Pengenalan MQTT : Protokol Komunikasi Untuk IoT
Apa Itu MQTT?
Protokol Message Queue Telemetry Protocol (MQTT) adalah standar protokol pesan yang dirancang untuk dapat digunakan dalam komunikasi “machine-to-machine”, dimana protokol MQTT dapat berkomunikasi dengan device atau perangkat yang tidak memiliki alamat khusus. Dalam ekosistem Internet of Things (IoT), MQTT menjadi pilihan utama bagi perangkat sensor pintar yang perlu mengirim dan menerima data melalui jaringan dengan sumber daya dan bandwidth yang terbatas. MQTT dikenal sebagai protokol yang ringan karena mengirim pesan dengan header yang kecil, hanya sebesar 2 bytes dengan menggunakan konsep publish atau subscribe yang dimana dapat digunakan untuk komunikasi 2 arah yaitu dapat berkomunikasi antar server maupun dengan device lain.
Bagaimana Cara Kerja MQTT?
MQTT adalah protokol yang memungkinkan Sakelar PoE Industri untuk mengirim dan menerima pesan. Protokol ini menggunakan topik untuk menentukan jenis pesan yang berbeda. Misalnya, rumah pintar dapat menetapkan topik yang berbeda untuk setiap ruangan. Perangkat kemudian akan berlangganan topik itu dan menerima pesan. Protokol ini memungkinkan pengembang membuat topik khusus untuk mengelola data dari berbagai perangkat yang terhubung.
Topik MQTT adalah string UTF-8 yang berisi satu atau beberapa level topik. Topik membuat pengiriman dan penerimaan data melalui MQTT lebih sederhana daripada antrian pesan. MQTT adalah protokol perpesanan yang menggunakan model publish-subscribe. Itu dapat mengirim pesan dari satu aplikasi atau perangkat ke yang lain. Komunikasi ini dilakukan melalui TCP/IP. Tidak seperti model client-server, MQTT menggunakan broker untuk mendistribusikan pesan ke beberapa klien. Dalam model klien-server reguler, komunikasi server dan klien dibatasi. Protokol MQTT menggunakan koneksi TCP/IP untuk terhubung ke broker.
Mengapa Protokol MQTT Itu Penting?
Protokol MQTT telah menjadi standar untuk transmisi data IoT karena memberikan manfaat sebagai berikut:
Ringan dan efisien
Implementasi MQTT pada perangkat IoT memerlukan sumber daya yang minimum, bahkan dapat digunakan pada mikrokontroler kecil. Misalnya, pesan kontrol MQTT minimal dapat berukuran paling sedikit dua bita data. Header pesan MQTT juga kecil sehingga Anda dapat mengoptimalkan bandwidth jaringan.
Dapat diskalakan
Implementasi MQTT membutuhkan jumlah kode minimal yang mengonsumsi daya yang sangat kecil dalam operasi. Protokol tersebut juga memiliki fitur bawaan untuk mendukung komunikasi dengan sejumlah besar perangkat IoT. Oleh karena itu, Anda dapat menerapkan protokol MQTT untuk terhubung dengan jutaan perangkat ini.
Dapat diandalkan
Banyak perangkat IoT terhubung melalui jaringan seluler yang tidak dapat diandalkan dengan bandwidth rendah dan berlatensi tinggi. MQTT memiliki fitur bawaan yang mengurangi waktu yang dibutuhkan perangkat IoT untuk terhubung kembali dengan cloud. MQTT juga menentukan tiga tingkat kualitas layanan yang berbeda guna memastikan keandalan untuk kasus penggunaan IoT, paling banyak sekali (0), setidaknya sekali (1), dan tepat sekali (2).
Aman
MQTT memudahkan developer untuk mengenkripsi pesan dan mengautentikasi perangkat serta pengguna menggunakan protokol autentikasi modern, seperti OAuth, TLS1.3, Sertifikat yang Dikelola Pelanggan, dan masih banyak lagi.
Didukung dengan baik
Beberapa bahasa seperti Python memiliki dukungan ekstensif untuk implementasi protokol MQTT. Oleh karena itu, developer dapat dengan cepat mengimplementasikan Python dengan pengodean minimal di semua tipe aplikasi.
Apa Keunggulan Dan Kelemahan MQTT?
Keunggulan dan Kelemahan
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) adalah protokol komunikasi yang sangat ringan dan efisien, dirancang untuk perangkat dengan sumber daya terbatas dan jaringan dengan latensi tinggi atau bandwidth rendah. Salah satu keunggulan utama MQTT adalah model komunikasi publish-subscribe, yang memungkinkan komunikasi asinkron tanpa perlu koneksi terus-menerus antara klien dan server. Model ini mengurangi beban jaringan dan konsumsi daya, sehingga cocok untuk aplikasi IoT (Internet of Things). MQTT juga mendukung QoS (Quality of Service) dengan tiga level pengiriman pesan (at most once, at least once, dan exactly once), memberikan fleksibilitas dalam menangani reliabilitas komunikasi. Selain itu, MQTT menggunakan mekanisme retain message, di mana pesan terakhir dapat disimpan oleh broker untuk dikirimkan ke klien yang baru berlangganan, memastikan tidak ada kehilangan informasi penting. Dengan dukungan enkripsi menggunakan TLS/SSL dan autentikasi berbasis username-password, MQTT juga dapat digunakan dalam lingkungan yang membutuhkan tingkat keamanan lebih tinggi.
Meskipun memiliki banyak keunggulan, MQTT juga memiliki beberapa kelemahan. Salah satunya adalah ketergantungannya pada broker sebagai perantara komunikasi, yang berarti jika broker mengalami gangguan atau kegagalan, seluruh sistem dapat terganggu. Selain itu, MQTT tidak secara bawaan mendukung komunikasi dua arah antara perangkat tanpa melalui broker, berbeda dengan protokol seperti WebSocket yang memungkinkan komunikasi langsung antara klien dan server. Meskipun ringan, MQTT tetap memiliki overhead tambahan dalam komunikasi karena setiap pesan memiliki header dan metadata tertentu, yang dapat meningkatkan penggunaan bandwidth dalam kondisi tertentu. Dalam hal keamanan, meskipun dapat menggunakan TLS/SSL, implementasi dan konfigurasi yang salah dapat membuatnya rentan terhadap serangan seperti man-in-the-middle (MITM) atau penyusupan data. Selain itu, tidak semua perangkat IoT memiliki kemampuan untuk menangani enkripsi tingkat tinggi tanpa mengorbankan performa. Terakhir, meskipun MQTT mendukung QoS, mekanisme ini dapat meningkatkan latensi jika tidak dikonfigurasi dengan baik, terutama dalam aplikasi yang membutuhkan komunikasi real-time.
Secara keseluruhan, MQTT adalah protokol yang sangat berguna untuk IoT dan aplikasi berbasis komunikasi ringan, tetapi perlu dipertimbangkan dengan baik aspek keamanan, reliabilitas broker, dan kebutuhan spesifik sistem sebelum menggunakannya.
Referensi:
