2025年高职（工业互联网技术）MQTT协议应用试题及答案

2025年高职（工业互联网技术）MQTT协议应用试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）（总共20题，每题2分，每题的选项中，只有一项最符合题意）1.MQTT协议的发布/订阅模型中，发布者向哪个实体发送消息？A.订阅者B.代理服务器C.主题D.消息队列2.以下哪个不是MQTT协议的特点？A.低带宽B.高可靠性C.简单轻量级D.复杂的消息路由3.MQTT协议中，QoS等级为1时，表示什么？A.最多一次B.至少一次C.只有一次D.可靠传输4.当MQTT客户端连接到代理服务器时，使用的默认端口是？A.1883B.80C.443D.90015.在MQTT协议中，主题过滤器用于？A.筛选发布的消息B.过滤订阅的主题C.管理客户端连接D.控制消息的优先级6.MQTT协议的保留消息特性允许？A.消息在代理服务器上永久存储B.消息只发送给特定的客户端C.消息在一定时间后自动删除D.消息以加密形式存储7.以下哪种情况会导致MQTT客户端与代理服务器连接断开？A.网络故障B.客户端发送PINGREQ消息C.代理服务器重启D.以上都是8.MQTT协议中，客户端订阅主题时，可以使用哪种通配符？A.B.+C.D.以上都是9.当MQTT客户端订阅多个主题时，代理服务器如何处理消息？A.按顺序发送B.随机发送C.根据订阅顺序缓存消息D.分别发送到对应的客户端10.MQTT协议的消息体可以包含哪些内容？A.文本B.二进制数据C.JSON格式数据D.以上都可以11.在MQTT协议中，发布者如何知道订阅者是否成功接收了消息？A.通过状态码反馈B.订阅者发送确认消息C.代理服务器记录日志D.无法直接得知12.以下关于MQTT协议的安全性，说法正确的是？A.不支持加密传输B.采用SSL/TLS加密C.安全性由客户端保证D.只有付费版本支持安全特性13.MQTT协议中，心跳机制的作用是？A.保持客户端与服务器的连接B.检测网络延迟C.同步时间D.传输重要消息14.当MQTT客户端订阅一个不存在的主题时，代理服务器会？A.拒绝订阅请求B.创建新主题并接受订阅C.等待主题创建后再通知客户端D.忽略该订阅请求15.MQTT协议的消息标识符（MessageID）用于？A.标识消息的来源B.区分不同的消息类型C.跟踪消息的传输状态D.加密消息内容16.以下哪种编程语言有成熟的MQTT客户端库？A.PythonB.JavaC.C++D.以上都是17.在MQTT协议中，代理服务器如何处理大量的订阅请求？A.限制订阅数量B.动态分配资源C.缓存订阅信息D.以上都有可能18.MQTT协议的控制报文不包括以下哪种？A.CONNECTB.SUBSCRIBEC.DATAD.DISCONNECT19.当MQTT客户端向代理服务器发送CONNECT报文时，必须包含哪些信息？A.客户端IDB.用户名和密码C.订阅主题列表D.消息体20.MQTT协议中，QoS等级为2时，保证消息传输的？A.可靠性和顺序性B.高效性C.低延迟D.匿名性第II卷（非选择题共60分）填空题（共10分）（总共5题，每题2分）1.MQTT协议的全称是____________________。2.MQTT协议中，主题层次结构中不同层次之间用______分隔。3.当MQTT客户端与代理服务器建立连接后，首先发送的控制报文是______。4.MQTT协议中，发布者发布消息时，消息的QoS等级由______决定。5.在MQTT协议中，用于取消订阅的控制报文是______。简答题（共20分）（总共4题，每题5分）1.简述MQTT协议的发布/订阅模型的工作原理。2.说明MQTT协议中QoS等级为0、1、2的区别。3.当MQTT客户端连接到代理服务器失败时，可能有哪些原因？4.如何在MQTT客户端中实现对多个主题的订阅和消息接收？材料分析题（共15分）（总共3题，每题5分）阅读以下材料，回答问题：材料：在一个工业物联网系统中，使用MQTT协议实现设备之间的数据传输。有多个传感器设备作为发布者，将采集到的温度、湿度等数据发布到代理服务器，而监控终端作为订阅者，订阅相关主题接收数据进行分析处理。1.请分析在这个系统中，MQTT协议如何保证数据的可靠传输？2.如果传感器设备发布的数据量突然增大，代理服务器可能会面临哪些挑战？如何应对？3.假设监控终端订阅了多个主题，当某个主题的数据更新不频繁时，可以采取什么措施优化资源利用？程序设计题（共15分）（总共1题，15分）请用Python语言编写一个简单的MQTT客户端程序，实现连接到代理服务器，订阅一个主题，并接收该主题的消息。答案1.B2.D3.B4.A5.B6.A7.D8.D9.D10.D11.D12.B13.A14.A15.C16.D17.D18.C19.A20.A填空题答案：1.消息队列遥测传输协议2.斜杠（/）3.CONNECT4.发布者设置5.UNSUBSCRIBE简答题答案：1.发布者将消息发送到主题，代理服务器接收并存储消息，订阅了该主题的订阅者从代理服务器获取消息。2.QoS0最多一次，不保证消息到达；QoS1至少一次，保证消息到达但可能重复；QoS2只有一次，保证消息可靠且不重复。3.网络故障、代理服务器配置问题、客户端认证失败、端口被占用等。4.使用MQTT客户端库，通过调用订阅接口订阅多个主题，设置回调函数处理接收到的消息。材料分析题答案：1.通过QoS等级保证，如QoS1至少一次，QoS2只有一次，确保数据传输。2.挑战有资源消耗大、消息积压等。应对可增加服务器资源、优化消息处理逻辑等。3.可减少心跳频率、降低订阅主题的监控频率等优化资源利用。程序设计题答案：```pythonimportpaho.mqtt.clientasmqttdefon_connect(client,userdata,flags,rc):print("Connectedwithresultcode"+str(rc))client.subscribe("your_topic")defon_message(client,userdata,msg):print(msg.topic+""+str(msg.payload))c