凯亚物联网平台如何通过MQTT网络组件接入设备
一、概述有人提议我用kestrel代替Dotnetty ，那是不可能的, 物联网平台MQTT，rtmp,rtsp,httpflv,tcp,udp,rpc 都是基于dotnetty实现，压测没有问题，每秒可以达到20w/s，当中因为SingleThreadEventExecutor的问题 导致每天内存会增加的问题，我会通过源码修复，修复完成我会开通MQTT,http,tcp,udp,coap端口提供给大家测试。
凯亚 (Kayak) 是什么?
凯亚(Kayak)是基于.NET6.0软件环境下的surging微服务引擎进行开发的, 平台包含了微服务和物联网平台。支持异步和响应式编程开发，功能包含了物模型,设备,产品,网络组件的统一管理和微服务平台下的注册中心，服务路由，模块，中间服务等管理。还有多协议适配(TCP,MQTT,UDP,CoAP,HTTP,Grpc,websocket,rtmp,httpflv,webservice,等),通过灵活多样的配置适配能够接入不同厂家不同协议等设备。并且通过设备告警,消息通知,数据可视化等功能。能够让你能快速建立起微服务物联网平台系统。
凯亚物联网平台：http://117.72.121.2:3100（用户名：fanly 密码：123456）
链路跟踪Skywalking V8:http://117.72.121.2:8080/
surging 微服务引擎开源地址：https://github.com/fanliang11/surging（后面surging 会移动到microsurging进行维护）
二、网络组件
1.编辑创建MQTT协议的网络组件，可以选择共享配置和独立配置(独立配置是集群模式)
三、自定义协议
[*]如何创建自定义协议模块
如果是网络编程开发，必然会涉及到协议报文的编码解码处理，那么对于平台也是做到了灵活处理，首先是协议模块创建，通过以下代码看出协议模块可以添加协议说明md文档, 身份鉴权处理，HTTP路由,消息编解码，元数据配置。下面一一介绍如何进行编写
public class Demo5ProtocolSupportProvider : ProtocolSupportProvider
{<br> private readonly DefaultConfigMetadata _mqttConfig = new DefaultConfigMetadata(<br> "Mqtt认证配置"<br> , "secureId以及secureKey在创建设备产品或设备实例时进行配置.\r\n timestamp为当前时间戳(毫秒), 与服务器时间不能相差5分钟.\r\n md5为32位, 不区分大小写")<br> .Add("secureId", "secureId", "用户唯一标识编号", StringType.Instance)<br> .Add("secureKey", "secureKey", "密钥", StringType.Instance);<br>
public override IObservable<ProtocolSupport> Create(ProtocolContext context)
{<br> var support = new ComplexProtocolSupport();<br> support.Id = "demo5";<br> support.Name = "演示协议5";<br> support.Description = "演示协议5";
support.AddDocument(MessageTransport.Mqtt, "Document/document-mqtt.md");
support.AddAuthenticator(MessageTransport.Mqtt, new DefaultAuthenticator());<br> support.AddRoutes(MessageTransport.Mqtt, new List<TopicMessageCodec>() {<br> TopicMessageCodec.DeviceOnline,<br> TopicMessageCodec.ReportProperty,<br> TopicMessageCodec.WriteProperty,<br> TopicMessageCodec.ReadProperty,<br> TopicMessageCodec.Event<br> }.Select(p => MqttDescriptor.Instance(p.Pattern)<br> .GroupName(p.Route.GroupName())<br> .Path(p.Pattern)<br> .ContentType(MediaType.ToString(MediaType.ApplicationJson))<br> .Description(p.Route.Description())<br> .Example(p.Route.Example())<br>).ToList());
support.AddMessageCodecSupport(MessageTransport.Mqtt, () => Observable.Return(new ScriptDeviceMessageCodec(support.Script)));<br> support.AddConfigMetadata(MessageTransport.Mqtt, _mqttConfig);
return Observable.Return(support);
}
} 1. 添加协议说明文档如代码: support.AddDocument(MessageTransport.Http, "Document/document-http.md");，文档仅支持 markdown文件，如下所示
### 认证说明<br><br>CONNECT报文:<br>```text<br>clientId: 设备ID<br>username: secureId+"&"+timestamp<br>password: md5(secureId+"&"+timestamp+"&"+secureKey)<br> ```<br><br>说明: secureId以及secureKey在创建设备产品或设备实例时进行配置.<br> timestamp为当前时间戳(毫秒), 与服务器时间不能相差5分钟.<br> md5为32位, 不区分大小写.
