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
Fortnite-makers moeten in Nederland miljoenenboetes betalen
Huis

Fortnite-makers moeten in Nederland miljoenenboetes betalen

Epic Games, de ontwikkelaar en uitgever van Fortnite, moet in Nederland twee boetes van in totaal 1,125 miljoen euro betalen. Dit omdat het bedrijf kinderen op een oneerlijke manier aanzet om aankopen te doen in het populaire battle royale-spel.

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.

De Autoriteit Consument & Markt (ACM) legde Epic Games in 2024 al de boetes op. Epic Games ging in hoger beroep, maar de rechtbank in Rotterdam heeft eerder deze week besloten dat de boetes blijven staan en de aanklacht van de ACM dus correct is.

Redenen voor de boetes

Epic heeft met Fortnite volgens de rechtszaak op drie punten de wet overtreden. Zo bevat het spel de Item Shop, waarbij items elke 24 uur worden vervangen. Hiermee wordt volgens het oordeel kunstmatig schaarste gecreëerd en worden kinderen onder tijdsdruk gemotiveerd om snelle en dus mogelijk ondoordachte aankopen te doen. Dit is overigens een vrij vaak voorkomende verkoopstrategie in diverse multiplayergames.

Daarnaast worden Fortnite-spelers - en dus ook kinderen - gebombardeerd met verschillende beelden, video's en berichten die tot aankoop aanzetten. Op die manier wordt het voor hen verleidelijker gemaakt om items en zogeheten Battle Passes te kopen. Volgens Epic Games zetten deze advertenties niet rechtstreeks aan tot aanschaf, omdat men na het klikken op zo'n bericht nog meer stappen moet zetten, maar de rechtbank wuift dat weg.

Tot slot staan er bij sommige items in de Item Shop timers die aflopen. Daarmee wordt gesuggereerd dat sommige items spoedig uit de verkoop gehaald worden, terwijl dat niet altijd het geval is. Ook dit probeerde Epic Games te weerleggen - zonder succes.

Naast de boete moet Epic Games Fortnite aanpassen om jongere spelers te beschermen. Dat zal het bedrijf mogelijk meer geld en moeite kosten dan de daadwerkelijke boetes betalen. Epic heeft de timer inmiddels al uit de Item Shop gehaald, en spelers onder de 16 jaar kunnen geen aankopen met echt geld meer doen zonder ouderlijke toestemming. Daarbij kan er ook ouderlijk toezicht worden ingesteld

Kritische kijk op games

Nederland is niet het enige land waar met een vergrootglas naar Fortnite wordt gekeken: in de Verenigde Staten werden ook al boetes uitgedeeld voor soortgelijke zaken. Sowieso wordt er wereldwijd steeds kritischer gekeken naar de manier waarop met name videogames met een online component met jeugdige spelers omgaan. Een ander bekend voorbeeld is Roblox, dat volgens critici door sommige spelers met kwade bedoelingen als platform wordt gebruikt om kinderen te lokken.

Fortnite is speelbaar op alle moderne platforms, waaronder PlayStation, Switch-consoles, Xbox, pc en smartphones. Het is een van de populairste games van deze tijd. In het spel landen honderd spelers op een eiland en vechten ze het uit tot er maar één speler overblijft. De game is in de loop der jaren echter uitgegroeid tot meer dan dat: er zijn festivals met echte artiesten die optreden, spelers kunnen het uiterlijk van uiteenlopende personages uit allerlei franchises ontgrendelen voor hun eigen personage - van Marvel tot South Park - en er zijn zelfs een racegame en een Lego-versie binnen het platform beschikbaar.

▼ Volgende artikel
Vertrokken Lucasfilm-baas geeft update over aankomende Star Wars-films
Huis

Vertrokken Lucasfilm-baas geeft update over aankomende Star Wars-films

Kathleen Kennedy, de voorzitter van Lucasfilm die eerder deze week aankondigde te vertrekken bij het bedrijf, heeft een update gegeven over verschillende Star Wars-films die er aan zitten te komen.

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.

Dat deed ze in een interview met Deadline, waarin ze ook terugblikt op haar tijd bij Lucasfilm. We wisten al van het bestaan van de aankomende films die ze vervolgens aanhaalde, maar op deze manier wordt er iets meer duidelijkheid gecreëerd over de status van deze projecten.

Mogelijke projecten

Zo werken James Mangold en Beau Willimon aan een script voor een film over het ontstaan van de Jedi - mogelijk genaamd Dawn of the Jedi. Volgens Kennedy heeft het duo een geweldig script geschreven, maar ligt de progressie rondom de film nu tijdelijk stil.

Daarnaast heeft ook Taika Waititi - bekend van de moderne Thor-films, What We Do in the Shadows en Jojo Rabbit - een script ingeleverd die blijkbaar "hilarisch" is. "Het is alleen niet mijn besluit (wat ermee gebeurt), zeker nu ik wegga." Steve Soderbergh en (acteur) Adam Driver willen daarnaast een script van Scott Burns verfilmen. Eerder werd er al een film rondom Drivers personage Ben Solo afgeschoten.

Tot slot is er nog de mogelijkheid dat Rian Johnson, de maker van The Last Jedi, terugkeert. Kennedy legt uit dat Johnson het erg druk heeft met de Knives Out-films, en dat hij ook bang is geworden van de kritiek die online werd geplaatst rondom zijn meest recente Star Wars-film. In eerste instantie zou Johnson een geheel nieuwe Star Wars-trilogie regisseren, maar dat lijkt nu dus onwaarschijnlijk. Kennedy kon dan ook geen uitsluitsel geven.

Aankomende bevestigde Star Wars-films

Er is in ieder geval veel onduidelijk over de staat van de toekomstige Star Wars-films, maar gelukkig weten we van enkele films dat ze sowieso uitkomen - mede omdat ze al zijn opgenomen.

Zo is daar de Mandalorian-film - The mandalorian and Grogu - geregisseerd door Jon Favreau - die in mei uitkomt - en volgend jaar Star Wars: Starfighter. In die film hebben onder andere Ryan Gosling, Flynn Gray en Matt Smith rollen. Fans kunnen zich de komende jaren dus nog opmaken voor meer dan genoeg Star Wars.

Het vertrek van Kathleen Kennedy

Zoals gezegd treedt Kathleen Kennedy dus af als voorzitter van Lucasfilm. Zij speelde zo'n veertien jaar lang een belangrijke rol binnen deze gigantische franchise. Ze zal wel deels betrokken blijven bij de reeks, onder andere als producent van The Mandalorian and Grogu en Starfighter.

Dave Filoni en Lynwen Brennan nemen het stokje van Kennedy over. Filoni gaat zich richten op de creatieve koers van Lucasfilm en Star Wars, terwijl Brennan de zakelijke kant op zich neemt. Beiden zullen onder leiding staan van Disney-voorzitter Alan Bergman.