Ein MQTT-Broker ist ein zentraler Bestandteil eines MQTT-Kommunikationssystems. Er empfängt Nachrichten und leitet sie weiter. MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein Protokoll für die effiziente Kommunikation zwischen Geräten, besonders in Netzwerken mit geringer Bandbreite.
In diesem Artikel erfahren Sie, was ein MQTT Broker ist, wie er funktioniert und welche beliebten Broker-Integrationen es gibt. Damit erhalten Sie einen umfassenden Überblick über die Grundlagen und können den passenden Broker für Ihre Bedürfnisse auswählen.
MQTT und MQTT Broker
MQTT ist ein leichtgewichtiges Protokoll, das speziell für die Kommunikation zwischen Geräten entwickelt wurde. Es dient dazu, um zuverlässig und effizient in Netzwerken mit geringer Bandbreite oder bei instabilen Verbindungen zu arbeiten. Ein MQTT Broker ist das Herzstück eines MQTT-Systems. Er empfängt Nachrichten von sogenannten „Publishern“ (Clients, die Nachrichten senden) und leitet diese an „Subscriber“ (Clients, die Nachriten empfangen) weiter, die Interesse an diesen Nachrichten bekundet haben. Der Broker stellt sicher, dass Nachrichten korrekt und effizient zugestellt werden, auch wenn die Netzverbindungen instabil sind.
MQTT wird häufig im IoT (Internet of Things) Anwendungen und in der industriellen Automatisierung verwendet. Beispiele sind vernetzte Sensoren in der Landwirtschaft oder Maschinensteuerungen in Fabriken.
Funktion und Architektur eines MQTT Brokers
Funktionsweise eines MQTT Brokers:
Ein MQTT Broker arbeitet nach einem Publish/Subscribe-Modell. Publisher senden Nachrichten zu einem bestimmten Thema an den Broker. Der Broker leitet diese Nachrichten an alle Subscriber weiter, die sich für dieses Thema interessieren. Dadurch müssen Publisher und Subscriber nicht direkt miteinander kommunizieren.
Aufbau und Komponenten eines MQTT Brokers:
Ein MQTT Broker besteht aus mehreren Hauptkomponenten: dem Kommunikationsmodul, das Nachrichten empfängt und sendet, dem Authentifizierungsmodul, das sicherstellt, dass nur berechtigte Benutzer zugreifen können, und dem Nachrichtenspeicher, der Nachrichten zwischenspeichern kann, wenn Subscriber momentan nicht erreichbar sind.
Sicherheitsaspekte und Authentifizierung:
Sicherheit ist bei MQTT sehr wichtig. Broker unterstützen oft verschiedene Sicherheitsmaßnahmen wie TLS-Verschlüsselung, um die Datenübertragung zu schützen, und Authentifizierungsmechanismen, um sicherzustellen, dass nur berechtigte Geräte und Benutzer Zugriff haben.
Beliebte MQTT Broker und ihre Implementierungen
Vergleich populärer MQTT Broker:
Es gibt mehrere beliebte MQTT Broker, die häufig verwendet werden. Hier sind einige der bekanntesten:
- Mosquitto: Leichtgewichtig und ideal für kleinere bis mittlere Anwendungen. Einfach zu installieren und zu konfigurieren.
- HiveMQ: Bietet viele Enterprise-Funktionen und eignet sich gut für große Unternehmen mit hohen Anforderungen.
- RabbitMQ: Ein allgemeiner Message Broker, der auch MQTT unterstützt. Bekannt für seine Zuverlässigkeit und umfangreiche Funktionspalette.
- Eclipse Aedes: Eine auf Node.js basierende MQTT Broker-Implementierung, die sich durch hohe Flexibilität und einfache Integration in Node.js-Anwendungen auszeichnet.
- VerneMQ: Ein hochverfügbarer und skalierbarer MQTT Broker, der sich gut für industrielle Anwendungen eignet.
- NanoMQ: Ein extrem leichtgewichtiger MQTT Broker, der für IoT- und Edge-Computing-Szenarien optimiert ist.
Das könnte Sie auch interessieren
Das Architekturmodell von REST hat sich für die Systemintegration zu einem führenden Standard entwickelt. Eine Systemanbindung per REST ist effektiv und einfach. Durch die Zustandslosigkeit von REST ist eine einfache Skalierbarkeit möglich und so ist REST in der Industrie vielfältig im Einsatz. Wir versorgen Sie in unserer Knowledge Base mit notwendigen Basis-Wissen rund um REST und REST API.
Der Bedarf an Datenaustausch ist mit dem Internet und der allgemeinen Vernetzung von Computersystemen gestiegen. Für Web-Systeme ist hier eine Plattformunabhängigkeit sehr wichtig. Mit JSON hat sich dafür ein ressourcenschonendes, menschen- und maschinenlesbares Datenformat etabliert. Praxisnahes Basiswissen zu JSON und nützliche Hinweise für den Einsatz finden Sie auf unserer Was ist JSON Seite.
Mit OPC UA wird ein standardisierter Zugriff auf Maschinen, Geräte und andere Systeme in der Industrie 4.0 ermöglicht und so ein herstellerunabhängiger Datenaustausch gewährleistet. In unserer Knowledge Base finden Sie einen Überblick über Funktionalität und Begriffe des wichtigsten Kommunikationsprotokolls für die Industrie 4.0 und das Industrial Internet of Things (IIoT).
In unserer Knowledge Base finden Sie detaillierte Schritt für Schritt Anleitungen für Anbindungen mit unserem MQTT-Plug-in für folgende Bereiche: Amazon AWS IoT Cloud, Microsoft Azure IoT Hub, IBM Watson, Google IoT Core und Siemens MindSphere IoT.