Grunsätzliches
- Entwicklung und Zweck
- MQTT wurde von IBM als "Message Queueing Telemetry Transport" entwickelt und ist besonders für das IoT geeignet.
- Protokollart
- MQTT ist ein Publish/Subscribe-Protokoll, bei dem sich Clients mit einem Broker verbinden, um Nachrichten zu senden oder zu empfangen.
- Ports und Kommunikation
- Nutzt TCP-Port 1883 und TLS-TCP-Port 8883, reduziert die Notwendigkeit von Polling, was Bandbreite spart und die Latenz minimiert.
- Client und Broker Beziehung
- Die Inhalt der Nachrichten ist dem Broker unbekannt; seine Aufgabe endet mit der Zustellung der Nachricht.
- Topics und Nachrichtenhandling
- Nachrichten sind mit Topics verbunden, die wie hierarchische Pfade strukturiert sind und Wildcards für flexible Abonnements unterstützen.
- Payloads und Daten
- Unterstützt bis zu 256 MByte große Payloads, häufig verwendet für einfache Datenstrings oder JSON-verpackte Daten.
- Letzter Wille und Retained-Flag
- Ermöglicht das Setzen von Nachrichten, die gespeichert und bei Bedarf an Subscriber gesendet werden.
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- Entwicklung und Zweck
- MQTT, entwickelt von IBM, dient als effizientes Kommunikationsprotokoll, besonders für IoT-Anwendungen.
- LWT (Last Will and Testament)
- Ermöglicht Clients, Nachrichten für den Fall eines unerwarteten Ausfalls zu hinterlegen, die dann vom Broker veröffentlicht werden.
- Retained-Flag
- Wird genutzt, um den Zustand eines Clients dauerhaft zu speichern und zu kommunizieren, ob ein Client online oder offline ist.
- Qualitätskontrolle
- MQTT bietet drei Servicequalitätsstufen (QoS), die von keiner Zusicherung bis zur garantierten einmaligen Zustellung reichen.
- Broker
- MQTT-Broker wie Mosquitto und Hivemq bieten erweiterte Funktionen wie Clustering und unterstützen Websockets für flexible Netzwerkanwendungen.
- Praktische Anwendung
- Ein Beispiel ist ein Temperatursensor, der Temperaturen in Fahrenheit misst und nach Konvertierung in Celsius wieder publiziert.
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- MQTT-Kommandos in der Praxis
- Befehl im ersten Terminal: mosquitto_sub -v -t '#'
- Befehl im zweiten Terminal für eine einfache Nachricht: mosquitto_pub -t linux/magazin -m "Hello world"
- Befehl mit Retained Flag: mosquitto_pub -r -t linux/magazin -m "Hallo Welt"
- Retained Messages
- Wenn das Retained-Flag verwendet wird, begrüßt MQTT zukünftige Subscriber mit der zuvor gespeicherten Nachricht auf dem Topic "linux/magazin".
- Broker und Bridges
- Die Auswahl eines MQTT-Brokers sollte basierend auf den spezifischen Anforderungen wie Clustering-Support und Sprachunterstützung getroffen werden.
- MQTT-Bridges helfen, Geräte ohne TLS-Support sicher zu verbinden, indem Nachrichten zu einem nahegelegenen gesicherten Broker weitergeleitet werden.
- Anwendung und Monitoring mit MQTT
- MQTT kann verwendet werden, um den Status langer Prozesse zu überwachen, indem periodisch Statusmeldungen gesendet werden.
- Beispiel eines Skripts, das MQTT nutzt, um den Status eines laufenden Prozesses zu überwachen:
#!/bin/sh
source mqttfuncs.sh
mqtt Start
# for ... # lange Schleife
mqtt "verarbeite jetzt xyz `date`"
# done
mqtt "So, jetzt ist Schluss"