这是机器未来的第37篇文章

原文首发地址：https://blog.csdn.net/RobotFutures/article/details/126032312

本文记录如何使用WireShark来抓取MQTT报文，分析报文并于MQTT3.1.1规约印证。

1. 环境配置

详见MQTT从入门到提高（一）：从0到1快速搭建MQTT测试环境

2. 启动Wireshark监听

• 启动后，点击【捕获选项】按钮，如图1，然后点击回环网卡【BSD loopback】，如图2，然后点击【开始】按钮，如图3

  注意：本测试Broker与客户端均运行于本地，因此捕获网卡为本地回环网卡。配置可根据实际情况使用响应网卡。

• 启动后，输入过滤规则【tcp.port == 1883】，注意大小写敏感，1883是MQTT Broker无加密时的监听端口
  

3. 启动Mqtt broker

启动【terminal】终端命令行工具，输入

 mosquitto.exe -v
1

输出如下：

PS C:\Users\25267> mosquitto.exe -v
1648199085: mosquitto version 2.0.14 starting
1648199085: Using default config.
1648199085: Starting in local only mode. Connections will only be possible from clients running on this machine.
1648199085: Create a configuration file which defines a listener to allow remote access.
1648199085: For more details see https://mosquitto.org/documentation/authentication-methods/
1648199085: Opening ipv4 listen socket on port 1883.
1648199085: Opening ipv6 listen socket on port 1883.
1648199085: mosquitto version 2.0.14 running
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4. 订阅主题sensors/temperature

4.1 启动订阅

• 新开一个终端输入

mosquitto_sub.exe -t sensors/temperature -q 1
1

• Broker的输出如下：

1648199291: New connection from 127.0.0.1:12245 on port 1883.
1648199291: New client connected from 127.0.0.1:12245 as auto-1744742D-43CA-CFDB-7C5D-19BE38B45F05 (p2, c1, k60).
1648199291: No will message specified.
1648199291: Sending CONNACK to auto-1744742D-43CA-CFDB-7C5D-19BE38B45F05 (0, 0)
1648199291: Received SUBSCRIBE from auto-1744742D-43CA-CFDB-7C5D-19BE38B45F05
1648199291:     sensors/temperature (QoS 1)
1648199291: auto-1744742D-43CA-CFDB-7C5D-19BE38B45F05 1 sensors/temperature
1648199291: Sending SUBACK to auto-1744742D-43CA-CFDB-7C5D-19BE38B45F05
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可以看到，有三个MQTT相关的命令：CONNACK、SUBSCRIBE、SUBACK

• Wireshark监听记录如图：

可以看到wireshark已经监听到4个MQTT报文：Connect、Connect Ack、Subscribe Request、Subscribe Ack。接下来，依次分析4个报文。

Wireshark工具自带MQTT解析功能，下方是MQTT原始报文，上方是MQTT解析后的数据描述。

4.2 CONNECT报文解析

• Connect控制报文的协议规约为

• 手撕Connect报文

10 0C 00 04 4D 51 54 54 04 02 00 3C 00 00
1

4.3 CONNACK报文解析

• CONNACK报文规约

• CONNACK Wireshark解析

4.4 SUBSCRIBE报文解析

• SUBSCRIBE报文规约

• SUBSCRIBE Wireshark解析

4.5 SUBACK

• SUBACK协议规约

• SUBACK Wireshark解包分析

注意：返回码为01，表示成功，其对应的SUB QoS=1.详见【MQTT从入门到提高系列 | 03】一文掌握MQTT3.1.1协议框架 P4.9章节。

5. 启动Broker TLS加密模式

• 启动Broker，以加密TLS模式, 详情请参考MQTT从入门到提高（二）：MQTT TLS加密传输

mosquitto.exe -c .\mosquitto.conf -v
1

Broker输出如下：

PS D:\110_Work_ProductsResearch\111-Router\mosquitto> mosquitto.exe -c .\mosquitto.conf -v
1648202386: mosquitto version 2.0.14 starting
1648202386: Config loaded from .\mosquitto.conf.
1648202386: Opening ipv6 listen socket on port 8883.
1648202386: Opening ipv4 listen socket on port 8883.
1648202386: mosquitto version 2.0.14 running
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• 订阅主题hello

 mosquitto_sub.exe --cafile D:\110_Work_ProductsResearch\111-Router\mosquitto\cert\ca.crt -t hello -h 127.0.0.1 -u demo -P 123456 -v
1

Broker输出如下：

1648202564: New connection from 127.0.0.1:24723 on port 8883.
1648202564: New client connected from 127.0.0.1:24723 as auto-EEA03522-3A30-0904-F73B-A3854D233BC3 (p2, c1, k60, u'zsm').
1648202564: No will message specified.
1648202564: Sending CONNACK to auto-EEA03522-3A30-0904-F73B-A3854D233BC3 (0, 0)
1648202564: Received SUBSCRIBE from auto-EEA03522-3A30-0904-F73B-A3854D233BC3
1648202564:     hello (QoS 0)
1648202564: auto-EEA03522-3A30-0904-F73B-A3854D233BC3 0 hello
1648202564: Sending SUBACK to auto-EEA03522-3A30-0904-F73B-A3854D233BC3
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• Wireshark监听
  输入过滤规则【tcp.port == 8883】，TLS加密访问的服务器监听端口为8883，可以看到消息类型已经变为TLSv1.3
  MQTT TLS客户端与服务端的交互流程将来再研究。

《MQTT快速入门系列》快速导航：

• 【MQTT从入门到提高系列 | 01】从0到1快速搭建MQTT测试环境
• 【MQTT从入门到提高系列 | 02】MQTT3.1.1TLS加密传输
• 【MQTT从入门到提高系列 | 03】一文掌握MQTT3.1.1协议框架
• 【MQTT从入门到提高系列 | 04】MQTT应用协议之CONNECT
• 【MQTT从入门到提高系列 | 05】MQTT3.1.1之PUBLISH发布工作流
• 【MQTT从入门到提高系列 | 06】MQTT3.1.1之SUBSCRIBE订阅工作流
• 【MQTT从入门到提高系列 | 07】MQTT3.1.1之链路保活及断开
• 【MQTT从入门到提高系列 | 08】MQTT3.1.1主题Topic详解

写在末尾：

• 博客简介：专注AIoT领域，追逐未来时代的脉搏，记录路途中的技术成长！
• 专栏简介：从0到1掌握MQTT分布式协议。
• 面向人群：零基础编程爱好者
• 专栏计划：接下来会逐步发布跨入人工智能的系列博文，敬请期待
  • Python零基础快速入门系列
  • 快速入门Python数据科学系列
  • 人工智能开发环境搭建系列
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  • 物体检测快速入门系列
  • 自动驾驶物体检测系列
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