该示例演示了 AM2x 器件用作 MQTT 客户端的情形，其中客户端订阅 MQTT 代理并在另一个客户端发布数据时截取数据。本例中使用的 MQTT 代理是开源软件 Mosquito MQTT。分配给 Mosquito 代理和 MQTT 客户端的 IP 地址是静态地址。

此示例中执行双向身份验证，其中涉及到客户端验证服务器和服务器验证客户端。由于使用本地生成的证书和自签名证书，因此 CA 证书和 CA 密钥用作服务器证书和密钥。

下面介绍了 MQTT + TLS 客户端的顶层工作方式：

MbedTLS 的作用：

• 创建使用 CA 证书、CA 密钥、客户端证书、私钥、私钥访问密码（可选）的 TLS 配置。标准分配器函数为 TLS over TCP 创建 altcp PCB。
• 加载客户端证书和私钥。然后基于 x509 证书（DER 或 PEM）的格式解析证书和密钥。
• 传递私钥并与证书中的公钥进行比较。如果两者匹配，则证书和密钥/密钥对验证成功。
• 将 TLS 配置传递给 LwIP 应用 API，这些 API 在 PCB（相应 TCP 连接的进程控制块）内部使用相同的 TLS 配置。
• 使用 mbedTLS 加密函数验证证书和密钥。如果发生任何解析错误或数据不一致，则表示证书和密钥无效，正在进行的网络连接将被断开。

LwIP 的作用：

• 在 LwIP 的 mqtt_context 结构内填充 TLS 配置。
• 为定义的 MQTT 端口和 IP 地址创建 altcp PCB，并设置连接回调。传递包含 TLS 配置的客户端信息。
• 设置 altcp_accept 回调，用于处理新的传入连接、分配内存来管理连接状态，以及设置用于发送、接收、错误处理和轮询的回调。
• mqtt 连接回调负责订阅/取消订阅一个主题，并将有关该主题的所需数据发送给 MQTT 代理。
• 设置输入回调函数，用于确定客户端在接收到数据时的行为。
• 根据连接状态处理数据。

图 3-3 展示了使用 SA2UL 加密加速器进行加密（可选）时的相同用例。

图 3-3 MQTT + TLS 客户端工作概述