Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) - Definition und Funktion

Was ist MQTT?

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) ist ein leichtgewichtiges, auf dem Publish/Subscribe-Prinzip basierendes Messaging-Protokoll, das speziell für die Übertragung von Nachrichten in Umgebungen mit eingeschränkten Ressourcen entwickelt wurde. Es eignet sich besonders für das Internet der Dinge (IoT) und eingebettete Systeme, bei denen Netzwerkstabilität und Energieeffizienz im Vordergrund stehen. MQTT ermöglicht es Geräten, effizient und zuverlässig über unsichere oder instabile Netzwerke zu kommunizieren, wobei der Netzwerk-Overhead minimal bleibt.

Wie funktioniert MQTT?

MQTT verwendet das Publish/Subscribe-Modell, bei dem Nachrichten nicht direkt zwischen zwei Geräten ausgetauscht werden, sondern über einen zentralen Broker laufen.

Dieser Broker empfängt Nachrichten von den Publishern und verteilt sie an die Subscribern, die sich für bestimmte Themen (Topics) interessieren.

Durch dieses Modell wird der Datenverkehr effizient und ressourcenschonend gestaltet. Besonders vorteilhaft ist dies in Szenarien, in denen Geräte nur sporadisch online sind oder Netzwerkverbindungen unzuverlässig sind​(

Vorteile von MQTT

• Geringer Ressourcenverbrauch: MQTT benötigt sehr wenig Bandbreite und ist somit ideal für IoT-Geräte mit eingeschränkten Ressourcen geeignet. Es funktioniert gut in Netzwerken mit hoher Latenz oder geringer Bandbreite.
• Effiziente Kommunikation: Durch das Publish/Subscribe-Modell können große Datenmengen in Echtzeit übertragen werden, ohne die Netzwerkinfrastruktur zu überlasten.
• Skalierbarkeit: MQTT ist flexibel und kann leicht skaliert werden, um viele Geräte gleichzeitig zu bedienen. Dies macht es zur idealen Wahl für vernetzte Anwendungen wie Smart Homes oder industrielle Automatisierung​.

Sicherheitsaspekte von MQTT

Obwohl MQTT von Natur aus leichtgewichtig ist, wurde Sicherheit bei der Entwicklung berücksichtigt. Das Protokoll unterstützt Verschlüsselung durch SSL/TLS, um Daten während der Übertragung zu schützen. Zudem können Authentifizierungsmechanismen wie Benutzernamen und Passwörter verwendet werden, um sicherzustellen, dass nur autorisierte Geräte Zugriff auf den Broker haben.

Dies ist besonders wichtig, wenn sensible Daten über öffentliche oder ungesicherte Netzwerke übertragen werden​.

Anwendungsbeispiele von MQTT

Typische Anwendungen von MQTT finden sich in der Heimautomatisierung, wo es zur Steuerung von Smart-Home-Geräten verwendet wird. Auch in der Industrieautomatisierung spielt MQTT eine zentrale Rolle, um Maschinen miteinander zu vernetzen und Daten in Echtzeit zu übertragen.

Weitere Beispiele sind die Überwachung von Umweltdaten durch vernetzte Sensoren oder die Fernsteuerung von IoT-Geräten​.