2025年MQTT的Top 8趋势

MQTT 遵循一种极其轻量级的发布/订阅消息模型，以可扩展、可靠和高效的方式连接物联网设备。自 1999 年由 IBM 发明以来，MQTT 已经过去了 20 多年。随着我们进入 2025 年并展望未来几年，我们可以预见 MQTT 技术将有8个正在发展的趋势，因为新兴技术的进步推动了 MQTT 在物联网中的广泛应用和多样化。

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MQTT over QUIC

Google 开发的运行在 UDP 之上的 QUIC 是一种新的传输协议，通过降低延迟和提高数据传输速率，正在革新互联网连接。将其引入 MQTT 将受益于如联网汽车和工业物联网等具有不可靠网络或低延迟要求的场景。EMQX 和未来的 MQTT 版本正在拥抱基于 QUIC 的 MQTT，标志着物联网连接标准的重大转变。

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MQTT over QUIC 自 2017 年 MQTT 5.0 规范首次发布以来，是 MQTT 协议中最创新的进步。通过多路复用和更快的连接建立和迁移，它有潜力成为 MQTT 标准的下一代。MQTT 5.0 协议规范定义了三种传输类型：TCP、TLS 和 WebSocket。MQTT over TLS/SSL 在生产中广泛用于在 MQTT 客户端和代理之间提供安全通信，因为安全性是物联网应用的首要考虑。然而，它速度慢且具有高延迟，需要 7 次 RTT 握手、3 次 TCP 和 4 次 TLS 来建立新的 MQTT 连接。

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MQTT over QUIC，通过 1 次 RTT 连接建立和 0 次 RTT 重连延迟，确实比 MQTT over TLS 更快且延迟更低。QUIC 堆栈可以根据各种用例进行定制，例如在不良网络条件下保持连接活跃，以及需要低客户端到服务器延迟的场景。它将受益于不稳定的蜂窝网络连接的联网汽车和低延迟的工业物联网应用。MQTT over QUIC 的采用预计将在物联网、工业物联网（IIoT）和车联网（IoV）的未来中发挥重要作用。

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MQTT Serverless

无服务器 MQTT(Serverless MQTT) 趋势在云计算中标志着应用程序设计、开发、部署和运行方式的根本转变。这一范式使开发人员能够专注于应用程序的业务逻辑，而不是管理基础设施，从而提高了灵活性、可扩展性和成本效益。

无服务器 MQTT 代理在 2023 年作为前沿的架构创新出现。与传统的物联网架构相比，后者需要几分钟到几小时来在云上创建基于 MQTT 的服务或在内部部署它们，无服务器 MQTT 使 MQTT 服务的快速部署只需几下点击即可。然而，无服务器 MQTT 真正的价值主张不在于其部署速度，而在于其无与伦比的灵活性。

这种灵活性体现在两个关键方面：资源能够无缝地根据用户需求进行扩展，以及与这种弹性架构相匹配的按需付费定价模式。因此，无服务器 MQTT 有望推动 MQTT 更广泛的采用，降低运营成本，并促进跨不同行业的创新和协作。我们甚至可能会看到每个物联网和工业物联网开发者都有一个免费的无服务器 MQTT 中介服务器。

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MQTT Multi-tenancy多租户

无服务器 MQTT 代理中的多租户架构是其重要组成部分。来自不同用户或租户的物联网设备可以连接到同一个大规模 MQTT 集群，同时保持其数据和业务逻辑与其他租户隔离。SaaS 应用程序通常使用多租户架构，其中单个应用程序为多个客户或租户服务。通常有以下两种不同的方法来实现 SaaS 中的多租户：

• 租户隔离：为每个租户提供一个单独的应用实例，运行在服务器或虚拟机上。
• 数据库隔离：多个租户可以共享一个应用程序实例，但每个租户都有自己的数据库模式以确保数据隔离。

在 MQTT 中继器的多租户架构中，每个设备和租户都分配了独立且隔离的命名空间。该命名空间包括一个唯一的主题前缀和访问控制列表（ACL），定义了每个用户可以访问、发布或订阅哪些主题。

支持多租户的 MQTT 中介器将减少管理开销，并为复杂场景或大规模物联网应用提供更大的灵活性。例如，大型组织中的不同部门和应用程序可以作为不同的租户使用同一个 MQTT 集群。

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MQTT Sparkplug 3.0

MQTT Sparkplug 3.0 是由 Eclipse 基金会设计的 MQTT Sparkplug 的最新版本，这是一个开放标准规范。MQTT 这一趋势定义了如何使用 MQTT 消息协议连接工业设备，包括传感器、执行器、可编程逻辑控制器（PLC）和网关。MQTT Sparkplug 3.0 于 2022 年 11 月发布，包含了一些关键的新功能和改进：

