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NanoMQ Newsletter 2022-02｜0.6.2 支持共享订阅、SDK 优化

NanoMQ Team
2022-2-26
NanoMQ
NanoMQ Newsletter 2022-02｜0.6.2 支持共享订阅、SDK 优化

本月，在隆冬季节和春节假期 NanoMQ-NanoSDK 项目也没有放慢更新的步伐。新发布的 0.6.3 版本中，我们进一步完善了 NanoMQ 的命令行工具，为其增加了 TLS 端口支持，同时进一步优化重构了 NanoSDK。

命令行工具

在上个月的 Newsletter 中我们预告了连接测试工具和压力测试工具。本月其中的连接测试工具已完成：

Connection

Usage: nanomq conn { start | stop } <addr> [<opts>...]

<addr> must be one or more of:
  --url <url>                      The url for mqtt broker ('mqtt-tcp://host:port' or 'tls+mqtt-tcp://host:port')
                                   [default: mqtt-tcp://127.0.0.1:1883]

<opts> may be any of:
  -V, --version <version: 3|4|5>   The MQTT version used by the client [default: 4]
  -n, --parallel               The number of parallel for client [default: 1]
  -v, --verbose                 Enable verbose mode
  -u, --user <user>                The username for authentication
  -p, --password <password>        The password for authentication
  -k, --keepalive <keepalive>      A keep alive of the client (in seconds) [default: 60]
  -i, --interval <ms>              Interval of establishing connection (ms) [default: 10]
  -C, --count <num>                Num of client
  -q, --qos <qos>                  Quality of service for the corresponding topic [default: 0]
  -r, --retain                     The message will be retained [default: false]
  -c, --clean_session <true|false> Define a clean start for the connection [default: true]
  --will-qos <qos>                 Quality of service level for the will message [default: 0]
  --will-msg <message>             The payload of the will message
  --will-topic <topic>             The topic of the will message
  --will-retain                    Will message as retained message [default: false]
  -s, --secure                     Enable TLS/SSL mode
      --cacert <file>              CA certificates file path
      -E, --cert <file>            Certificate file path
      --key <file>                 Private key file path
      --keypass <key password>     Private key password

Example

nanomq conn start --url "mqtt-tcp://broker.emqx.io:1883" -C 10000 -i 10 -k 60

使用 NanoMQ Conn 工具向 EMQ 提供的公共 MQTT 服务器 的 msg 主题每 10ms 创建一个 MQTT 连接。当创建到 10000 个连接时停止。使用这一工具可以测试 MQTT Broker 的并发连接能力。

支持 TLS

安全问题一直是物联网应用必须考虑的重点。MQTT+TLS 是最广泛使用的链接加密方式。从 0.6.3 版本开始，NanoMQ 能够支持客户端通过 TCP+TLS 或 Websocket+TLS 端口接入，默认端口分别是 8883 和 8084。使用方法如下：

首先 NanoMQ 的 TLS 支持是默认关闭的，目前 0.6.0 的二进制安装包还未默认开启 TLS 功能。需要用户编译安装使用的时候通过-DNNG_ENABLE_TLS=ON选项打开。

之后可以通过命令行/配置文件/容器环境变量方式配置：

  • Running broker with TLS via command line:

    nanomq broker start --url "tls+nmq-tcp://0.0.0.0:8883" [--cacert <path>] [-E, --cert <path>] [--key <path>] [--keypass <password>] [--verify] [--fail]

  • Running broker with TLS via configuration file:

    ## tls config ##

## enable tls
## 
## Value: true | false
tls.enable=false

## tls url
##
## Value: "nmq-tls://host:port"
tls.url=nmq-tls://0.0.0.0:8883

## tls key password
## String containing the user's password. Only used if the private keyfile
## is password-protected.
##
## Value: String
## tls.key_password=yourpass

## tls keyfile
## Path to the file containing the user's private PEM-encoded key.
##
## Value: File
tls.keyfile=/etc/certs/key.pem

## tls cert file
## Path to a file containing the user certificate.
##
## Value: File
tls.certfile=/etc/certs/cert.pem

## tls ca cert file
## Path to the file containing PEM-encoded CA certificates. The CA certificates
## are used during server authentication and when building the client certificate chain.
##
## Value: File
tls.cacertfile=/etc/certs/cacert.pem

