Ưu điểm của MQTT so với giao thức HTTP truyền thống là gì

HTTP là giao thức được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất. Nhưng MQTT đã nhanh chóng có được chỗ đứng trong vài năm qua. Khi thảo luận về việc phát triển IoT, các nhà phát triển phải lựa chọn giữa hai điều này.

MQTT tập trung vào dữ liệu trong khi HTTP tập trung vào Tài liệu. HTTP là giao thức đáp ứng yêu cầu dành cho điện toán máy khách-máy chủ, giao thức này không phải lúc nào cũng được tối ưu hóa cho thiết bị di động. Trong các thuật ngữ này, ưu điểm chính của MQTT là: nhẹ (MQTT truyền dữ liệu dưới dạng mảng byte) và mô hình xuất bản/đăng ký, khiến MQTT rất phù hợp với các thiết bị có tài nguyên hạn chế và giúp tiết kiệm pin. Ngoài ra, mô hình xuất bản/đăng ký cho phép các máy khách độc lập với nhau, từ đó tăng độ tin cậy của toàn bộ hệ thống. Trong trường hợp máy khách bị lỗi, toàn bộ hệ thống vẫn tiếp tục hoạt động bình thường.

MQTT vẫn có nhiều ưu điểm như sau:

1. Chi phí giao thức thấp, MQTT độc đáo ở chỗ tiêu đề mỗi tin nhắn của nó có thể ngắn tới 2 byte. Cả MQ và HTTP đều có chi phí trên mỗi tin nhắn cao hơn nhiều. Với HTTP, việc thiết lập lại kết nối HTTP cho mỗi thông báo yêu cầu mới sẽ phát sinh chi phí đáng kể. Các kết nối liên tục được MQ và MQTT sử dụng giúp giảm đáng kể chi phí này.

2. Chịu được các mạng không ổn định, MQTT và MQ có thể phục hồi sau các lỗi như mất kết nối và không yêu cầu thêm mã. Tuy nhiên, HTTP không thể thực hiện việc này một cách tự nhiên, nên yêu cầu khách hàng phải thử mã hóa lại, điều này có thể gây ra các vấn đề về trạng thái bình thường.

3. Tiêu thụ điện năng thấp, MQTT được thiết kế đặc biệt để tiêu thụ điện năng thấp. HTTP không được thiết kế để tính đến điều này, do đó làm tăng mức tiêu thụ điện năng.

4. Khách hàng có hàng triệu kết nối, trên ngăn xếp HTTP, việc duy trì hàng triệu kết nối đồng thời đòi hỏi rất nhiều công việc để cung cấp hỗ trợ. Mặc dù sự hỗ trợ này là có thể, nhưng hầu hết các sản phẩm thương mại đều được tối ưu hóa để xử lý các kết nối liên tục ở mức độ lớn này. IBM cung cấp IBM MessageSight, một máy chủ gắn trên giá đơn được thử nghiệm để xử lý tới 1 triệu thiết bị được kết nối đồng thời qua MQTT. Ngược lại, MQTT không được thiết kế cho số lượng lớn khách hàng đồng thời.

5. Thông báo đẩy, bạn cần có khả năng gửi thông báo đến khách hàng một cách kịp thời. Để làm được điều này, một số loại bỏ phiếu hoặc đẩy định kỳ phải được sử dụng; push là giải pháp tốt nhất xét về khía cạnh pin, tải hệ thống và băng thông.

Doanh nghiệp của chúng tôi có thể cần gửi thông tin nhạy cảm mà không cần qua trung gian của bên thứ ba. Điều này làm giảm giá trị của các giải pháp dành riêng cho hệ điều hành (chẳng hạn như thông báo của Apple iOS, Google Play) làm cơ chế truyền tải chính.

HTTP chỉ cho phép một phương thức có tên COMET, sử dụng các yêu cầu HTTP liên tục để thực hiện đẩy. Cách tiếp cận này tốn kém từ cả quan điểm của máy khách và máy chủ. Cả MQ và MQTT đều hỗ trợ tính năng đẩy như một tính năng cơ bản của chúng.

6. Sự khác biệt về nền tảng máy khách, cả máy khách HTTP và MQTT đều đã được triển khai trên một số lượng lớn nền tảng. Tính đơn giản của MQTT giúp triển khai MQTT trên nhiều khách hàng khác mà không tốn nhiều công sức.

