MQTT () — спрощений мережевий протокол, що працює на TCP/IP. Використовується для обміну повідомленнями між пристроями за принципом видавець-підписник.
Приклад використання: на комп'ютері запускається програма-брокер, яка починає слухати порт 1883 для незашифрованих з'єднань або порт 8883 для зашифрованих. Основне завдання брокера — організовувати списки підписників на топіки. Наприклад, хтось надсилає брокеру побажання підписатися на топік temperature1/roof. Брокер запам'ятовує, що такий-то IP та порт підписався. Якщо від когось надійде повідомлення з топіком temperature1/roof, то брокер передасть це повідомлення всім, хто був підписаний на топік.
Історія створення Перша версія протоколу була розроблена доктором Енді Станфорд-Кларком (IBM) та Арлен Ніппер (Arcom) 1999 року і опублікована під роялті-фрі ліцензією. Специфікація MQTT 3.1.1 була стандартизована консорціумом OASIS 2014 року.
Подальшим розвитком MQTT стала розробка версії цього протоколу для сенсорних мереж MQTT-SNСпецифікація MQTT-SN ver. 1.2 на основі UDP або Bluetooth.
В 2019 OASIS офіційно реалізував стандарт MQTT 5.0.
Можливості
Простий у використанні. Протокол є програмним блоком без зайвої функціональності, що може бути легко вбудований в будь-яку складну систему; Зручний для більшості рішень з датчиками. Дає можливість пристроям виходити на зв'язок і публікувати повідомлення, які не були заздалегідь відомі або визначені; Легкий у адмініструванні; Низьке навантаження на канал зв'язку; Робота в умовах постійної втрати зв'язку або інших проблем на лінії; Немає обмежень на формат переданого контенту.
Методи MQTT MQTT визначає методи (так звані «дієслова»), щоб вказати бажану дію, яка повинна виконуватися на ідентифікованому ресурсі. Чим є цей ресурс, будь то вже наявні дані або дані, що генеруються динамічно, залежить від реалізації сервера. Часто ресурс відповідає файлу або результату виконання якогось файлу, розміщеного на сервері.
Connect. З'єднати: Чекає встановлення з'єднання з сервером.
Disconnect. Роз'єднати: Чекає доки клієнт MQTT закінчить будь-яку роботу, що має зробити, і доки роз'єднається TCP/IP сесія.
Subscribe. Підписатися: Чекає на завершення методу Subscribe чи UnSubscribe.
UnSubscribe. Відписатися: просить сервер відписати клієнта від одної або кількох тем.
Publish. Публікувати: одразу повертається в потік виконання додатку () після того, як передасть запит клієнту MQTT.
Quality of Service При відправленні повідомлення можна обирати три рівні якості доставки: 0 — повідомлення доставляється без підтвердження. Надійність доставки контролюється на рівні TCP/IP, але можуть бути інші проблеми, окрім каналу зв'язку. Наприклад, отримувач бачить повідомлення, але зайнятий і не може його обробити. Або проблеми з автентифікацією. В простих системах такого немає, і QoS=0 достатній. 1 — повідомлення доставляється з підтвердженням. Отримувач у відповідь на PUBLISH повинен надіслати підтвердження PUBACK з кодом помилки (або успіху). Якщо відправник не дочекається такого PUBACK, то періодично повторюватиме відправлення зі встановленим прапорцем DUP=1.Цей режим практичний, коли розмір повідомлень малий і потрібна просунута перевірка доставки. При великих повідомленнях може трапитися така річ, що датчик надіслав свої дані брокеру, брокер відповів PUBACK і продублював повідомлення всім підписникам. Але припустимо, датчик чомусь не отримав назад PUBACK. Він повторно надсилає дані брокеру з прапорцем DUP, а брокер знову змушений дублювати їх усім підписникам. Отже, якщо одна ланка передачі зазбоїть, то мережа постійно генеруватиме багато повідомлень PUBLISH, а кожен PUBLISH може тягнути аж до 256 МБ трафіку. Цей недолік усувається при QoS=2. 2 — повідомлення доставляється з підтвердженням підтвердження.датчик ⇒ PUBLISH ⇒ брокердатчик ⇐ PUBREC ⇐ брокердатчик ⇒ PUBREL ⇒ брокердатчик ⇐ PUBCOMP ⇐ брокерЯкщо датчик ще не отримав PUBREC, то він буде періодично повторювати PUBLISH, але якщо отримав, то ні. В цілому, датчик повинен обрати QoS=2, якщо його повідомлення важке.
Застосування У комбінації з протоколом DDS (Data Distribution Service) MQTT може бути використаний для Інтернету речей (IoT)David Barnett. Comparison of MQTT and DDS as M2M Protocols for the Internet of Things. Published on May 29, 2013. — .
Перспективним напрямом реалізації брокерського механізму MQTT є забезпечення централізованого мультимережного менеджменту у бортових мережах транспортних засобівСлюсар В. І. Концепція архітектури транспортних засобів як мережі мереж.//Збірник матеріалів ХІІ науково-практичної конференції «Пріоритетні напрямки розвитку телекомунікаційних систем та мереж спеціального призначення. Застосування підрозділів, комплексів, засобів зв'язку та автоматизації в операції Об'єднаних сил» (14 — 15 листопада 2019 р.). — Київ. — С. 218—219 , а також мережі солдат.
Див. також Time-Sensitive Networking Data Distribution Service
Примітки
Література Bryan Boyd et al. Building Real-time Mobile Solutions with MQTT and IBM MessageSight. IBM Redbooks, 2014 Jeff Mesnil. Mobile and Web Messaging. O'Reilly Media, Inc., 2014 ISBN 978-1-4919-4480-6 — II. MQTT
Посилання mqtt.org — офіційний сайт MQTT
Основи MQTT на HiveMQ . Is Exactly-Once Delivery Possible with MQTT Is your personal information available via public MQTT brokers? http://www.steves-internet-guide.com/understanding-mqtt-topics/