• MQTT 5 支持：MQTT Sparkplug 3.0 添加了对 MQTT 5 协议的支持，其中包括共享订阅、消息过期和流量控制等新功能。
• 优化的数据传输：MQTT Sparkplug 3.0 包含了多项数据传输优化，包括使用更紧凑的数据编码和压缩算法。
• 扩展的数据模型：MQTT Sparkplug 3.0 引入了扩展的数据模型，可以更详细地传达设备信息，还可以传达配置数据和设备元数据等额外信息。
• 提升的安全性：MQTT Sparkplug 3.0 包括对安全性的多项改进，包括支持双向 TLS 认证和改进的访问控制机制。
• 设备管理简化：MQTT Sparkplug 3.0 包括设备管理的多项改进，包括自动设备注册和发现、设备配置简化以及诊断改进。

MQTT Sparkplug 旨在简化与不同工业设备的连接和通信，实现高效的工业数据采集、处理和分析。随着新版本的发布，MQTT Sparkplug 3.0 有可能在工业物联网中得到更广泛的应用。

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MQTT Unified Namespace

统一命名空间是一种基于 MQTT 代理的工业物联网和工业 4.0 解决方案架构。它为 MQTT 主题提供了一个统一的命名空间，并提供了一个消息和结构化数据的集中存储库。统一命名空间通过中心 MQTT 代理使用星型拓扑连接工业设备、传感器和应用程序，如 SCADA、MES 和 ERP。统一命名空间极大地简化了具有事件驱动架构的工业物联网应用程序的开发。

在传统的工业物联网系统中，OT 和 IT 系统通常是分开的，并且独立地运行，各自拥有自己的数据、协议和工具。通过采用统一命名空间，可以更有效地使 OT 和 IT 系统交换数据，最终在物联网时代统一 OT 和 IT.

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MQTT Geo-Distribution

MQTT 地理分布是一种创新的架构，允许部署在不同地区或云中的 MQTT 代理共同作为一个集群工作。使用地理分布，MQTT 消息可以在不同地区的 MQTT 代理之间自动同步和传递。2023 年，我们可以预期实现 MQTT 地理分布的两种方法是：

• 单集群，多区域：一个 MQTT 集群，其中包含在不同区域运行的代理。
• 多集群，多云：多个 MQTT 集群通过集群链接在不同云中连接。

我们可以将这两种方法结合起来，在地理上分布的 MQTT 代理之间创建一个可靠的物联网消息基础设施。通过采用 MQTT 地理分布，组织可以在多云环境中构建一个全球 MQTT 访问网络，即使设备和应用程序连接的是最近的网络端点，它们也可以不受物理位置的限制进行通信。

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MQTT  Stream

MQTT 流是一种 MQTT 协议的预期扩展，它使在 MQTT 代理内部实时处理高容量、高频率的数据流成为可能。这一功能增强了传统 MQTT 代理的能力，这些代理最初是为轻量级发布/订阅消息设计的。通过 MQTT 流，客户端可以像 Apache Kafka 一样以流的形式生产并消费 MQTT 消息。这使得历史消息重放成为可能，这对于事件驱动处理至关重要，确保最终数据一致性、审计和合规性。

流处理对于从物联网设备传感器生成的大量数据中提取实时商业价值至关重要。以前，这需要一个过时且复杂的大数据堆栈，涉及将 MQTT 代理与 Kafka、Hadoop、Flink 或 Spark 集成以处理物联网数据流。

然而，内置流处理功能使 MQTT Streams 简化了物联网数据处理栈，提高了数据处理效率和响应时间，并提供了一个统一的消息和流媒体平台用于物联网。

通过支持消息去重、消息重放和消息过期等功能，MQTT Streams 能实现高吞吐量、低延迟和容错性，使其成为处理基于 MQTT 的物联网应用中的实时数据流的强大工具。

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MQTT  for AI

物联网的迅速发展和人工智能的出现为智能互联系统开启了新的可能性。MQTT 帮助弥合了设备的物理世界与人工智能的数字智能之间的差距。它为人工智能应用提供了神经系统——可靠而迅速地传递信号，使得如LLMs等模型能够感知、推理并在我们的互联环境中行动。

旅程才刚刚开始，但 MQTT 已经验证过的能力和持续的改进意味着它将继续成为未来几年 AIoT 创新的支柱。

参考链接：

1. https://www.iotforall.com/shaping-the-future-of-iot-7-mqtt-technology-trends-in-2023
2. https://www.emqx.com/en/blog/the-easiest-guide-to-getting-started-with-mqtt