本發(fā)明涉及互聯(lián)網通訊，具體涉及一種基于MQTT的消息插播方法。

背景技術：

目前的通訊技術，在新增一條消息時，多數(shù)是通過客戶端建立一個長連接的socket來監(jiān)聽服務端下發(fā)的消息，這種長連接很容易造成消息堵塞，不斷發(fā)送心跳會消耗流量，且連接數(shù)量受到限制。

MQTT通訊協(xié)議是為大量計算能力有限，且工作在低寬帶、不可靠的網絡的遠程傳感器或者控制通訊設計的協(xié)議，它具有如下特性：

1)使用發(fā)布/訂閱消息模式，提供一對多的消息發(fā)布，解除應用程序耦合；

2)對負載內容屏蔽的消息傳輸；

3)使用TCP/IP提供網絡連接；

4)有三種消息發(fā)布服務質量：

“至多一次”，消息發(fā)布完全依賴底層TCP/IP網絡。會發(fā)生消息丟失或重復。這一級別可用于如下情況，環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)，丟失一次讀記錄無所謂，因為不久后還會有第二次發(fā)送。

“至少一次”，確保消息到達，但消息重復可能會發(fā)生。

“只有一次”，確保消息到達一次。這一級別可用于如下情況，在計費系統(tǒng)中，消息重復或丟失會導致不正確的結果。

小型傳輸，開銷很小(固定長度的頭部是2字節(jié))，協(xié)議交換最小化，以降低網絡流量；

根據(jù)mqtt的特性，選擇mqtt協(xié)議來插播消息是一個非常理想的方法。

DES(Data Encryption Standard)是分組對稱密碼算法。DES采用了64位的分組長度和56位的密鑰長度，它將64位的輸入經過一系列變換得到64位的輸出。解密則使用了相同的步驟和相同的密鑰。DES的密鑰長度為64位，由于第n*8(n＝1,2,…8)是校驗位，因此實際參與加密的長度為56位，密鑰空間含有2^56個密鑰。

DES算法利用多次組合替代算法和換位算法，分散和錯亂的相互作用，把明文編制成密碼強度很高的密文，它的加密和解密用的是同一算法。

DES算法，是一種乘積密碼，其在算法結構上主要采用了置換、代替、模二相加等函數(shù)，通過輪函數(shù)迭代的方式來進行計算和工作。

DES算法也會使用到數(shù)據(jù)置換技術，主要有初始置換IP和逆初始置換IP^-1兩種類型。DES算法使用置換運算的目的是將原始明文的所有格式及所有數(shù)據(jù)全部打亂重排。而在輪加密函數(shù)中，即將數(shù)據(jù)全部打亂重排，同時在數(shù)據(jù)格式方面，將原有的32位數(shù)據(jù)格式，擴展成為48位數(shù)據(jù)格式，目的是為了滿足S盒組對數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)格式規(guī)范的要求。

一組數(shù)據(jù)信息經過一系列的非線性變換以后，很難從中推導出其計算的過程和使用的非線性組合；但是如果這組數(shù)據(jù)信息使用的是線性變換，計算就容易的多。在DES算法中，屬于非線性變換的計算過程只有S盒，其余的數(shù)據(jù)計算和變換都是屬于線性變換，所以DES算法安全的關鍵在于S盒的安全強度。此外，S盒和置換IP相互配合，形成了很強的抗差分攻擊和抗線性攻擊能力，其中抗差分攻擊能力更強一些。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述問題，提供了一種基于MQTT的消息插播方法。

本發(fā)明采用的技術方案是：一種基于MQTT的消息插播方法，包括以下步驟：

S1,終端啟動時，訂閱消息主題；

S2,用戶發(fā)布插播消息，消息經過DES加密；

S3,終端根據(jù)訂閱主題接收用戶發(fā)布的插播消息；

S4,終端接收插播消息，并進行DES解密；

S5,終端根據(jù)插播消息的屬性顯示在屏幕上。

進一步地，所述步驟S1還包括：

S11,連接MQTT：

生成連接字符串：指定消息代理主機的IP地址和MQTT分配的端口號，端口號缺省值為1883；設置連接屬性，包括客戶機的標識、訂閱類型、發(fā)送活動消息的間隔時間；

創(chuàng)建MQTT客戶機對象；

S12,向代理訂閱主題：訂閱是由MQTT對象處理，包括兩個數(shù)組參數(shù)，即訂閱主題數(shù)組、服務質量數(shù)組。

更進一步地，所述步驟S2還包括：

S21,向數(shù)字標牌發(fā)布消息：直接使用MQTT提供的API函數(shù)publish，需要提供主題、消息、服務質量等參數(shù)；

S22,接收來自代理的消息：為使應用接收到訂閱的消息，創(chuàng)建一個回調處理函數(shù)，并且在MQTT客戶端注冊；

用MqttSimpleCallback接口創(chuàng)建簡單接口的對象，并實現(xiàn)connectionLost、deliveryComplete和messageArrived三個方法；

