Протокол MQTT. Основные понятия (брокер, сервер, клиент, очереди). Команды. Стандартный подход – пересылка MQTT-пакетов по TCP-соединению

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы работы обусловлена следующим. В последние годы резко возросло число мобильных устройств с высокими техническими характеристиками. Кроме того, высокими темпами развивается мобильный Интернет и глубже в нашу жизнь проникают облачные вычисления. Согласно одному из определений, под понятием «Интернет вещей» (Internet of Things) подразумевается сеть физических объектов («вещей»), содержащих встроенную технологию, которая позволяет этим объектам измерять параметры собственного состояния или состояния окружающей среды, использовать и передавать эту информацию. Под вещами понимаются персональные компьютеры, мобильные устройства, датчики и управляемые устройства. Протокол MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) – представляет собой открытый протокол, разработанный специально для интернет вещей, используемый для обмена данными между устройствами. MQTT является легким сетевым протоколом, функционирующим поверх TCP/IP.
Цель работы: провести анализ особенностей протокола MQTT.
Для достижения указанной цели необходимо решение следующих задач:
– рассмотреть основные понятия протокола MQTT;
– охарактеризовать команды протокола MQTT;
– рассмотреть пересылку MQTT-пакетов по TCP-соединению.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Берестинов, А. А. Развивающиеся технологии IoT и использование протокола передачи MQTT / А. А. Берестинов, А. А. Кулганатов, С. Д. Омельченко // Образование, наука и молодежь - 2020 : Cборник трудов по материалам II научно-практической конференции студентов и курсантов, Керчь, 01–15 апреля 2020 года / Под общей редакцией Е.П. Масюткина. – Керчь: ФГБОУ ВО «Керченский государственный морской технологический университет», 2020. – С. 500-502.
2. Дикий, Д. И. Анализ защитных механизмов и уязвимостей в протоколе MQTT / Д. И. Дикий // Балтийский морской форум : материалы VII Международного Балтийского морского форума: в 6 т., Калининград, 07–12 октября 2019 года. Том 2. – Калининград: Калининградский государственный технический университет, 2019. – С. 308-313.
3. Жарлыкасова, А. Н. Модель удаленного управления с использованием протокола MQTT / А. Н. Жарлыкасова, Б. Ж. Жарлыкасов, А. З. Муслимова // Наука. Информатизация. Технологии. Образование : Материалы XI международной научно-практической конференции, Екатеринбург, 26 февраля – 02 2018 года. – Екатеринбург: Российский государственный профессионально-педагогический университет, 2018. – С. 485-491.
4. Жарлыкасова, А. Н. Сравнительный анализ протоколов передачи данных и преимущества протокола MQTT / А. Н. Жарлыкасова, А. З. Муслимова // Тенденции развития современного естествознания и технических наук : Сборник научных трудов по материалам Международной научнопрактической конференции. В 2-х частях, Белгород, 30 октября 2017 года / Под общей редакцией Е.П. Ткачевой. Том Часть II. – Белгород: Общество с ограниченной ответственностью «Агентство перспективных научных исследований», 2017. – С. 75-78.
5. Копцев, П. Ю. Протокол MQTT во встраиваемых системах / П. Ю. Копцев, А. П. Кузнецова, Н. В. Картечина // Актуальные направления научных исследований: теория и практика : Материалы Международной (заочной) научно-практической конференции, Минск, 14 февраля 2020 года / под общей редакцией А.И. Вострецова. – Минск: Научно-издательский центр «Мир науки» (ИП Вострецов Александр Ильич), 2020. – С. 8-15.
6. Крюков, М. Ю. Использование протокола MQTT в концепции Интернета вещей / М. Ю. Крюков // Студенческая наука: современные реалии : Сборник материалов Международной студенческой научно-практической конференции, Чебоксары, 27 апреля 2017 года / Редколлегия: О.Н. Широков [и др.]. – Чебоксары: Общество с ограниченной ответственностью «Центр научного сотрудничества «Интерактив плюс», 2017. – С. 95-96.
7. Курмаев, Т. И. Сравнение протоколов передачи данных в Интернете вещей / Т. И. Курмаев // Международный научно-исследовательский журнал. – 2022. – № 1-1(115). – С. 45-47.
8. Обеспечение надёжной и безопасной передачи данных с использованием сетевого протокола MQTT в промышленных сетях / Ю. Л. Жуковский, С. Б. Крыльцов, Л. З. Алиева, Е. Г. Арапова // Студент года 2019 : сборник статей Международного научно- исследовательского конкурса : в 3 ч., Петрозаводск, 17 ноября 2019 года. – Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука» (ИП Ивановская Ирина Игоревна), 2019. – С. 64-71.
9. Селезнев, С. П. Архитектура промышленных приложений IoT и протоколы AMQP, MQTT, JMS, REST, CoAP, XMPP, DDS / С. П. Селезнев, В. В. Яковлев // International Journal of Open Information Technologies. – 2019. – Т. 7. – № 5. – С. 17-28.
10. Сосновский, Ю. В. Информационные технологии интернета вещей / Ю. В. Сосновский // Россия и мир в новых реалиях: изменение мирохозяйственных связей : материалы XII Евразийского экономического форума молодежи, Екатеринбург, 26–29 апреля 2022 года / Уральский государственный экономический университет. Том 1. – Екатеринбург: Уральский государственный экономический университет, 2022. – С. 98-104.
11. Якупов, Д. Р. Обзор и сравнение протоколов Интернета Вещей: MQTT и AMQP / Д. Р. Якупов // International Journal of Open Information Technologies. – 2022. – Т. 10. – № 9. – С. 90-98.