2. MQTT客户端连接认证

任务目标

配置MQTT Broker的用户名密码认证，使客户端必须提供合法凭据才能建立连接，拒绝匿名访问与错误密码。

环境依赖

使用Mosquitto作为Broker（支持v2.0+），客户端使用Python paho-mqtt库。安装命令：pip install paho-mqtt。Broker需本地已安装，以下配置与验证均在本地执行。

实现步骤

1. Broker认证配置（mosquitto.conf）

# 关闭匿名连接
allow_anonymous false
# 指定密码文件路径
password_file /etc/mosquitto/passwd
# 监听端口（默认1883）
listener 1883

生成密码文件（需交互输入两次密码）：

mosquitto_passwd -c /etc/mosquitto/passwd iot_user

如需追加更多用户，去掉-c参数重复执行。

2. 客户端认证连接代码（client_auth.py）

import paho.mqtt.client as mqtt

BROKER = "127.0.0.1"
PORT = 1883
USERNAME = "iot_user"
PASSWORD = "secure123"

def on_connect(client, userdata, flags, rc, properties=None):
    if rc == 0:
        print("连接成功")
    elif rc == 5:
        print("认证失败：用户名或密码错误")
    else:
        print(f"连接失败，返回码：{rc}")
    client.disconnect()

client = mqtt.Client(mqtt.CallbackAPIVersion.VERSION2)
client.username_pw_set(USERNAME, PASSWORD)
client.on_connect = on_connect

client.connect(BROKER, PORT, 60)
client.loop_forever()

运行与验证

启动Broker：

mosquitto -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf

验证路径：

1. 正确凭据：运行python client_auth.py，输出连接成功，Broker日志显示New client connected。
2. 错误密码：将代码中PASSWORD改为错误值，运行后输出认证失败，Broker日志显示Bad username or password。
3. 匿名测试：注释掉username_pw_set行，运行后输出连接失败，返回码：5，Broker拒绝连接。

通过条件：上述三种场景行为与预期一致，即Broker仅接受配置文件中存在的用户名且密码正确，否则拒绝连接。

常见问题

• 若提示password_file路径无权限，将passwd文件归属改为运行mosquitto的用户，或使用sudo启动。
• Broker默认配置可能包含allow_anonymous true，需确认自定义配置覆盖默认值（使用-c指定配置文件时不会加载/etc/mosquitto/mosquitto.conf以外的默认配置）。