需要修改config.mk与mosquitto.conf文件。值得说明的是如果有10台服务器做Mosquitto集群，每台服务器上将桥连接打开，然后只需要更改一台服务器上的Mosquitto.conf文件即可，其他服务器的Mosquitto.conf文件不需要做任何改动。大大方便了集群的维护。如果有新的服务器加入或删除只需要修改主服务器的Mosquitto.conf即可。

1、开启服务器桥连接

进入安装目录

cd mosquitto-1.4.9/

打开config.mk文件

vi config.mk

找到WITH_BRIDGE:=yes 将签名的“#”号去掉开启桥连接模式。（默认是开启的，为了无误查看一下）

2、配置Mosquitto.conf的桥连接属性

进入etc目录，并且打开Mosquitto.conf文件

cd /etc/mosquitto/

vi mosquitto.conf

找到Bridges节点，在下面加入如下代码：

connection mytest
address 10.19.22.53:1883
topic room1/# both 2 sensor/ myhouse/
bridge_protocol_version mqttv311
notifications true
cleansession true
try_private true
start_type automatic

---------------------------------------------------------------------------------

connection 连接名称，可以随便取

address 连接的另外服务器地址和端口号，如果有多台服务器，可以写多个address

topic 主题名称，“#”为通配符，表示发布端可以在room1/后面接任何文字

both 服务质量，2代表只有一次（可以查看第一篇博文对MQTT的详细介绍）

sensor/  本地前缀标识，可以随便命名

myhouse/ 远程前缀标识，可以随便命名

bridge_protocol_version mqttv311 桥连接协议版本MQTT3.11

notifications  是否发布桥接的状态信息

cleansession  桥接断开时，是否清除远程服务器中的消息

start_type 桥接模式，目前有三种：automatic、lazy、once

设置好之后保存退出。

3、开启服务器

第一步先确保从服务器先开启，第二步重新启动主服务器的Mosquitto服务。如果配置无误主服务器在开启的时候，会自动连接所有从服务器，显示如下:

Mytest实在Mosquitto.conf配置中设定的我的连接名称，后面是从服务器的地址与端口号

如上图所示，主服务器与从服务器已经桥接完成。

4、验证发布/订阅

集群的特点在任何服务器上都可以订阅与发布，并且订阅者可以收到在任何服务器中发送去信息。

测试场景：在从服务器中订阅一条信息，在主服务器中发布一条信息，从服务器的订阅者可以收到从主服务器中发布的消息。

(1)在从服务器中键入一下命令：

mosquitto_sub -t myhouse/room1/#

注意：myhouse/ 是编写Mosquitto.conf中topic的远程前缀。

room1/#是topic中的订阅主题

(2)在主服务器中键入一下命令：

mosquitto_pub -t sensor/room1/temperature -m '26.3'

注意：sensor/ 是编写Mosquitto.conf中topic的本地前缀。

room1/ 是topic中的订阅主题

temperature  相当与“#”通配符 

如果Mosquitto.conf配置无误，并且本地前缀与远程前缀拼写正确，那么会显示如下图信息，表示集群配置成功

在从服务器订阅，在主服务器发送，从服务器订阅者收到信息：

以上双集群配置完成。也比较简单。

下面对多集群配置进行阐述。

二、多集群部署

配置3台服务集群与3+n台理论一样，所以这里配置3台服务集群作为演示。

1、安装服务器

首先在上述2台服务器基础上，再增加一台服务器，配置步骤请参考第二篇博文。

2、配置服务器

假设有3台服务器分别是

192.168.0.53

192.168.0.88

192.168.0.89

其中53为主服务器，88与89为从服务器。

所以在88与89上只需要正常安装Mosquitto服务即可，其他不需要做任何配置。

重点还是在53的mosquitto.conf中配置。

依然打开mosquitto.conf，找到Bridge节点，重新复习一下节点中每个配置项的含义

#connection <name>
#address <host>[:<port>] [<host>[:<port>]]
#topic <topic> [[[out | in | both] qos-level] local-prefix remote-prefix]

笔者一开始错误的认为红色字体部分是配置第二台服务器使用的，但是笔者错了。每一个connection只能有一个IP地址，address红色的部分是留有多个ip的保存。（貌似是对前地址的一个备份，如果前地址服务器挂了可以立马接手备用服务器，笔者尚未证实）

如果想增加一台服务器只需要重新添加connection、address、topic节点即可。因此Bridge节点变成下面形式：

connection mytest
address 192.168.0.88:1883
topic room1/# both 2 sensor/ myhouse/connection mytest2
address 192.168.0.89:1883
topic room1/# both 2 sensor/ myhouse/bridge_protocol_version mqttv311
notifications true
cleansession true
try_private true
start_type automatic

红色部分为新增加的服务器。重启Mosquitto服务器即可。

3、测试订阅、发布

测试理论与第一节类似：

分别在88与89服务器中输入mosquitto_sub -t myhouse/room1/#  订阅信息

在53服务器中输入mosquitto_pub -t sensor/room1/temperature -m '26.3' 发布消息

同事88与89都会收到“26.3”这条信息。如果只有一台服务器收到说明配置有问题。

以上配置完成了对Mosquitto服务器的基础配置

下一步对服务器的用户登录与权限进行配置。