## A server only does x509-path validation in mode verify_peer,
## as it then sends a certificate request to the client (this
## message is not sent if the verify option is verify_none).
## You can then also want to specify option fail_if_no_peer_cert.
##
## Value: true: verify_peer | false: verify_none
tls.verify_peer=false

## Used together with {verify, verify_peer} by an SSL server. If set to true,
## the server fails if the client does not have a certificate to send, that is,
## sends an empty certificate.
##
## Value: true | false
tls.fail_if_no_peer_cert=false

## websocket tls url
##
## Value: "nmq-wss://host:port/path"
websocket.tls_url=nmq-wss://0.0.0.0:8084/mqtt

  • Running Docker with TLS and configuring via ENV：

Variable Type Value
NANOMQ_TLS_ENABLE Boolean 是否开启 TLS
NANOMQ_TLS_URL String TLS 的监听 URL：'nmq-tls://host:port'.
NANOMQ_TLS_CA_CERT_PATH String TLS 的服务端证书路径（PEM-encoded CA certificates）
NANOMQ_TLS_CERT_PATH String TLS 的用户证书路径
NANOMQ_TLS_KEY_PATH String 私有秘钥文件路径
NANOMQ_TLS_KEY_PASSWORD String 用户指定的私有秘钥密码（如果指定使用）
NANOMQ_TLS_VERIFY_PEER Boolean 是否校验对端身份（双向认证）
NANOMQ_TLS_FAIL_IF_NO_PEER_CERT Boolean 当对端未携带证书进行连接时，MQTT 服务是否失败（双向认证）

使用 TLS 需要自行生成证书（Certificate Authority，CA）的认证和密钥，可以用 OpenSSL 工具生成 CA 证书，也可以使用 NanoMQ 自带的证书文件 (项目根目录/etc/certs)。

在此我们就不再介绍 TLS 背景知识和用法教程。如需更多相关知识，请参阅博客文章：https://www.emqx.com/zh/blog/emqx-server-ssl-tls-secure-connection-configuration-guide 。

共享订阅

共享订阅是 MQTT 5.0 协议引入的新特性，但 EMQX 在 MQTT 3.1.1 中也已经实现。这相当于是订阅端的负载均衡功能，主要目的是解决当消费能力不足时直接增加订阅节点，从而导致产生大量重复消息的问题。NanoMQ 也在 MQTT 3.1.1 中支持了共享订阅，但目前只支持 Round-robin 和 Random 的分发均衡方式。

移除 C++ 模块

之前 NanoMQ 是 C/C++混合项目。但为了达到边缘端的极致轻量级，在 0.6.0 版本我们移除了原先的 Nanolib 中的 C++ 模块，这能够大幅减少 NanoMQ 的安装包大小。

Bug 修复

本月我们修复了以下 3 个重要 Bug：

  1. 修复了当客户端使用会话保持功能时，session present field 没有正确设置的问题。
  2. 修复了当客户端因为超时断开不会触发之前设置的遗愿消息（will msg）发布的问题。
  3. 修复了 MQTT v5 和 MQTT v3.1&v3.1.1 客户端之间消息互通兼容的问题。

URL 配置修改

另外，需要社区各位用户注意的是，相较于之前的版本还有一个对于 NanoMQ 使用习惯的改变。为了未来多协议转换的准备，从 0.6.3 版本开始，我们将原来的 MQTT Broker 默认 URL 格式从“broker+tcp:\ip:port” 修改为 “nmq-tcp:\ip:port”，原来的 URL 将留作他用。

NanoSDK 重构

本月 NanoSDK 迎来了新的 0.3 版本。在这一版本中，我们根据 NNG 项目维护者 Garrett 的意见和性能测试数据重构了协议层，减少内存消耗并维持 QoS 消息的高吞吐高性能，同时修复了一些 Bug。目前我们正在将 NanoSDK 的更新合并到下一版本 NanoMQ 中。

另外，为了广大用户能够更便捷地找到 NanoSDK，我们已将仓库地址从原先的 NNG fork 转为一个独立仓库：https://github.com/nanomq/NanoSDK 。

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NanoMQ 团队通过超轻量级的 MQTT 消息服务器，为用户提供领先的物联网边缘端解决方案，实现边缘设备的高效可靠连接与数据实时汇聚上云。

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