MQTT 프로토콜이란?

 

 

MQTT 란?

MQTT 프로토콜은 기계 간 통신을 위해 설계된 통신 방식입니다.

REST 통신 방식과는 다르게 서버 간 직접 통신이 아닌 중간에 중계 서버를 두고 게시-구독 형태로 데이터를 전송합니다.

 

제한된 리소스로 통신을 해야하는 IOT의 특성으로 인해, 구현이 쉽고 효율적인 통신이 가능한 MQTT 프로토콜을 사용합니다.

 

MQTT의 특징

 

확장성

MQTT는 적은 전력과 최소한의 코드로 여러 디바이스와 통신할 수 있습니다. 

또한 모든 디바이스는 제한없이 정보(토픽)를 구독하거나 게시할 수 있습니다.

만약 통신 가능한 디바이스를 늘리고 싶다면 단순히 디바이스가 해당 토픽을 구독하면 됩니다.

 

신뢰성

기존 무선 통신은 정보의 손실이 있었지만 MQTT는 브로커가 메세지를 보관 , 관리할 수 있습니다.

따라서 메시지를 받는 디바이스가 준비가 될 때까지 메시지 전송을 대기할 수 있습니다.

 

MQTT의 구성 요소

 

클라이언트

MQTT를 사용하여 통신하는 디바이스를 클라이언트라고 합니다.

클라이언트는 구독을 하여서 데이터를 받을 수 있고 게시를 하여서 데이터를 전송할 수 있습니다.

 

브로커

브로커는 클라이언트 간 메시지를 중개하는 라우팅서버입니다.

클라이언트가 보낸 메세지는 브로커를 거쳐가며 브로커는 이 메세지를 관리하고, 해당 토픽을 구독하는 클라이언트에게 메세지를 전송합니다.

 

 

MQTT의 동작 방식

 

주제(Topic)

주제를 이용하여 브로커가 메시지를 수신받을 클라이언트를 필터링 할 수 있습니다.

해당 주제를 구독한 클라이언트만 메시지를 받고 , 주제는 계층 구조로 이루어져 있습니다.

게시

클라이언트는 주제 및 데이터를 다양한 형식으로 브로커에 전송합니다.(XML,JSON etc...)

 

구독

클라이언트는 구독한 주제의 메시지만 브로커로부터 수신 받습니다.

 

QOS

브로커는 메시지를 받고 지정된 QOS 레벨에 따라서 메시지를 전송합니다.

 

MQTT QOS 0

메세지를 한번만 보내고 확인 메세지(PUBACK) 을 받지 않습니다.

데이터의 유실이 크게 문제 되지 않을 때 사용합니다.

 

유실 가능성이 있지만 적은 비용으로 메세지를 보낼 수 있습니다.

 

MQTT QOS 1

메세지를 적어도 한번 이상 보냅니다.

PUBACK을 받으며 만약 확인 메세지가 오지 않는 다면 메세지를 여러번 다시 보낼 수 있습니다.

 

모든 메세지를 받을 수 있으며 , 클라이언트가 오프라인일 때 메세지를 저장(큐)할 수 있습니다.

 

MQTT QOS 2

딱 한번의 전송으로 메세지 전송을 완료할 수 있습니다.

핸드 쉐이크 과정을 통해서 메세지 전송을 확인하며 가장 느리지만 가장 확실합니다.

 

*QOS 레벨은 게시자와 구독자가 정한 레벨 중에서 가장 낮은 값이 사용됩니다.