ID.nl logo
Zekerheid & gemak

Alles over het internet-of-things-protocol MQTT

De naam MQTT zal niet bij veel mensen een belletje doen rinkelen, maar het internet-of-things-protocol vormt de basis van talloze systemen in domotica. We kijken naar de werking van dit protocol en de verschillende manieren waarop je het kunt inzetten.

Het internet der dingen (internet of things, IoT) is de laatste jaren een hype, maar de meest gebruikte technologie om al die apparaten met elkaar te laten praten bestaat al twintig jaar: MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). De eerste versie van het MQTT-protocol werd namelijk al in 1999 geschreven door Andy Stanford-Clark van IBM en Arlen Nipper van Arcom (later Eurotech).

Hun bedoeling was om een licht protocol te ontwikkelen dat met een efficiënt gebruik van bandbreedte allerlei soorten gegevens kon doorsturen met verschillende vormen van quality of service (QoS). En laat dat nu net een combinatie van eigenschappen zijn die essentieel is in het internet of things. Het mag dan ook niet verbazen dat talloze IoT-projecten ervoor gekozen hebben om onder de motorkap MQTT te gebruiken. Overigens toonde MQTT-uitvinder Stanford-Clark in 2009 de mogelijkheden al door zijn domoticasysteem via MQTT met Twitter te verbinden.

Centrale tussenpartij

Een cruciale rol in MQTT is weggelegd de ‘broker’, een centrale tussenpartij die de communicatie tussen zenders en ontvangers in goede banen leidt. In traditioneler taalgebruik zouden we het de server noemen. De broker is niet de enige afwijkende term die het MQTT-protocol gebruikt: een zender heet er uitgever (‘publisher’) en een ontvanger abonnee (‘subscriber’). Beide zijn vormen van clients. Uiteraard kan een client ook zowel zenden als ontvangen.

De broker zorgt ervoor dat uitgevers en abonnees niet van elkaars bestaan hoeven te weten: alles verloopt via de broker. Dat gaat als volgt: de broker beheert onderwerpen (‘topics’) met inhoud (‘payloads’). Een abonnee die in een onderwerp geïnteresseerd is, abonneert zich daarop bij de broker. Een uitgever die een boodschap wil sturen, publiceert zijn inhoud op een specifiek onderwerp door dit naar de broker te sturen. Zodra de broker een boodschap voor een onderwerp ontvangt, stuurt hij die door naar alle clients die op dit onderwerp geabonneerd zijn.

Hiërarchische onderwerpen

Een onderwerp kunnen we dus beschouwen als een soort locatie waarvan de naam bij uitgever en abonnee bekend is. Maar om hier wat systematiek in te brengen, definieert MQTT de onderwerpen als hiërarchische namen, gescheiden door een slash (/), zoals in url’s. Elke toepassing is voor de rest volledig vrij in de keuze van de namen; in tegenstelling tot url’s zijn er dus geen vastgelegde topdomeinen.

Wil je wat orde in je MQTT-netwerk houden, dan is het aan te raden om een systeem voor je onderwerpen te gebruiken. Een domoticatoepassing als Home Assistant doet dat door de onderwerpen van de volgende vorm te maken:

<discovery_prefix>/<component>/[<node_id>/]<object_id>/&lt;&gt;</object_id></node_id></component></discovery_prefix>

Daarbij is discovery_prefix standaard gelijk aan homeassistant. Component het type component, zoals binary_sensor enzovoort. Een voorbeeld van een onderwerp is:

homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature/state

Dat bevat als inhoud de temperatuur van een temperatuursensor in de slaapkamer, bijvoorbeeld 18.7.

Wildcards

MQTT kent ook ‘wildcards’ voor onderwerpen. Een client die in alle onderwerpen onder homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature geïnteresseerd is, abonneert zich dan op:

homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature/#

Hij krijgt dan ook boodschappen over de onderwerpen:

homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature/last_updated
homeassistant/sensor/slaapkamer_temperature/last_changed

Enzovoort.En als een client in alle onderwerpen van Home Assistant geïnteresseerd is, abonneert hij zich op:

homeassistant/#

Soms ben je geïnteresseerd in alle onderwerpen met een specifieke naam van het onderste niveau, ongeacht het niveau erboven. Daarvoor gebruik je de wildcard +. Zo abonneer je je bijvoorbeeld eenvoudig op de boodschappen over de laatste veranderingen van alle sensoren in Home Assistant:

homeassistant/sensor/+/last_changed

De hiërarchische opbouw van onderwerpen maakt dit heel eenvoudig.

