MQTT Broker 配置

MQTT Broker 配置

概述

本节介绍如何在 Node-RED 中配置 MQTT Broker 连接。学习完成后，您将能够：

• 在 Node-RED 中添加和配置 MQTT Broker
• 配置连接安全选项（用户名/密码）
• 管理多个 Broker 连接
• 排查常见的 MQTT 连接问题

MQTT Broker Configuration

添加新 Broker

在 MQTT 节点配置中:
1. 双击 MQTT 输入/输出节点
2. Server → Add new mqtt-broker
3. 填写连接信息
4. 验证连接状态

配置参数

参数	默认值	说明
Server	(必填)	Broker 主机地址
Port	1883	MQTT 端口 (8883 for TLS)
Protocol	mqtt://	mqtt:// 或 mqtts://
Client ID	自动生成	唯一标识 (建议自定义)
Username	(可选)	认证用户名
Password	(可选)	认证密码
Keep Alive	60s	心跳间隔
Clean Session	true	是否清除会话
TLS	(可选)	SSL/TLS 配置
Topic Prefix	(可选)	主题前缀过滤

Configuration Examples

1. 本地 Broker (无认证)

{
    "broker": "localhost",
    "port": "1883",
    "clientid": "nodered_local",
    "protocol": "mqtt://"
}

2. 远程 Broker (密码认证)

{
    "broker": "192.168.1.100",
    "port": "1883",
    "clientid": "nodered_production",
    "protocol": "mqtt://",
    "credentials": {
        "user": "iot_user",
        "password": "StrongPassword2024!"
    }
}

3. Broker with TLS

{
    "broker": "mqtt.example.com",
    "port": "8883",
    "clientid": "nodered_tls",
    "protocol": "mqtts://",
    "credentials": {
        "user": "iot_user",
        "password": "SecurePassword123"
    },
    "tls": {
        "ca": "-----BEGIN CERTIFICATE-----\n...",
        "cert": "-----BEGIN CERTIFICATE-----\n...",
        "key": "-----BEGIN PRIVATE KEY-----\n...",
        "servername": "mqtt.example.com",
        "verify": true
    }
}

Docker Compose Configuration

services:
  mosquitto:
    image: eclipse-mosquitto:2
    container_name: mosquitto
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "1883:1883"
    volumes:
      - ./mosquitto/config:/mosquitto/config
      - ./mosquitto/data:/mosquitto/data
      - ./mosquitto/log:/mosquitto/log

  nodered:
    image: nodered/node-red:latest
    container_name: nodered
    restart: unless-stopped
    ports:
      - "1880:1880"
    volumes:
      - ./nodered/data:/data
    depends_on:
      - mosquitto

Multiple Broker Management

Node-RED 支持同时连接多个 MQTT Broker：

┌──────────────────────────────────────┐
│         Node-RED                       │
├──────────────────────────────────────┤
│  Broker 1: [Local Mosquitto]          │
│  ├─ MQTT In: sensor/data              │
│  ├─ MQTT Out: device/control          │
│                                       │
│  Broker 2: [Cloud EMQX]              │
│  ├─ MQTT In: cloud/commands           │
│  ├─ MQTT Out: cloud/telemetry         │
│                                       │
│  Broker 3: [Customer Broker]          │
│  ├─ MQTT In: customer/alerts          │
│  └─ MQTT Out: customer/status         │
└──────────────────────────────────────┘

配置多 Broker

// Broker 1: 本地
{
    "id": "local-broker",
    "broker": "mosquitto",
    "port": "1883",
    "clientid": "nodered-local"
}

// Broker 2: 云端
{
    "id": "cloud-broker",
    "broker": "cloud.emqx.io",
    "port": "1883",
    "clientid": "nodered-cloud",
    "credentials": {
        "user": "cloud_user",
        "password": "cloud_password"
    }
}

Troubleshooting Connection

连接状态指示

图标颜色说明:
🟢 绿色: 已连接
🔴 红色: 连接失败
🟡 黄色: 正在连接
⚪ 灰色: 未配置

常见连接问题

问题 1: Connection refused

# 原因: Broker 未运行或端口错误

# 检查 Broker 状态
docker ps | grep mosquitto

# 检查端口
netstat -tlnp | grep 1883

# 检查防火墙
sudo ufw status
sudo ufw allow 1883

问题 2: Not authorized

# 原因: 认证信息错误

# 检查用户名密码
docker exec mosquitto cat /mosquitto/config/password.txt

# 检查配置文件
docker exec mosquitto cat /mosquitto/config/mosquitto.conf | grep allow_anonymous

问题 3: Connection timeout

# 原因: 网络不通

# 测试网络连通性
ping broker-address
telnet broker-address 1883

# 检查 DNS 解析
nslookup broker-address

Security Configuration

密码认证

# Mosquitto 密码文件配置
docker exec -it mosquitto sh
mosquitto_passwd -c /mosquitto/config/password.txt iot_user
exit

# Node-RED 配置
# Server: broker-address
# Port: 1883
# Username: iot_user
# Password: *****

TLS 配置

# 生成自签名证书
openssl req -new -x509 -days 365 \
    -keyout mosquitto/certs/server.key \
    -out mosquitto/certs/server.crt \
    -subj "/CN=mqtt.example.com"

# Mosquitto 配置
listener 8883
cafile /mosquitto/certs/ca.crt
certfile /mosquitto/certs/server.crt
keyfile /mosquitto/certs/server.key
tls_version tlsv1.2

最佳实践

✅ 推荐做法:

• 为每个 Node-RED 实例设置唯一的 Client ID
• 生产环境始终启用密码认证
• 使用环境变量管理敏感信息
• 定期检查 Broker 连接状态
• 配置心跳 Keep Alive 参数

❌ 避免做法:

• 多个 Node-RED 实例使用相同 Client ID
• 生产环境使用匿名连接
• 在 Flow 中硬编码凭据
• 忽略 TLS 证书过期
• 不监控连接状态

Summary

1. Node-RED 支持配置多个 MQTT Broker 连接
2. 支持匿名、密码、TLS 三种认证方式
3. 连接状态指示器便于监控连接健康度
4. Docker Compose 环境使用容器名连接
5. 多 Broker 配置适合边云协同场景

References

• Node-RED MQTT 节点文档
• Mosquitto 配置文档
• MQTT 基础