7. Khả năng chịu lỗi của tường lửa, một số tường lửa của công ty hạn chế các kết nối ra ngoài đối với một số cổng được xác định. Các cổng này thường bị giới hạn ở HTTP (cổng 80), HTTPS (cổng 443), v.v. HTTP rõ ràng có thể hoạt động trong những tình huống này. MQTT có thể được gói trong kết nối WebSockets xuất hiện dưới dạng yêu cầu nâng cấp HTTP, cho phép hoạt động trong những trường hợp này. MQTT không cho phép mẫu này.

So với HTTP, giao thức MQTT đảm bảo tốc độ truyền cao. Có ba cấp độ chất lượng dịch vụ:

A. Tối đa một lần: Cố gắng đảm bảo giao hàng.

B. Ít nhất một lần: Đảm bảo rằng email được gửi ít nhất một lần, nhưng tin nhắn cũng có thể được gửi nhiều lần.

C. Chỉ một lần: Đảm bảo rằng mỗi tin nhắn chỉ được bên kia nhận một lần.

Trên thực tế, MQTT được sử dụng rộng rãi. Bạn có thể tìm thấy MQTT ở hầu hết các công ty phần cứng và Internet lớn, chẳng hạn như Facebook, BP, alibaba, baidu, v.v.

Do bản thân MQTT có nhiều ưu điểm Kỹ thuật nên ngày càng có nhiều công ty có xu hướng lựa chọn MQTT là giao thức chuẩn cho giao tiếp sản phẩm IoT. Vì vậy, các kỹ sư dần dần phát hiện ra rằng giao thức MQTT có một số chức năng cần được cải thiện nếu muốn thương mại hóa trên quy mô lớn. ví dụ:

1. Không có SDK hoàn chỉnh và các thiết bị đầu cuối không đồng nhất khác nhau cần các gói SDK phần mềm tương ứng để giao tiếp với máy chủ MQTT. Ví dụ: để đạt được khả năng kết nối giữa MCU, Linux, Android, iOS, WEB, v.v., cần phải có các gói SDK khác nhau.

2. Tệp và AV không được hỗ trợ. Trong một số trường hợp ứng dụng, thông tin được truyền đi có thể không bị giới hạn ở các hướng dẫn, chẳng hạn như tín hiệu âm thanh và tín hiệu video, cần giao tiếp qua Tệp và AV.

3. Nó không hỗ trợ tích hợp với HTTP của bên thứ ba. mặc dùh Giao thức MQTT vượt trội hơn so với giao thức HTTP thông thường, các máy chủ WEB dựa trên giao thức HTTP truyền thống vẫn chiếm lĩnh thị trường phổ thông, vì vậy các máy chủ này phải nhận ra khả năng kết nối với giao thức MQTT để giảm chi phí nâng cấp.
< br/>4. Nó không hỗ trợ cân bằng tải. Để ngăn chặn các cuộc tấn công độc hại và đồng thời cao, máy chủ cân bằng tải cũng rất cần thiết.

5. Nó không hỗ trợ giao diện quản lý người dùng. Điều đặc biệt quan trọng đối với người dùng là phân tích dữ liệu hành vi của thiết bị. Đây là yêu cầu tất yếu của Công nghiệp 4.0 và kỷ nguyên dữ liệu lớn.

6. Nó không hỗ trợ tin nhắn ngoại tuyến và khắc phục sự cố máy chủ MQTT mất thông tin điều khiển của thiết bị sau khi thiết bị ngoại tuyến.

7. Giao tiếp điểm-điểm không được hỗ trợ và giao thức MQTT tiêu chuẩn được áp dụng. Về lý thuyết, giao tiếp điểm-điểm có thể được thực hiện thông qua đăng ký lẫn nhau, nhưng logic tương đối phức tạp và có những lo ngại về tính bảo mật của thiết bị. Khi thiết bị B và thiết bị C cùng chủ đề, thiết bị A không thể biết là thiết bị B hay thiết bị C gửi tin nhắn và cũng có thể tin nhắn bị thiết bị D nghe lén.

8. Nó không hỗ trợ giao tiếp nhóm và quản lý nhóm, đồng thời thực hiện việc quản lý các thành viên nhóm và các thành viên nhóm có thể giao tiếp với nhau. Trong trường hợp một thiết bị được điều khiển bởi nhiều người hoặc nhiều thiết bị được điều khiển bởi một người, Đặc biệt hữu ích.