當與代理的連接意外終止時，就調用connectionLost方法；如果出現(xiàn)這種情況，則此方法試圖重新連接到代理；如果connectionLost方法無法重新連接，則會拋出異常來通知客戶機重新連接失敗；

messageArrived方法通知系統(tǒng)訂閱主題的消息已到達客戶端；

deliveryComplete方法表示發(fā)送是否完成；

S23,消息發(fā)布前需要DES加密。

更進一步地，所述步驟S3還包括：接收消息解密：數(shù)字標牌訂閱消息后，代理發(fā)布數(shù)字標牌訂閱的主題，數(shù)字標牌接收到發(fā)布的消息并解密。

更進一步地，所述步驟S4還包括：對相關代碼加密及解密。

更進一步地，所述步驟S5具體為：

終端接收到消息解密之后，根據(jù)消息內容里的播放速度、播放時間、是否追加插播消息、字體顏色、字體大小、字體停靠位置、透明度的屬性在終端上顯示示消息的內容。

本發(fā)明的優(yōu)點：

本發(fā)明使用的mqtt協(xié)議用在弱信號、低寬帶等環(huán)境下工作也可保證接收完整，而且消息經過DES加密，安全性得到保證，是mqtt協(xié)議和DES安全認證運用在數(shù)字標牌上是一種非常好的方法。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。

圖1是本發(fā)明的一種基于MQTT的消息插播方法流程圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

參考圖1，如圖1所示的一種基于MQTT的消息插播方法，包括以下步驟：

S1,終端(數(shù)字標牌)啟動時，訂閱消息主題；

S2,用戶發(fā)布插播消息，消息經過DES加密；

S3,終端根據(jù)訂閱主題接收用戶發(fā)布的插播消息；

S4,終端接收插播消息，并進行DES解密；

S5,終端根據(jù)插播消息的屬性顯示在屏幕上。

所述步驟S1還包括：

S11,連接MQTT：

生成連接字符串：指定消息代理主機的IP地址和MQTT分配的端口號，端口號缺省值為1883；設置連接屬性，包括客戶機的標識、訂閱類型、發(fā)送活動消息的間隔時間；

創(chuàng)建MQTT客戶機對象；

S12,向代理訂閱主題：訂閱是由MQTT對象處理，包括兩個數(shù)組參數(shù)，即訂閱主題數(shù)組、服務質量數(shù)組。

所述步驟S2還包括：

S21,向數(shù)字標牌發(fā)布消息：直接使用MQTT提供的API函數(shù)publish，需要提供主題、消息、服務質量等參數(shù)；

S22,接收來自代理的消息：為使應用接收到訂閱的消息，創(chuàng)建一個回調處理函數(shù)，并且在MQTT客戶端注冊；

用MqttSimpleCallback接口創(chuàng)建簡單接口的對象，并實現(xiàn)connectionLost、deliveryComplete和messageArrived三個方法；

當與代理的連接意外終止時，就調用connectionLost方法；如果出現(xiàn)這種情況，則此方法試圖重新連接到代理；如果connectionLost方法無法重新連接，則會拋出異常來通知客戶機重新連接失敗；

messageArrived方法通知系統(tǒng)訂閱主題的消息已到達客戶端；

deliveryComplete方法表示發(fā)送是否完成；

S23,消息發(fā)布前需要DES加密。

所述步驟S3還包括：接收消息解密：數(shù)字標牌訂閱消息后，代理發(fā)布數(shù)字標牌訂閱的主題，數(shù)字標牌接收到發(fā)布的消息并解密。

所述步驟S4還包括：對相關代碼加密及解密。

所述步驟S5具體為：

終端接收到消息解密之后，根據(jù)消息內容里的播放速度、播放時間、是否追加插播消息、字體顏色、字體大小、字體?？课恢?、透明度的屬性在終端上顯示示消息的內容。由于這些屬性值可以不一樣，所以終端可以展示出豐富的內容。

由于是通過mqtt協(xié)議來傳輸?shù)?，在弱信號、低寬帶環(huán)境都可以保證接收到，這樣客戶的體驗會更加完善。

本發(fā)明的基于MQTT的消息插播方法，終端(數(shù)字標牌)啟動時，訂閱消息主題如：cloudring/client/terminal/terminalId/#，其中terminalId為終端的具體值；

用戶發(fā)布插播消息，消息經過DES加密；

終端根據(jù)訂閱主題接收用戶發(fā)布的插播消息；

終端接收插播消息，并進行DES解密；

終端根據(jù)插播消息的屬性(字體、位置、顏色等)顯示在屏幕上。

現(xiàn)在很多的數(shù)字標牌，本身的wifi信號不強，如果是走http協(xié)議，則可能發(fā)生斷網的情況或者鏈接不通暢導致消息接收不到或者是不完整，這樣就會導致廣告的體驗效果差，本發(fā)明使用的mqtt協(xié)議用在弱信號、低寬帶等環(huán)境下工作也可保證接收完整，而且消息經過DES加密，安全性得到保證，是mqtt協(xié)議和DES安全認證運用在數(shù)字標牌上是一種非常好的方法。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。