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
Videoland krijgt in maart prijsverhoging
© Reshift Digital
Huis

Videoland krijgt in maart prijsverhoging

De Nederlandse streamingdienst Videoland verhoogt zijn prijzen in maart, waardoor de prijzen van verschillende abonnementen met één tot twee euro stijgen.

Dat heeft het bedrijf aangekondigd eerder deze week. Een Basis-variant van het abonnement met reclame gaat van 5,99 euro naar 6,99 euro. De Plus-versie van Videoland, dat het mogelijk maakt om de dienst tegelijkertijd op twee apparaten te gebruiken in een huishouden en download-to-go biedt, gaat van 10,99 euro naar 11,99 euro.

De grootste stijging is voor Videoland Premium, dat van 12,99 euro naar 14,99 euro gaat. Videoland Premium biedt de mogelijkheid om de dienst op vier apparaten tegelijkertijd te gebruiken. De tarieven gaan op 3 maart omhoog.

Stijgende kosten

Videoland laat weten de prijzen omhoog te gooien vanwege stijgende kosten en de wens om de beste content en kijkervaring aan te kunnen bieden. Doordat de prijsstijging pas voor 3 maart geldt, kunnen mensen met een maandabonnement nog tijdig hun abonnement annuleren voordat de stijging ingaat.

Videoland wordt met name gebruikt voor bekijken van series van Nederlandse afkomst, waaronder Lang Leve de Liefde, B&B Vol Liefde, Maxima, The Voice of Holland en Gooische Vrouwen, al valt er ook internationale content te bekijken.

Bijna alle streamingdiensten gooien de prijzen van hun abonnementen om de zoveel tijd omhoog. Eerder deze week bleek ook al dat SkyShowtime zijn abonnementen in prijs verhoogt.

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.

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 laptops met 32 GB werkgeheugen
© wavebreak3 - stock.adobe.com
Huis

Waar voor je geld: 5 laptops met 32 GB werkgeheugen

Door de stijgende vraag van geheugenchips stijgen de prijzen van geheugenmodules en daarmee de algemene prijzen van laptops enorm. Wil je een krachtige, snelle laptop met 32 GB geheugen? Ook dan moet je er snel bij zijn, voordat de prijzen nog verder stijgen. Wij vonden vijf modellen met een krachtige processor en 32 GB werkgeheugen voor zware taken.

Let op: gezien de huidige markt van geheugenchips zijn de prijzen van de hier genoemde laptops momentopnames. De prijs die je onderaan iedere beschrijving ziet, is de prijs waarvoor de laptop op dat moment op Kieskeurig.nl wordt aangeboden.

ASUS Zenbook A14 OLED (UX3407QA‑QD220W)

Als je een lichte zoekt die niet aan kracht inboet, kom je de ASUS Zenbook A14 tegen. Dit model heeft een 14‑inch WUXGA‑OLED‑scherm en gebruikt een Qualcomm Snapdragon‑processor. Samen met 32 GB LPDDR5X‑geheugen en een 1 TB ssd kan jij vloeiend werken met programma’s en heb je ruimte voor bestanden en foto’s. Met een gewicht van ongeveer 980 gram is hij een van de lichtere modellen, waardoor hij makkelijk mee te nemen is. De laptop biedt aansluiting voor Thunderbolt, HDMI en USB‑A, zodat je een monitor, randapparatuur en een externe schijf kunt koppelen. Het ontbreken van een ventilator maakt hem stil, en de efficiënte chip draagt bij aan lange accuduur.

De huidige combinatie van lichte bouw, 32 GB‑geheugen en ruime opslag maakt dit model geschikt voor studie, creatieve software of multitasking, zonder dat je een zware tas hoeft mee te nemen.

ASUS Vivobook S16 (M3607HA)

De ASUS Vivobook S16 is een 16‑inch-model met een AMD Ryzen 9‑processor, 32 GB DDR5‑geheugen en 1 TB ssd‑opslag. Dat betekent dat jij moeiteloos foto’s kunt bewerken, meerdere programma’s naast elkaar open hebt staan en grote documenten opslaat. Het model heeft een ruim toetsenbord met numeriek deel en een groot touchpad.

Wat opvalt is het recente prijsverloop. Bij bol.com staat dat de prijs van dit model 999 euro is, terwijl de meest getoonde prijs in de laatste negentig dagen 1.199 euro was. Op Kieskeurig is de prijs op het moment van schrijven 1.099 euro inclusief verzending.

ASUS Zenbook Duo (UX8406CA‑PZ032W)

De ASUS Zenbook Duo onderscheidt zich door twee 14‑inch OLED‑touchscreens. Met een Intel Core Ultra 9‑processor, 32 GB intern geheugen en 1 TB ssd‑opslag kun jij zowel een presentatie maken als tekeningen uitwerken op het onderste scherm. Het tweede scherm klapt omhoog, waardoor er ruimte ontstaat voor een los toetsenbord. Dankzij de vele poorten – HDMI, USB‑A, Thunderbolt en een hoofdtelefoonuitgang – sluit je zonder extra adapters een monitor, microfoon of docking station aan. Dit model weegt circa 1,65 kg, wat voor een dual‑screen-laptop nog draagbaar is.

Met twee schermen heb je geen losse monitor meer nodig, zodat je onderweg productief kunt blijven, terwijl het 32 GB‑geheugen en de snelle ssd genoeg prestaties leveren voor videobewerking of multitasking.

ASUS ProArt P16 (H7606WP‑RJ129X)

De ASUS ProArt P16 richt zich op creatieve gebruikers die behoefte hebben aan een krachtige laptop. Dit 16‑inch model is voorzien van een AMD Ryzen AI 9 HX 370‑processor en een NVIDIA GeForce RTX 5070‑grafische kaart. Het 3K‑touchscherm maakt nauwkeurige bewerkingen mogelijk, terwijl 32 GB LPDDR5X‑geheugen en een 1 TB ssd ruimte bieden voor grote fotoprojecten en video’s. Voor aansluitingen beschik je over HDMI en meerdere USB‑poorten. De laptop werkt met Wi‑Fi 7 voor snelle verbindingen.

De stevige combinatie van processor, grafische kaart en geheugen maakt de ProArt P16 geschikt voor professionele beeldbewerking en 3D‑ontwerp, terwijl het hoogwaardige scherm en de grote opslagcapaciteit je workflow ondersteunen.

Lenovo ThinkPad X1 Carbon Gen 13 (21NY000XMH)

De Lenovo ThinkPad X1 Carbon Gen 13 weegt iets meer dan een kilo en is daarmee een zeer mobiel model. Hij beschikt over een vlotte Intel Core Ultra 7 255U‑processor, 32 GB LPDDR5X‑geheugen en een 1 TB‑ssd. Het 14‑inch scherm heeft een WUXGA‑resolutie; het toestel heeft Thunderbolt‑ en andere USB‑poorten zodat je schermen en randapparatuur kunt aansluiten. Volgens de specificaties is er geen touchscreen, maar het lage gewicht en de 32 GB‑geheugen maken het model interessant voor wie vaak onderweg is. Windows 11 Pro zorgt voor uitgebreide beveiligingsfuncties.

Met het ruime geheugen en de snelle ssd kun jij zware programma’s draaien en tientallen tabbladen open houden. De carbon fiber‑behuizing zorgt ervoor dat de laptop stevig maar licht blijft, handig voor zakelijke gebruikers die vaak reizen.