©PXimport

Verbinding en beveiliging

MQTT is ontworpen om over tcp/ip te draaien, meestal op poort 1883. Recentelijk is ook MQTT over WebSocket populair, omdat dit het mogelijk maakt om rechtstreeks in een webbrowser via MQTT te communiceren. Een JavaScript-client pakt de pakketten dan uit de WebSocket-laag uit en behandelt de MQTT-pakketten die erin zitten. MQTT over WebSocket verloopt meestal via poort 9001. Zowel MQTT over tcp/ip als MQTT over WebSocket zijn ook te gebruiken over een versleutelde verbinding, via tls.

Tot nu toe lijkt het alsof iedereen zomaar alle onderwerpen op je MQTT-broker kan uitlezen, en zo gebeurt het in veel lokale MQTT-installaties ook, maar de meeste MQTT-brokers bieden een gebruikersbeheer met bijbehorende authenticatie en gebruikersrechten. Je stelt dan in de configuratie van de broker in dat elke MQTT-client zich moet aanmelden met een gebruikersnaam en wachtwoord en lees- en schrijfrechten voor specifieke onderwerpen heeft. Zo voorkom je dat een willekeurige sensornode in je netwerk waarin iemand is ingebroken je hele domoticasysteem via MQTT kan aansturen.

Zelf aan de slag met MQTT

MQTT is in heel wat software ondersteund, dus je kunt het protocol zelf eenvoudig in je eigen projecten inzetten. Een eenvoudige manier om een Raspberry Pi, Arduino of ESP8266 via MQTT over internet te laten werken, is via de clouddienst Adafruit IO. Werk je liever in het ecosysteem van Amazon of Microsoft, gebruik dan AWS IoT respectievelijk Azure IoT Hub.

Je hoeft MQTT trouwens niet in de cloud te gebruiken: met het opensourceproject Eclipse Mosquitto, dat MQTT-protocols 3.1 en 3.1.1 ondersteunt, draai je eenvoudig een MQTT-broker op je eigen netwerk. Mosquitto komt ook met eenvoudige MQTT-clients voor op de opdrachtregel: mosquitto_pub en mosquitto_sub.

Wil je op een grafische manier MQTT-boodschappen doorzoeken, bekijken en publiceren, dan is MQTT Explorer een handig programma.

Wil je MQTT in je eigen programma’s gebruiken, dan is het project Eclipse Paho met bibliotheken in C, C++, Java, JavaScript, Python en Lua onmisbaar.

▼ Volgende artikel
Nieuwe Resident Evil Requiem-beelden tonen wat je te wachten staat
Huis

Nieuwe Resident Evil Requiem-beelden tonen wat je te wachten staat

Capcom heeft eerder deze week een livestream uitgezonden waarin nieuwe beelden werden getoond van het aankomende horrorspel Resident Evil Requiem. Ook werd er meer informatie gegeven over de game.

Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

Nadat eind vorig jaar al werd aangekondigd dat spelers niet alleen Grace Ashcroft zullen besturen, maar ook Leon S. Kennedy - een bekend gezicht voor mensen die eerdere delen hebben gespeeld - werd er tijdens de livestream uitgebreid gameplay van dit personage getoond.

Twee verschillende hoofdpersonages

Daarbij werd de nadruk gelegd op de verschillende speelstijlen van Leon en Grace. Op verschillende momenten gedurende de game wordt er automatisch tussen deze personages gewisseld, en ze zullen elk compleet andere gameplay bieden.

De segmenten met Leon - onder andere bekend uit Resident Evil 2 en Resident Evil 4 - zijn erg op actievolle schietgevechten gericht. Leon kan daarnaast ook de kelen van vijanden doorsnijden. Hij heeft ook een bijl waarmee hij aanvallen kan afweren. Grace's segmenten zijn juist erg gericht op spanning en horror en draaien vooral om het vermijden van intense gevechten.

