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MQTT vs REST desde la perspectiva de IoT Implementation

por Ponlakshmi


mqtt vs rest

La mayoría de las implementaciones de IoT hoy dependen de REST sobre conectividad basada en HTTP del cliente al cliente servidor. Aunque REST es ampliamente utilizado debido a su sencillez y compatibilidad, tiene ciertas limitaciones que se hace evidente a medida que aumenta el número de dispositivos conectados y transacciones por segundo. Aquí es donde MQTT, un protocolo ligero basado en el modelo de suscripción publica, ofrece una ventaja significativa. Diseñado específicamente para aplicaciones de IoT, MQTT supera REST en términos de eficiencia, escalabilidad y rendimiento.


A medida que crecen los ecosistemas de IoT, las empresas requieren soluciones de middleware confiables para gestionar la comunicación eficazmente. Los corredores de MQTT desempeñan un papel crucial para permitir despliegues seguros y escalables, facilitando a tiempo real sin problemas intercambio de datos. SolucionesBevywise MQTT Brokerproporcionar un rendimiento optimizado, haciéndolas preferidas elección para las implementaciones de IoT.


En este blog, compararemos MQTT y REST para ayudarle a determinar el mejor protocolo de comunicación para su Ejecución de IoT.

Respuesta instantánea – La necesidad de la hora

REST es un estilo arquitectónico bien establecido que ofrece flexibilidad y escalabilidad con relativamente bajo costos de mantenimiento. Sin embargo, uno de sus mayores inconvenientes es latencia en el procesamiento de solicitudes y el aumento consumo de ancho de banda. Esto se debe principalmente a que REST sigue un modelo de comunicación único donde La conexión entre el cliente y el servidor es intermitente.


En la comunicación basada en REST, un cliente inicia una conexión para enviar datos al servidor y recupera datos desde el servidor sólo cuando sea necesario. Este modelo de conexión intermitente resulta en retrasos, ya que el servidor tiene que esperar a que el cliente se conecte antes de enviar los datos previstos. Para evitar una carga excesiva en el servidor, la mayoríaProveedores de soluciones IoTconfigurar dispositivos de borde o gateways para conectar a intervalos de un minuto o más. Si bien esta estrategia optimiza el rendimiento del servidor, introduce retrasos que pueden no ser aceptables para Aplicaciones en tiempo real.


Por ejemplo, considere un escenario donde un usuario activa una luz usando una aplicación móvil. La solicitud de El dispositivo móvil llega al servidor casi al instante. Sin embargo, el servidor debe esperar al dispositivo cliente Iniciar una conexión antes de que pueda transmitir el comando, causando un retraso notable.


Por otro lado,MQTTpermite la conectividad cliente-servidor persistente, asegurando la comunicación bidireccional en real tiempo. Esta arquitectura siempre conectada permite al servidor empujar mensajes instantáneamente a dispositivos de borde, garantizar una respuesta inmediata a los comandos del usuario.


Además, MQTT está diseñado para optimizar el consumo de energía. Al transferir los mismos datos, MQTT consume aproximadamente 20% menos potencia que REST. Esta eficiencia es particularmente importante para el control remoto de batería dispositivos, donde procesos frecuentes de conexión y desconexión en la comunicación basada en REST conducen a procesos innecesarios pérdida de energía. Al minimizar las operaciones de gran densidad de recursos, el MQTT amplía la vida de la batería y aumenta en general eficiencia del dispositivo.


Asegurar despliegues seguros de IoT

La seguridad es una prioridad máxima en las implementaciones de IoT, con la mayoría de dispositivos que operan detrás de cortafuegos para prevenir acceso no autorizado. Uno de los retos clave de REST es su incapacidad para facilitar el servidor directo al cliente comunicación bajo demanda. Incluso si un servidor REST está desplegado en el dispositivo cliente, iniciando una conexión desde el servidor es a menudo imposible cuando los dispositivos están protegidos por cortafuegos.


