{"id":13199,"date":"2022-12-09T14:38:10","date_gmt":"2022-12-09T14:38:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.novotek.ch\/?post_type=insights&p=13199"},"modified":"2023-05-25T11:36:02","modified_gmt":"2023-05-25T11:36:02","slug":"mqtt-leichtgewichtiges-publish-subscribe-messaging-protokoll","status":"publish","type":"insights","link":"https:\/\/www.novotek.com\/at\/insight\/mqtt-leichtgewichtiges-publish-subscribe-messaging-protokoll\/","title":{"rendered":"MQTT \u2013 leichtgewichtiges Publish\/Subscribe-Messaging-Protokoll"},"content":{"rendered":"
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MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein zunehmend beliebteres Protokoll, insbesondere f\u00fcr die \u00dcbertragung von Daten aus physischen Ger\u00e4ten in die Cloud. Obwohl es das Messaging-Protokoll eigentlich schon seit mehr als 20 Jahren gibt, erlangte es erst an Bedeutung f\u00fcr die Mitgestaltung des Internets der Dinge (IoT). Das leichtgewichtige Protokoll kann die verf\u00fcgbare Bandbreite effizient nutzen und hat sich auf hohe Latenz spezialisiert. Aus diesem Grund ist es das optimale Protokoll f\u00fcr die \u201cMachine to Machine» (M2M) Kommunikation.
In diesem Beitrag werden wir die Gr\u00fcnde daf\u00fcr er\u00f6rtern.<\/p>\n<\/div>\n\n

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\"MQTT,<\/figure>\n<\/div>\n\n
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Was macht der MQTT-Broker?<\/strong><\/strong>

Bei einem Publish\/Subscribe-Kommunikationsmodell besteht ein hohes Mass an Unabh\u00e4ngigkeit. Der Grund daf\u00fcr ist, dass die Teilnehmer (Clients) asynchron miteinander kommunizieren. Eine zentrale Rolle spielt dabei der so genannte «Broker», das Zentrum der Kommunikation. Die Clients verbinden sich mit dem Broker und k\u00f6nnen sowohl als Subscriber, Publisher oder beides agieren. Sobald der Broker eine Nachricht von einem Publisher erh\u00e4lt, leitet er sie an alle Clients weiter, welche diese Nachricht abonniert haben.<\/p> <\/div>

Wie funktioniert MQTT<\/strong>?<\/strong>

Anstelle einer traditionellen Client\/Server Architektur erfolgt bei MQTT die Daten\u00fcbertragung nach dem Publish\/Subscribe-Prinzip. Das Protokoll ist zus\u00e4tzlich sehr flexibel in Bezug auf \u201cQuality-of-Service\u201d (Vereinbarung zwischen Absender und Empf\u00e4nger \u00fcber die Garantie der Zustellung einer Nachricht). Dank seiner Leichtigkeit kann das Protokoll auch in Ger\u00e4ten mit begrenzten Ressourcen implementiert werden.\"Funktionsweise<\/p> <\/div>

Welche MQTT Broker gibt es?<\/strong><\/strong>

Es gibt verschiedene Arten von MQTT Brokern auf dem Markt, von Open Source Versionen (z.B. Mosquito) bis hin zu kommerziellen Produkten (z.B. HiveMQ).<\/p> <\/div>

Nutzdaten \u2013 Was sind Topics und Payloads?<\/strong><\/strong>

Neben der flexiblen Gestaltung der Kommunikationsarchitektur kann auch der Inhalt der Nachrichten frei gestaltet werden. Die Adressierung der Nachrichten erfolgt \u00fcber so genannte Topics: eine hierarchische Struktur von bestimmten Themen, \u00e4hnlich einer URL. An diese Topics k\u00f6nnen dann Nachrichten mit frei definierbarem Inhalt (Payload) gesendet werden. H\u00e4ufig wird daf\u00fcr das JSON-Format verwendet, ein Textformat, das f\u00fcr Menschen leicht zu lesen und f\u00fcr Software leicht zu interpretieren ist.
Um Clients und Broker dennoch eine gewisse Orientierung \u00fcber die Struktur der Daten zu geben, kann man Sparkplug B oder OPC UA Pub Sub als Standard verwenden. Diese Standards f\u00fcgen den Inhalten Metadaten hinzu, damit die Abonnenten selbst interpretieren k\u00f6nnen, welche Struktur und welche Art von Daten sie erhalten m\u00f6chten. MQTT-Clients welche diese Standards unterst\u00fctzen, k\u00f6nnen so leichter miteinander kommunizieren.<\/p> <\/div>

MQTT in der Industriellen Automatisierung<\/strong><\/strong>

Der Einsatz von MQTT nimmt auch in der industriellen Automatisierung ein immer gr\u00f6sseren Stellenwert ein. Grosse Cloud-Anbieter wie Microsoft, Google und Amazon bevorzugen dieses Protokoll f\u00fcr die Datenaufnahme und bieten daher MQTT-Einstiegspunkte wie z.B. den Azure IoT Hub an. Andererseits erm\u00f6glicht die Einfachheit des Protokolls die Einbettung eines MQTT-Clients in alle Arten von Ger\u00e4ten: von kompletten Windows-Systemen bis hin zu Kleinstcomputern wie z.B. Raspberry Pi’s oder Arduino-Boards. Es gibt heute bereits schon Sensoren, die ihre Daten direkt mit MQTT ver\u00f6ffentlichen k\u00f6nnen.<\/p> <\/div>

Welche Produkte bieten eine MQTT-Unterst\u00fctzung?<\/strong><\/strong>

Viele Produkte f\u00fcr den Datenzugriff und die Datenspeicherung unterst\u00fctzen heute standardm\u00e4ssig MQTT. Hier finden Sie einen kurzen \u00dcberblick mit Links zu weiteren detaillierten Informationen unserer Produkte:<\/p> <\/div> <\/div>\n<\/div>\n\n

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