Tijdens de livestream werd ook onthuld dat de game niet alleen naar consoles en pc komt, maar dat leden van Nvidia GeForce Now de game ook kunnen spelen. Ook werd er gepraat over de verschillende moeilijkheidsgraden - zo is er een extra makkelijke moeilijkheidsgraad voor mensen die weinig ervaring hebben met dit type spellen.

De complete livestream kan hieronder worden bekeken. In verband met de volwassen inhoud van de livestream kan het mogelijk zijn dat je op de link in de video moet klikken om naar YouTube te gaan en te bewijzen dat je volwassen bent.

Vanaf 27 februari verkrijgbaar

Resident Evil Requiem verschijnt op 27 februari (pre-orderen kan nu al) voor PlayStation 5, Xbox Series X en S, Nintendo Switch 2 en pc. Het is het negende hoofddeel in de horrorserie die al sinds de jaren negentig bestaat. In de loop der jaren is de franchise meermaals flink op de schop gegaan. Zo richtte Resident Evil 4 zich meer op actie, en zijn horrorelementen sinds Resident Evil 7: Biohazard weer teruggekeerd. Resident Evil Requiem lijkt dan ook een combinatie van al deze elementen te gaan bieden.

Op 27 februari zullen overigens ook Resident Evil 7 en Resident Evil Village (het achtste deel) op Nintendo Switch 2 uitkomen. Daarnaast verschijnt Village later deze maand op PlayStation Plus en Xbox Game Pass.

Watch on YouTube
▼ Volgende artikel
Slechte wifi thuis? Dit zijn de 3 grootste wifi-fouten die je signaal verpesten
© chadchai - stock.adobe.com
Huis

Slechte wifi thuis? Dit zijn de 3 grootste wifi-fouten die je signaal verpesten

Je kijkt een spannende serie en opeens bevriest het beeld. Dat bekende draaiende cirkeltje… er zijn weinig dingen zó frustrerend. Gelukkig ligt de oplossing vaak binnen handbereik. De snelheid van je internet hangt namelijk sterk samen met de manier waarop je thuis met je apparatuur omgaat. Door een paar veelgemaakte fouten te vermijden en de juiste techniek te kiezen, merk je vaak direct dat je netwerk stabieler wordt, zonder dat daar een duurder abonnement voor nodig is.

In het kort

In dit artikel lees je welke drie wifi-fouten het vaakst zorgen voor traag internet of haperingen: een onhandige plek voor je router, drukte op 2,4 GHz en verouderde firmware of hardware. Je ziet ook hoe je zelf een rustiger kanaal vindt en wanneer het slim is om te kiezen voor 5 GHz of 6 GHz. Tot slot leggen we uit wat wifi 6 en wifi 7 doen en waarom een netwerkkabel van minimaal cat5e verschil kan maken.

Lees ook: Router of powerline-adapter: wat is de beste keuze voor betere wifi?

Fout 1: De router op de verkeerde plek neerzetten

Een router wint qua looks zelden een schoonheidsprijs. De neiging om het apparaat uit het zicht te plaatsen is daarom groot. Toch is een verkeerde locatie de meest gemaakte fout die je bereik merkbaar (en soms zelfs dramatisch) kan verkleinen.

Dat zit zo.  Je kunt wifi-signalen vergelijken met het licht van een gloeilamp. Als je die lamp in een houten kast of achter een dikke bank zet, blijft de rest van de kamer donker. Obstakels zoals muren, meubels en zelfs grote kamerplanten blokkeren de onzichtbare golven. Vooral metaal en water zijn beruchte boosdoeners; een router naast een aquarium of achter een radiator plaatsen is vragen om problemen.

Ook de hoogte is bepalend. Veel mensen zetten de router op de grond, maar op de grond zit het signaal sneller 'achter' meubels en andere blokkades. Zet het apparaat liever op een kast of boekenplank op ooghoogte voor een vrije weg naar je apparaten.

