倍加福提供四种作为 IIoT 使能技术、基于 TCP 的通信协议——第三部分：AMQP

高级消息队列协议（AMQP）是一种可互操作的异步发布/订阅通信协议。最初由摩根大通银行于 2003 年开发。2005 年，由 RedHat、Microsoft、Software AG 和 Cisco 等多家公司组成的工作组正式成立。经过多次实验性发布（0.8、0.9.1、0.10），AMQP第一版终于在2011年正式发布，还被定义为 OASIS 标准。此后，OASIS 对其进行了深入开发，于2014年获得 ISO/IEC 认证（19464：2014）。

AMQP主要用于企业和金融领域，但也有可能成为工业领域的一部分。用户经常将其与 MQTT 进行比较。在更高层级上，两者的标准相似，实际上AMQP定义了一个完整的生态系统，这与 MQTT 不同（下文将详细介绍）。在 AMQP 拓扑中，客户端和代理都被称为容器（图 1）。容器是构成多个网络节点的元素。节点可以是生产者、消费者或队列。生产者生成消息，消费者接收消息，代理存储和转发消息。一个客户端可以同时充当消费者和生产者。在应用中，这些节点可以是平面连接，也可以是分层连接的。在外部，节点通过链路进行连接。链路是两个节点之间的单向路径，在会话的更高层级上形成。每个链路都有其对应的标识符，如果两个容器之间的连接中断，链路可以在恢复后重新建立。

AMQP 的另一个特性，除了代理之外，路由器还可以集成到网络中。路由器只实施 AMQP 传输层，执行传输任务，无需对消息进行列队。即路由器在生产者和消费者之间建立一个同步连接。然后，消费者和生产者使用标准请求/响应路径相互通信。当生产者和消费者位于不同的地理位置时，该功能就非常有用。在 AMQP 拓扑中，代理和路由器可以并行存在，不需要（但可以）集成到设备中。在消息传输方面，AMQP 有两种传输机制：“已解决”（最多一次）和“未解决”（至少一次）。整个（带注释的）消息的传输格式是 XML，但消息主体可以使用各种编码格式，如二进制、JSON、Avro 或 XML。

AMQP 相对紧凑，只定义了一个互操作性功能：数据类型。此外，使用链接可以确保特定的生产者节点可用，使该标准更适用于计算机与机器之间的交互。然而，在某些情况下，设备之间的通信可能不是完全开放和自由的，而是需要通过猜测或推断来确定如何与其他设备进行通信。在人机交互方面，AMQP 和 MQTT 非常相似。用户可以在使用手册中搜索可用的生产者数据。

AMQP 也是一种发布/订阅通信协议，可以实现相对较短的传输时间。由于有效负载较大，AMQP无法达到MQTT的速度，但也可以做到“几乎实时”。

AMQP 不提供作为协议的集成安全性，但可以通过多种措施来实现安全性。可以使用 TLS 对底层网络连接进行加密，并使用 SASL 对订阅者进行身份验证。

与 MQTT 一样，AMQP 也是基于发布/订阅，但它为传输消息提供了更多选项。因此，对应用的资源要求更高，其实现也更加复杂。如果扩展功能需要使用 AMQP，建议使用库来实现。AMQP 传输协议应以这种方式实现。

AMQP 主要用于商业和企业领域，但在轻量级的实现场景中也具备其优势，在这些实现场景中必须独立于 HTTPS 或 WebSockets 等外部应用层协议来实现完整的解决方案。AMQP 与 MQTT 类似，但更通用，可用于实现以下功能：

• 监控和全局发布更新
• 稍后向离线客户端传输数据
• 监控风险相关数据或控制内部操作
• 内部分发事件