2. 添加身份鉴权如代码:support.AddAuthenticator(MessageTransport.Http, new Demo5Authenticator()) ，自定义身份鉴权Demo5Authenticator 代码如下：
public class DefaultAuthenticator : IAuthenticator<br> {<br> public IObservable Authenticate(IAuthenticationRequest request, IDeviceOperator deviceOperation)<br> {<br> var result = Observable.Return(default);<br> if (request is DefaultAuthRequest)<br> {<br> var authRequest = request as DefaultAuthRequest; <br> var username = authRequest.UserName; <br> var password = authRequest.Password;<br> String[] arr = username.Split("&");<br> if (arr.Length <= 1)<br> {<br> return Observable.Return(AuthenticationResult.Failure(StatusCode.CUSTOM_ERROR, "用户名格式错误"));<br> }<br> var requestSecureId = arr;<br> long.TryParse(arr, out long time);<br> if (Math.Abs(Utility.CurrentTimeMillis() - time) > TimeSpan.FromMinutes(10).TotalMilliseconds)<br> {<br> return Observable.Return(AuthenticationResult.Failure(StatusCode.CUSTOM_ERROR, "时间不一致"));<br> }<br> var configs = deviceOperation.GetConfigs("secureId", "secureKey").Subscribe(p =><br> {<br> try<br> {<br> var secureId = p.GetValue("secureId").Convert<string>();<br> var secureKey = p.GetValue("secureKey").Convert<string>();<br> var encryptStr = $"{username}&{secureKey}".GetMd5Hash();<br> if (requestSecureId.Equals(secureId) && encryptStr.Equals(password))<br> {<br> result= result.Publish(AuthenticationResult.Success(deviceOperation.GetDeviceId()));<br> }<br> else<br> {<br> result= result.Publish(AuthenticationResult.Failure(StatusCode.CUSTOM_ERROR, "验证失败,密钥错误"));<br><br> }<br> }<br> catch (Exception ex)<br> {<br> result = result.Publish(AuthenticationResult.Failure(StatusCode.CUSTOM_ERROR, "请求参数格式错误"));<br> }<br> });<br> }<br> else<br> result = Observable.Return(AuthenticationResult.Failure(StatusCode.CUSTOM_ERROR, "不支持请求参数类型"));<br> return result;<br> }<br><br> public IObservable Authenticate(IAuthenticationRequest request, IDeviceRegistry registry)<br> {<br> var result = Observable.Return(default);<br> var authRequest = request as DefaultAuthRequest;<br> registry<br> .GetDevice(authRequest.DeviceId)<br> .Subscribe( p =>Authenticate(request, p).Subscribe(authResult => result = result.Publish(authResult)));<br> return result;<br> }<br> }
3. 添加Http路由代码support.AddRoutes，那么如何配置呢，代码如下：
public static BasicMessageCodec ReportProperty =>
new BasicMessageCodec("/*/properties/report", typeof(ReadPropertyMessage), route => route.GroupName("属性上报")
.Description("上报物模型属性数据")
.Example("{\"properties\":{\"属性ID\":\"属性值\"}}"));
4.添加元数据配置代码 support.AddConfigMetadata(MessageTransport.Http, _httpConfig); _httpConfig代码如下
private readonly DefaultConfigMetadata _mqttConfig = new DefaultConfigMetadata(
"Mqtt认证配置"<br>, "secureId以及secureKey在创建设备产品或设备实例时进行配置.\r\n timestamp为当前时间戳(毫秒), 与服务器时间不能相差5分钟.\r\n md5为32位, 不区分大小写")<br>.Add("secureId", "secureId", "用户唯一标识编号", StringType.Instance)<br>.Add("secureKey", "secureKey", "密钥", StringType.Instance);<br>
[*]如何加载协议模块，协议模块包含了协议模块支持添加引用加载和上传热部署加载。
引用加载模块
上传热部署协议模块
四、设备网关
创建设备网关
https://img2024.cnblogs.com/blog/192878/202411/192878-20241105140841778-1098901347.png
五、产品管理
以下是添加产品。
设备接入
六、设备管理
添加设备
mqtt 认证配置
创建告警阈值
七、测试
利用工具进行连接MQTT
然后可以在平台看到设备日志，看下连接失败成功情况
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