MQTT aborda intrínsecamente esta cuestión con su persistente modelo de conexión. DesdeMQTT clientesmantener un la conexión activa con el corredor, en tiempo real, la comunicación bidireccional permanece ininterrumpida. Esto la capacidad hace de MQTT la opción preferida para aplicaciones que requieren intercambio de datos instantáneo entre servidores y dispositivos cliente, independientemente de su entorno de red.


MQTT vs REST: Comparación de rendimiento

La diferencia fundamental entre MQTT y REST es su modelo de conexión. Mientras REST se basa en intermitente conexiones, MQTT mantiene un vínculo persistente entre el cliente y el servidor. Esta diferencia arquitectónica tiene un profundo impacto en el rendimiento y escalabilidad.


En la comunicación basada en REST, estableciendo y terminando una conexión para cada intercambio de datos introduce una sobrecarga significativa. Cada reconexión requiere autenticación, inicialización de sesión y recursos asignación, lo que da lugar a un aumento de latencia. Por contraste,Mecanismo de mantenimiento de MQTTgarantiza una continuidad conectividad con sobrecabezamiento mínimo, dando lugar a un rendimiento superior.


Estudios y resultados de pruebas indican que el MQTT puede transferir datos 20 a 25 veces más rápido que el REST. El número de transacciones que un sistema puede manejar depende de las conexiones concurrentes que el servidor puede gestionar dentro de un tiempo. Los servidores web modernos normalmente pueden manejar miles de conexiones simultáneas, limitando el número de transacciones REST que pueden ser procesadas secuencialmente. En cambio, un corredor de MQTT que funciona en una mercancía servidor puede manejar hasta 40.000 mensajes por segundo, con soporte para hasta 50.000 conexiones paralelas. Al ajustar las especificaciones de hardware, MQTT puede mejorar aún más la escalabilidad y acomodar IoT a gran escala despliegues.


Rendimiento mejorado " Ligero Nature of MQTT over HTTP

Una de las razones clave que MQTT supera REST sobre HTTP en las implementaciones de IoT es su protocolo ligero diseño. MQTT utiliza un formato de mensaje binario con una sobrecarga mínima, por lo que es mucho más eficiente para ambientes de baja ancho de banda y con recursos. A diferencia de HTTP, que requiere encabezados más grandes y repetidos apretones de manos para cada solicitud, MQTT mantiene una conexión persistente, reduciendo significativamente el intercambio de datos arriba. Esto haceProtocolo MQTTespecialmente adecuado para dispositivos IoT con potencia de procesamiento limitada y memoria. Además, la eficiente estructura de paquetes de MQTT garantiza una transmisión de mensajes más rápida, incluso sobre incon fiabilidad redes, haciéndola la opción preferida para la comunicación IoT en tiempo real.


MQTT vs REST working architecture


Manejo de errores, flexibilidad y escalabilidad

Otra ventaja clave del MQTT es su robusto mecanismo de gestión de errores. A diferencia de REST, donde los mensajes de error son a menudo genérico y falta de información de diagnóstico detallada, MQTT proporciona descripciones precisas de errores que permiten solución de problemas eficiente. Con MQTT 5, se ha mejorado aún más el manejo de errores, permitiendo mejorar diagnóstico y transparencia en la identificación de la causa raíz de problemas de conectividad.


Además,MQTT 5introduce capacidades avanzadas de equilibrado de carga y procesamiento de mensajes optimizados, por lo que un protocolo ideal para aplicaciones industriales a gran escala. Su capacidad de soportar estructuras de temas flexibles, distribución jerárquica de mensajes, yNiveles de calidad del servicio (QoS)asegura escalabilidad y escalabilidad sin costuras adaptabilidad a diversos escenarios de IoT.


MQTT vs REST: A Side-by-Side Analysis


MQTT vs REST


¿Por qué MQTT es la elección superior para IoT?

Al evaluar MQTT vs REST para las implementaciones de IoT, MQTT emerge como el ganador claro debido a su tiempo real capacidad de respuesta, menor consumo de energía, escalabilidad superior y robusta gestión de errores. Mientras tanto REST sigue siendo una opción viable para ciertas aplicaciones, pero no satisface las exigencias de gran escala, despliegues de IoT de alta frecuencia.


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