©ID.nl

Fout 2: Storing door andere apparatuur over het hoofd zien

Je staat er waarschijnlijk niet bij stil, maar veel apparaten in huis gebruiken dezelfde onzichtbare digitale snelweg als je internetverbinding. De magnetron, sommige babyfoons en zelfs de draadloze koptelefoon van de buren vechten om een plekje op de 2,4GHz-band. Ook andere wifi-netwerken in de buurt kunnen voor digitale files zorgen.

De meeste moderne routers ondersteunen gelukkig ook de 5GHz-frequentie. Deze band is veel breder en heeft minder last van andere apparatuur. Het handmatig selecteren van het 5GHz-netwerk levert vaak direct een snelheidswinst op. Heb je een router met wifi 6e of wifi 7, dan kun je soms ook de 6 GHz-band gebruiken. Die is vaak rustiger, maar het bereik is meestal wat kleiner dan bij 5 GHz.

Tip: geef je netwerken duidelijke namen

Veel routers zenden meerdere wifi-netwerken tegelijk uit: 2,4 GHz voor bereik, 5 GHz voor snelheid en soms ook 6 GHz voor extra ruimte in drukke omgevingen. Als al die banden onder één naam vallen, kiest je smartphone of laptop automatisch. Dat gaat vaak goed, maar niet altijd: je toestel kan blijven “plakken” aan 2,4 GHz terwijl 5 GHz op dat moment sneller en stabieler is.

Door je netwerken een herkenbare naam te geven, maak je de keuze simpel. Geef de 2,4 GHz-band bijvoorbeeld de naam thuis-2g, de 5 GHz-band thuis-5g en, als je die hebt, de 6 GHz-band thuis-6g. Dan zie je in één oogopslag welk netwerk je pakt. Zit je ver van de router, dan is 2,4 GHz vaak de veiligste optie. Zit je dichtbij en wil je vooral snelheid, dan ligt 5 GHz of 6 GHz meer voor de hand. Zo kun je bij haperingen of traag internet meteen testen of een andere band het probleem oplost, zonder dat je in instellingen hoeft te graven.

View post on TikTok

Fout 3: Verouderde software en hardware blijven gebruiken

Technologie verandert razendsnel en dat geldt ook voor de beveiliging en snelheid van je netwerk. Veel huishoudens werken nog met de router die ze jaren geleden bij hun eerste abonnement kregen. Deze oude techniek kan de moderne eisen van streaming en videobellen simpelweg niet meer bijbenen. Daarnaast vergeten veel gebruikers om de firmware van hun apparaat te updaten. Fabrikanten brengen deze software-updates uit om prestaties te verbeteren en lekken te dichten. Een verouderd systeem is niet alleen trager, maar ook een makkelijker doelwit voor hackers.


1️⃣2️⃣3️⃣Stappenplan: de beste wifi-kanalen scannen

Als je buren ook allemaal op hetzelfde wifi-kanaal zitten, ontstaat er interferentie. Je kunt dit zelf eenvoudig oplossen door een rustiger kanaal te zoeken.

1) Download een app zoals WiFi Analyzer (Android) of NetSpot (Windows, macOS, Android & iOS).

2) Open de app en bekijk de grafiek van de omgeving. Je ziet hier welke kanalen drukbezet zijn door netwerken in de buurt. Noteer het kanaalnummer dat het minst wordt gebruikt. Vaak zijn kanaal 1, 6 of 11 op de 2,4GHz-band de beste keuzes.

3) Log in op de webinterface van je router via je browser (meestal via een adres als 192.168.1.1). Zoek naar de draadloze instellingen en wijzig het kanaal van 'Automatisch' naar het door jou gekozen nummer. Sla de instellingen op en test of je verbinding stabieler aanvoelt.

Het verschil tussen wifi 6 en wifi 7

Sta je op het punt om een nieuwe router of laptop te kopen? Dan kom je de termen wifi 6 en wifi 7 tegen. Wifi 6 was een grote stap vooruit omdat het beter omgaat met veel apparaten tegelijk op één netwerk. Het zorgt voor een efficiëntere verdeling van de data. Wifi 7 is de allernieuwste standaard en gaat nog een flinke stap verder. Het maakt gebruik van extreem brede kanalen en kan verbinding maken via meerdere frequenties tegelijkertijd. Dit wordt Multi-Link Operation genoemd. Hierdoor is de vertraging merkbaar lager en kun je hogere snelheden halen, vooral op korte afstand en met geschikte apparaten. Voor een gemiddeld huishouden is wifi 6 momenteel een uitstekende keuze, terwijl wifi 7 echt voor de toekomst is gebouwd.

