MQTT协议&&对比TCP网络性能测试&&模拟弱网测试

2023-12-13 03:49:18

MQTT正常外网压测数据---时延diff/ms如下图:

MQTT实车外网非弱网压测数据---时延diff/ms如下图:

MQTT外网弱网压测数据

MQTT实车弱网压测数据

TCP正常外网压测数据

TCP正常实车外网压测数据

TCP弱网外网压测数据

TCP弱网实车外网压测数据

平行驾驶工程场景

一、信号网络好的情况,tcp响应时延会有高的情况,mqtt正常,mqtt稳定性强
1.1 11:04:40 掉自驾( 强网络区域,tcp 连接异常 , mqtt正常 ),移动三格,电信两格

exit parallel unexpect! [;ctrl cmd hz = 14 < 15 check interval = 800ms]

1.2 11:06:21 掉自驾( 强网络区域,tcp 连接异常 , mqtt正常 )移动三格,电信三格

exit parallel unexpect! [;no pong in last 1720ms, now = 1702177579390 lastPongTime = 1702177577637]

二、弱网情况下,tcp响应时延高时 , mqtt响应时延较好,mqtt抗弱网能力强
2.1 11:00:50 掉自驾 ( 弱网区域,tcp 连接异常 , mqtt正常 )

exit parallel unexpect! [;no pong in last 1720ms, now = 1702177248310 lastPongTime = 1702177246557]

2.2 11:02:21 掉自驾 ( 弱网区域,tcp 连接异常 , mqtt正常 )

exit parallel unexpect! [;ping latency = 403ms > 350ms]?

三、强弱网情况下,tcp 连接断开,mqtt也连接断开,网络极差时mqtt与tcp一致。
3.1 10:11 路过强弱网区域,掉自驾,车的长连接也掉了

四、在网络不佳的情况下,TCP时延和MQTT时延都会出现波动
4.1 10:04--10:08 路过弱网区域,无掉自驾, 视频与指令有延迟高, mqtt也有时延高。

测试总结

? ? ? ?1. 信号网络好的情况,tcp响应时延会有高的情况,?mqtt正常---mqtt稳定性强。
? ? ? ?2. 弱网情况下,tcp响应时延高,mqtt响应时延较好---mqtt抗弱网能力强。
? ? ? ?3. 强弱网情况下,tcp?连接断开,mqtt也连接断开---网络极差时mqtt与tcp一致。
? ? ? ?4. 在网络不佳的情况下,TCP时延和MQTT时延都会出现波动。

待完善---

? ? ? ? 1. 弱网梯度划分需要更细致,以至于可以对于工程场景更为细化的评估

? ? ? ? 2. 不同梯度的tcp跟mqtt的数据对比

结论

在弱网场景下,MQTT和TCP的网络性能表现会有所不同。下面是它们在弱网环境中的对比:

  1. 连接建立:MQTT使用基于TCP的协议栈,因此在弱网环境中,与TCP相比,MQTT的连接建立可能需要更长的时间。TCP协议在建立连接时会进行三次握手,这可能在高延迟或丢包较多的网络中引起连接延迟和失败。

  2. 传输效率:在弱网环境中,MQTT相对于原生TCP可能具有更好的传输效率。MQTT协议通过使用轻量级的消息头和可压缩的消息负载,可以减少数据包的大小和传输延迟。此外,MQTT支持发布/订阅模型,可以减少不必要的网络流量。

  3. 断线重连:TCP在弱网环境中的一个优势是它具备自动的断线重连机制。当网络连接中断并重新恢复时,TCP会自动尝试重新建立连接。相比之下,MQTT协议并没有内置的断线重连机制,你需要在应用层实现断线重连逻辑。

  4. 丢包处理:TCP协议在传输过程中具有可靠性保证和自动的重传机制。在弱网环境中,TCP会尽力确保数据的可靠传输,通过自动重传丢失的数据包来保证数据的完整性。MQTT作为基于TCP的协议,也能从TCP的可靠性机制中受益。

综上所述,虽然MQTT基于TCP,但它通过一些优化和特性,如轻量级的消息格式和发布/订阅模型,可以在弱网环境中表现得更好。但需要注意的是,MQTT的性能仍然受限于底层TCP连接的建立和维护。在实际应用中,在弱网环境下选择适当的协议还需综合考虑网络条件、实时性要求和数据传输的可靠性等因素。

文章来源:https://blog.csdn.net/John_ToStr/article/details/134887028
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