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
Deze acteur gaat Atreus in de God of War-televisieserie spelen
Huis

Deze acteur gaat Atreus in de God of War-televisieserie spelen

De acteur die de belangrijke rol van Atreus gaat vertolken in de aankomende televisieserie gebaseerd op God of War is bekend. Het gaat om Callum Vinson.

Vinson heeft eerder rollen in The Night Agent en Chucky gehad. Met de bevestiging dat hij de rol van Atreus gaat spelen, zijn de acteurs voor de meeste belangrijke rollen in de aankomende Amazon Prime Video-serie bekend.

Afgelopen januari werd al onthuld wie de rol van hoofdpersonage Kratos gaat spelen. Dat is Ryan Hurst, bekend voor zijn rol in Sons of Anarchy. In de game God of War Ragnarök speelde hij daarnaast de rol van Thor. In de tv-serie zal hij dus van rol wisselen.

God of War volgt vader Kratos en zijn tienjarige zoon Atreus op hun reis om het as van hun vrouw en moeder Faye te verspreiden. Gedurende hun avonturen probeert Kratos zijn zoon te leren om een betere god te zijn, terwijl Atreus probeert van zijn vader een beter mens te maken.

View post on X

Over de God of War-televisieserie

De tv-serie gaat in ieder geval de laatste twee hoofddelen in de God of War-reeks verfilmen, God of War (2018) en God of War Ragnarök. Die games, uitgekomen op PlayStation 4, PlayStation 5 en later ook pc, wisselden de Griekse setting uit de vroegere delen in voor een Noordse mythologische setting, inclusief de aanwezigheid van Noordse goden.

Sony en Amazon kondigden in 2022 aan dat er een tv-serie rondom God of War zou komen. Afgelopen jaar werd ook bekendgemaakt dat er minstens twee seizoenen gemaakt zullen worden. Voordat het zover is, moet natuurlijk het eerste seizoen uitkomen op Amazon Prime Video, maar dat kan nog wel even duren: de opnames gaan als het goed is in de loop van deze maand van start. Frederick E.O. Toye, bekend van onder andere The Boys en Fallout, zal de eerste twee afleveringen regisseren.

Andere acteurs in de serie

Eerder werd al bevestigd dat Max Parker - bekend van Boots en Vampire Academy - de rol van Heimdall gaat spelen en Teresa Palmer (Hacksaw Ridge) in de huid van Sif - Thors vrouw - kruipt. De rol van Odin wordt gespeeld door Mandy Patinkin - onder andere bekend van Homeland en the Princess Bride.

Ólafur Darri Ólafsson - die vooral bekend is voor zijn rol als Mr. Drummond in de Apple TV-serie Severance, gaat de rol van Thor vertolken. Alastair Duncan zal de rol van Mimir spelen. Hij speelde ook al de rol van Mimir in de God of War-games. Danny Woodburn en Jeff Gulka zullen de rollen van de broers Brok en Sindri vertolken.

▼ Volgende artikel
Grote Monster Hunter Wilds-uitbreiding wordt aankomende zomer onthuld
Huis

Grote Monster Hunter Wilds-uitbreiding wordt aankomende zomer onthuld

Capcom gaat in de loop van aankomende zomer een grote nieuwe uitbreiding voor het vorig jaar uitgekomen Monster Hunter Wilds onthullen.

Dat liet Ryozo Tsujimooto, de producent van de Monster Hunter-franchise weten in een video waarin het eenjarige bestaan van de game werd gevierd. De video kan hieronder worden bekeken.

De inhoud van de aankomende uitbreiding werd nog niet bekendgemaakt, maar Tsujimoto liet weten dat de uitbreiding vergelijkbaar wordt met Iceborne, een uitbreiding voor voorganger Monster Hunter Worlds. In die dlc zaten nieuwe gebieden, monsters, spelmechanismen en verhalende content. "We zijn van plan om aankomende zomer meer informatie te delen, dus kijk daar naar uit."

Watch on YouTube

Nog meer Monster Hunter Wilds-content

Voordat het zover is hebben Monster Hunter Wilds-spelers genoeg andere nieuwe content om naar uit te kijken. Zo zal op 18 februari update 1.041 uitkomen, met daarin Arch Tempered-monsters van tien sterren, unieke Event Quests en een samenwerking met Monster Hunter Stories 3: Twisted Reflection, een losstaande Monster Hunter-game die op 13 maart uitkomt.

Monster Hunter Wild verscheen in februari 2025 voor PlayStation 5, Xbox Series-consoles en pc. De game draait net als voorgaande spellen in de reeks op het jagen op grote monsters. Spelers ontvangen na het verslaan van een monster nieuwe materialen, waarmee ze hun uitrusting sterker kunnen maken en vervolgens het kunnen opnemen tegen nog sterkere monsters.

Uniek ten opzichte van eerdere delen is dat de graphics en bijbehorende details die in de spelwereld en monsters zijn te zien flink zijn toegenomen. Daarnaast is het voor spelers nu mogelijk om twee wapens tegelijkertijd met zich te dragen op een mount, waardoor men beter voorbereid is voor gevechten.

Watch on YouTube