Heel belangrijk: de juiste bekabeling

Draadloos internet begint voor de meeste mensen bij een kabel: heb je een los modem en een losse router, dan vormt de kabel ertussen de basis. Gebruik je hier een oude kabel, dan wordt de snelheid al beperkt voordat het signaal de lucht in gaat. Controleer of er Cat 5e, Cat6 of Cat6a op de kabel staat, dan zit je meestal goed. Cat5 haalt soms maar 100 Mbps door kwaliteit/afmontage. Heb je cat5 liggen? Vervang dat dan in ieder geval door cat5e; dat is een veilige keuze voor gigabit. Een kleine investering in een kwalitatieve netwerkkabel kan een wereld van verschil maken voor de uiteindelijke wifi-snelheid op je telefoon.

Slechte wifi? Oplossen is makkelijker dan je denkt

Alles bij elkaar komt goed wifi minder neer op toeval dan veel mensen denken. Met een slimme plek voor je router, een rustige frequentie en actuele software haal je vaak al verrassend veel winst. Combineer dat met een fatsoenlijke netwerkkabel en je voorkomt dat de dat de verbinding al beperkt wordt voordat het signaal draadloos wordt verspreid. Door deze stappen een voor een toe te passen, los je de meest voorkomende wifi-problemen op zonder dat een duurder internetabonnement nodig is, en maak je van een haperende verbinding weer een stabiele basis voor alles wat je online doet.

Consumenten testen: TP-Link Deco BE25 WiFi 7 mesh set

Op Review.nl, het testplatform waarop consumenten nieuwe technologie uitproberen en hun bevindingen delen, krijgt de TP-Link Deco BE25, een router met dualband wifi 7,  een stevige 8,7 op Review.nl. En dat betekent iets: want omdat op Review.nl producten getest worden door een panel van echte gebruikers, zie je hoe iets in een normaal huishouden presteert.

Wat opvalt is hoe vaak testers terugkomen op de snelheid en stabiliteit. De overstap naar wifi 7 levert volgens veel gebruikers merkbaar meer rust in het netwerk op, vooral in huizen waar voorheen op zolder, in de tuin of achterin de woonkamer nauwelijks een bruikbaar signaal was. De Deco BE25 vult dat soort gaten zichtbaar op. Apparaten blijven stabiel verbonden, streamen gaat zonder haperingen en ook gamers merken volgens de testers dat de latency laag blijft. Wie een gigabitverbinding heeft, ziet die snelheid nu ook daadwerkelijk terug op plekken waar dat eerst niet haalbaar was.

Een tweede punt dat veel lof krijgt, is de installatie. De meeste testers spreken over een proces van enkele minuten. De app begeleidt je stap voor stap, herkent automatisch de nieuwe units en geeft advies over de beste plek voor elk wifipunt. Daardoor voelt het hele systeem toegankelijk, ook voor wie zichzelf niet technisch vindt. Eenmaal ingesteld blijkt het netwerk bovendien weinig onderhoud nodig te hebben: de app verdeelt verkeer slim, laat je apparaten prioriteren en biedt opties voor gastnetwerken en ouderlijk toezicht.

Het ontwerp en de functionaliteit leveren wel discussie op. Een deel van de testers vindt de units wat groot en mist montageopties of extra ethernetpoorten. Ook melden sommige gebruikers dat smartphones niet altijd direct naar het dichtstbijzijnde wifipunt schakelen. Toch wordt dat in de meeste reviews gezien als een detail naast de verbeterde dekking en het gemak van dagelijks gebruik.

Alles bij elkaar laat het testpanel zien dat de Deco BE25 vooral scoort op prestaties waar consumenten echt iets van merken: hogere snelheden, betere dekking en een probleemloos installatieproces. Voor veel huishoudens voelt het als een upgrade die een onrustig wifi-netwerk verandert in een betrouwbaar en snel geheel.