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Nozioni base di MQTT
Cos'è il MQTT?
MQTT si configura come il protocollo per eccellenza per la messaggistica e lo scambio di dati nel mondo dell'Internet delle cose. Operando su un framework di pubblicazione/sottoscrizione, questo protocollo fornisce un mezzo scalabile ed economico per collegare dispositivi attraverso l'intera estensione di Internet. Con la capacità di trasmettere dati quasi istantaneamente e garantirne la consegna, MQTT si adatta perfettamente alle esigenze dei dispositivi IoT, caratterizzati dalla loro leggerezza che facilita una comunicazione economica.
Chi si occupa di MQTT?
Una moltitudine di grandi aziende, in particolare nei settori automobilistico, industria 4.0, trasporti e intrattenimento, sfrutta MQTT per lo scambio di dati tra dispositivi vincolati e applicazioni server. Rinomato per i minimi requisiti di larghezza di banda, l'abilità nel gestire reti non affidabili e la facilità di implementazione per gli sviluppatori, MQTT emerge come la scelta principale per facilitare la comunicazione tra macchine (M2M).
Come funziona il MQTT?
MQTT aderisce saldamente al paradigma di pubblicazione/sottoscrizione, facilitando una comunicazione senza soluzione di continuità tra mittenti di messaggi (Publisher) e destinatari (Subscriber) attraverso argomenti designati, mantenendo allo stesso tempo un accoppiamento ridotto. L'intermediario responsabile di orchestrare questa comunicazione è il broker, incaricato di filtrare i messaggi in ingresso e di inviarli accuratamente ai sottoscrittori. In questa configurazione, i client non devono recuperare attivamente le informazioni; piuttosto, il broker invia proattivamente nuove informazioni a loro.
Come identificare il Client MQTT
Qualsiasi dispositivo, sia esso un microcontrollore o un server completo, dotato di una libreria MQTT e connesso a un broker MQTT tramite una rete, si qualifica come cliente MQTT. Ciascun cliente di questo tipo ha la capacità di funzionare sia come editore che/o sottoscrittore.
Il Ruolo di un Broker MQTT
Al centro di ogni implementazione MQTT si trova il broker MQTT, in grado di gestire una miriade di client MQTT connessi contemporaneamente in base all'implementazione specifica. Questo componente cruciale è incaricato di ricevere, filtrare, identificare le parti interessate e distribuire i messaggi ai client sottoscritti.
Approfondimento degli Argomenti Inerenti al MQTT
Il fulcro della comunicazione in MQTT poggia sull'approccio centrato sugli argomenti. Un argomento MQTT, composto da una stringa UTF-8, funge da canale attraverso il quale il broker filtra i messaggi per ciascun cliente connesso. I client devono sottoscrivere argomenti pertinenti per ricevere messaggi, con argomenti che potenzialmente comprendono più livelli, demarcati da barre oblique (Separatore di Livello degli Argomenti).
Garantire la Sicurezza del MQTT
Progettato con la sicurezza come priorità, MQTT offre robuste vie di comunicazione, incorporando estesi meccanismi di autenticazione e autorizzazione dei dispositivi. Il protocollo di trasporto sottostante TCP/IP può ulteriormente rinforzare la sicurezza tramite la crittografia TLS.
La Natura Open Source di MQTT
MQTT si configura come un protocollo aperto, standardizzato da OASIS e ISO (ISO/IEC 20922:2016), promuovendo un ecosistema collaborativo e inclusivo.
Integrazione con WebSockets
Attraverso implementazioni di broker abili che supportano nativamente i WebSockets, MQTT può operare senza soluzione di continuità con l'intero set di funzionalità tramite i WebSockets, fornendo un canale di comunicazione bidirezionale, ordinato e privo di perdite tramite TCP.
TCP: Il Protocollo di Trasporto Preferito di MQTT
Utilizzando TCP, MQTT evita UDP a causa dei suoi vincoli intrinseci sull'ordinamento, rendendo MQTT su UDP un'impresa impraticabile.
Per un'illustrazione esaustiva, fare riferimento al Video Q&A di MQTT: https://youtu.be/zvthFJ-sigA?si=5jlaJcVsKZSelRsx Necessità della Connessione Internet per MQTT
Indubbiamente, per avviare o ricevere messaggi, un cliente MQTT deve stabilire una connessione TCP con il broker. Tuttavia, MQTT è dotato di funzionalità progettate per superare le sfide poste dalle connessioni di rete erratiche, come il buffering del broker dei messaggi in arrivo per i client disconnessi.