IoT実装の視点からMQTTとREST

インスタント応答 - 時間の必要性

RESTは、比較的低いで柔軟性とスケーラビリティを提供する確立された建築様式です メンテナンスコスト。 しかし、その大きな欠点の1つは、要求処理の遅延であり、増加 帯域幅の消費。 主にREST が双方向通信モデルに続くためです。 クライアントとサーバー間の接続は断続的です。

REST ベースの通信では、クライアントは、データをサーバーに送信し、データを取得するための接続を開始します。 必要に応じてサーバーからのみ。 この断続的な接続モデルはサーバーがしなければならないので遅れで、結果をもたらします クライアントが意図したデータを送信する前に接続するのを待ちます。 サーバに過度の負荷を避けるため、IoTソリューションプロバイダーエッジデバイスまたはゲートウェイを設定し、1分以上間隔で接続します。 この戦略はサーバーのパフォーマンスを最適化する一方で、許容できない遅延を紹介します。 リアルタイムアプリケーション。

例えば、モバイルアプリでユーザーがライトをアクティブにするシナリオを考えます。 リクエストから モバイルデバイスは、ほぼ瞬時にサーバーに到達します。 しかし、サーバーはクライアントデバイスを待機する必要があります コマンドを中継する前に接続を開始し、通知可能な遅延を引き起こします。

一方、MQTTの特長永続的なクライアントサーバーの接続を可能にし、双方向通信を実現 時間。 この常時接続されたアーキテクチャにより、サーバーは即座にエッジデバイスにメッセージをプッシュすることができます。 ユーザーコマンドに対する即時応答を保証します。

さらに、MQTTは消費電力を最適化するように設計されています。 同じデータを転送する場合、MQTT は消費します REST よりも約 20% の電力を削減します。 この効率は電池作動させたリモートのために特に重要です REST ベースの通信における頻繁な接続と切断プロセスが不要なデバイス エネルギー損失。 資源集中的な操作を最小化することにより、MQTTは電池寿命を延ばし、全体的に高めます 装置効率。

セキュアなIoT展開を実現

セキュリティは、ファイアウォールの背後にあるほとんどのデバイスで、IoT の展開において最優先事項です。 不正なアクセス。 REST の重要な課題の1つは、直接サーバーからクライアントまで容易にすることができないことです。 要求に対するコミュニケーション。 クライアントデバイスにRESTサーバがデプロイされる場合でも、接続を開始 デバイスがファイアウォールによって保護されている場合は、サーバーはしばしば不可能です。

MQTT は、持続的な接続モデルでこの問題に対応します。 お問い合わせMQTTクライアントメンテナンス ブローカー、リアルタイム、双方向通信との積極的な接続は、中断されていないままです。 お問い合わせ 機能により、MQTT はサーバー間で即時のデータ交換を必要とするアプリケーションに優先する選択肢になります ネットワーク環境に関係なく、クライアントデバイス。

MQTT対REST:パフォーマンス比較

MQTTとRESTの基本的な違いは、その接続モデルです。 REST は断続的に依存している間 MQTT は、クライアントとサーバー間の永続的なリンクを維持します。 このアーキテクチャの違い パフォーマンスとスケーラビリティに大きな影響を与えます。

REST ベースの通信では、各データ交換の接続の確立と終了が導入 重要なオーバーヘッド。 各再接続には、認証、セッションの初期化、リソースが必要です。 割賦, 増加遅延につながる. 対照的に、MQTTの保留メカニズム連続的な保障して下さい 最小限のオーバーヘッドとの接続で、優れた性能が得られます。

試験結果は、MQTT が REST よりも 20 から 25 回のデータを転送できることを示しています。 人数 システムを処理するトランザクションは、サーバーが指定した内部で管理できる同時接続に依存します 時間枠。 現代のWebサーバーは、通常、数を制限し、数千の同時接続を処理することができます 順次処理できるRESTトランザクション。 対照的に、コモディティで稼働するMQTTブローカー サーバは、1秒あたり最大40,000個のメッセージを処理でき、最大50,000個の並列接続に対応できます。 ハードウェア仕様の調整により、拡張性を高め、大規模IoTに対応 導入事例

高められた性能及びライト級選手 HTTP上でMQTTの性質

MQTT が IoT 実装で HTTP 上で REST を出力する主な理由の 1 つは、その軽量なプロトコルです。 デザイン。 MQTT は、最小限のオーバーヘッドでバイナリメッセージ形式を使用しており、より効率的なものにします。 低帯域幅と資源の制約のある環境。 より大きいヘッダーおよび繰り返される要求する HTTP とは異なり、 リクエストごとにハンドシェイクし、MQTTは永続的な接続を維持し、データ交換を大幅に削減 オーバーヘッド。 これは、MQTTプロトコル限られた処理力および記憶のIoT装置のために特によく適した。 さらに、MQTTの効率的なパケット構造により、メッセージ送信速度が向上し、信頼性が向上します。 リアルタイムのIoT通信に適したネットワークです。

エラー処理、柔軟性、スケーラビリティ

MQTTのもう1つの重要な利点は、堅牢なエラー処理機構です。 REST とは異なり、エラーメッセージは 多くの場合、汎用的で詳細な診断情報が欠如し、MQTTは正確なエラーの説明を提供し、有効 効率的なトラブルシューティング。 MQTT 5では、エラー処理がさらに強化され、改善が可能になりました。 接続の問題の根本原因を特定する診断と透明性。

さらに、MQTT 5の特長高度なロードバランシングと最適化されたメッセージ処理能力を導入し、 大規模な産業用途に最適なプロトコルです。 柔軟なトピック構造をサポートする能力、 階層的なメッセージ分布、およびサービスの質(QoS)のレベルシームレスなスケーラビリティを確保し、 多様なIoTシナリオへの適応性

MQTT対REST:サイドバイサイド分析

なぜMQTTはIoTの優れた選択肢ですか?

MQTT と IoT の実装に関する REST の評価を行うと、MQTT はリアルタイムでクリアな勝者として登場 応答性、低消費電力、優れたスケーラビリティ、および堅牢なエラー処理能力。 しばらくの間 REST は特定の適用のための実行可能な選択を残します、それは大規模の要求に会うことで不足します、 高周波IoT導入

MQTTについて詳しく知る MQTT クライアントの開発方法MQTTの特長 クライアント開発ガイド。 その他、 Bevywise MQTT(ビービービーワイズ) ブローカーは、安全でスケーラブルなIoT接続のための堅牢で高性能なソリューションを提供しています。

私たちについてMQTTブローカーREST API の広範なセットをサポートし、外部とのシームレスな統合を実現 アプリケーション。 MQTT Broker API のドキュメントを調べて、REST API の呼び出しが制御に使用できる方法を見つけましょう。 エッジデバイスを効率的に管理します。

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