如何抓取MQTT協(xié)議數(shù)據(jù)包進(jìn)行調(diào)試分析

在使用 MQTT 協(xié)議開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)項(xiàng)目或者作為消息隊(duì)列使用時(shí)，可能會(huì)遇到一些問題：

例如為什么訂閱失效了？連接為什么斷開了等等

在 MQTT5.0 中存在 code 的屬性，可以通過 code 來分析錯(cuò)誤原因，而在 MQTT3.x 中沒有 code 的屬性，所以對(duì)于分析問題的話，只能借助抓包工具來分析了

可以使用tcpdump來進(jìn)行抓包，命令為：

tcpdump -i en0 port 1883 -w mqtt.pcap

這里需要注意修改網(wǎng)卡和對(duì)應(yīng)的端口號(hào)，使用ifconfig查看網(wǎng)卡信息

lo0: flags=8049<UP,LOOPBACK,RUNNING,MULTICAST> mtu 16384
	options=1203<RXCSUM,TXCSUM,TXSTATUS,SW_TIMESTAMP>
	inet 127.0.0.1 netmask 0xff000000
	inet6 ::1 prefixlen 128
	inet6 fe80::1%lo0 prefixlen 64 scopeid 0x1
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>

en0: flags=8863<UP,BROADCAST,SMART,RUNNING,SIMPLEX,MULTICAST> mtu 1500
	options=400<CHANNEL_IO>
	ether f0:18:98:ae:9e:df
	inet6 fe80::1053:12ff:524e:c2a2%en0 prefixlen 64 secured scopeid 0x6
	inet 192.168.2.139 netmask 0xffffff00 broadcast 192.168.2.255
	nd6 options=201<PERFORMNUD,DAD>
	media: autoselect
	status: active

服務(wù)端 Broker 如果使用外網(wǎng)通訊則可以使用en0，而本地內(nèi)網(wǎng)通訊的話可以使用lo0

端口1883就可以按照實(shí)際對(duì)應(yīng)的端口設(shè)置，一般默認(rèn)為1883，建議使用常規(guī)的端口：

1883 : MQTT, unencrypted 8883 : MQTT, encrypted 8884 : MQTT, encrypted, client certificate required 8887 : MQTT, encrypted, server certificate deliberately expired 8080 : MQTT over WebSockets, unencrypted 8081 : MQTT over WebSockets, encrypted

在執(zhí)行tcpdump之后，看到如下輸出，就可以發(fā)起請(qǐng)求了

$ tcpdump -i en0 port 1883 -w mqtt.pcap
tcpdump: listening on en0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes

出現(xiàn)問題的請(qǐng)求之后，使用CTRL+C結(jié)束，看到如下輸出：

$ tcpdump -i en0 port 1883 -w mqtt.pcap
tcpdump: listening on en0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
^C14 packets captured
70 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

表示捕獲到了 14 個(gè)數(shù)據(jù)包，就可以進(jìn)行分析，分析可以使用 Wireshark，打開生成的 mqtt.pcap 文件

當(dāng)然也可以直接使用 Wireshark 進(jìn)行抓包分析

 

而 MQTT 5.0 協(xié)議中有 code 返回碼，可以使用 simps/mqtt 中的 Simps\MQTT\Hex\ReasonCode 轉(zhuǎn)為人類可讀的信息，如：

use Simps\MQTT\Client;
use Simps\MQTT\Hex\ReasonCode;
use Simps\MQTT\Protocol\V5;
use Simps\MQTT\Config\ClientConfig;
use function Swoole\Coroutine\run;

run(function () {
    $config = (new ClientConfig())->setClientId(Client::genClientID())
        ->setKeepAlive(10)
        ->setDelay(3000) // 3s
        ->setMaxAttempts(5)
        ->setProtocolLevel(V5::MQTT_PROTOCOL_LEVEL_5_0)
        ->setSwooleConfig([
            'open_mqtt_protocol' => true,
            'package_max_length' => 2 * 1024 * 1024,
            'connect_timeout' => 5.0,
        ]);

    $client = new Client('broker.emqx.io', 1883, $config);
    $res = $client->connect();
    var_dump('Connect: ' . ReasonCode::getReasonPhrase($res['code']));
    $res = $client->publish('simps-mqtt/test', 'hello', 3);
    var_dump($res);
    var_dump('Publish: ' . ReasonCode::getReasonPhrase($res['code']));
});

connect 可以正常成功，返回Success，而 publish 因?yàn)榘l(fā)布了錯(cuò)誤的 qos 等級(jí)3，所以被斷開了鏈接，錯(cuò)誤信息為：QoS not supported