{"id":113277,"date":"2022-05-12T08:00:00","date_gmt":"2022-05-12T06:00:00","guid":{"rendered":"http:\/\/e3mag.com\/?p=113277"},"modified":"2022-05-18T10:40:55","modified_gmt":"2022-05-18T08:40:55","slug":"message-queuing-telemetry-transport","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/e3mag.com\/de\/message-queuing-telemetry-transport\/","title":{"rendered":"Message Queuing Telemetry Transport"},"content":{"rendered":"\n

Das MQTT-Protokoll wird eine der wichtigsten Technologien im IoT-Bereich 2022 sein. Neben der Vielzahl an unterschiedlichen Sensorentypen gibt es zahlreiche Protokolle f\u00fcr die \u00dcbertragung der Informationen und diese Heterogenit\u00e4t erh\u00f6ht die Komplexit\u00e4t bei der Integration von Sensoren enorm. Eine M\u00f6glichkeit, die Anbindung zu erleichtern, ist die Verwendung von MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) mit einer einheitlichen Payload-Spezifikation.<\/p>\n\n\n\n

MQTT ist eines der am weitesten verbreiteten Protokolle im Kontext von IoT-Anwendungen, wenn nicht sogar der De-facto-Standard. Die Vorteile liegen in seiner Energieeffizienz, Geschwindigkeit, Skalierbarkeit und Einsetzbarkeit bei unsicheren Verbindungen. Zudem gibt es mit der Eclipse-Sparkplug-Spezifikation einen Standard, der ein einheitliches Datenschema definiert. Da bei Einhaltung der Spezifikation alle Sensoren gleich behandelt werden, ist eine Plug-and-play-Anbindung der Sensoren m\u00f6glich. Zwei etablierte MQTT Broker sind Eclipse Mosquitto und HiveMQ. Welcher Broker eingesetzt wird, h\u00e4ngt vom jeweiligen Anwendungsfall und der Anzahl der verbundenen Sensoren ab.<\/p>

\"\"<\/a><\/div><\/div>\n\n\n\n

Mosquitto und HiveMQ<\/h3>\n\n\n\n

Mosquitto Broker wird ebenfalls von der Eclipse Foundation entwickelt. Es handelt sich um eine leichtgewichtige Implementierung, die sowohl auf Servern als auch auf Edge-Ger\u00e4ten ohne gro\u00dfe Rechenleistung betrieben werden kann. Der Mosquitto Broker wird auch h\u00e4ufig in IoT-Plattformen integriert, um Daten via MQTT empfangen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

HiveMQ stellt eine enterprise-ready Version eines MQTT Brokers bereit. Anders als Mosquitto kann HiveMQ h\u00f6her skaliert werden und auch im Cluster-Betrieb genutzt werden. Auch existiert mit HiveMQ Cloud eine Cloud-native, gemanagte Variante, um die Installation und Skalierung der L\u00f6sung so einfach wie m\u00f6glich zu gestalten. Zus\u00e4tzlich l\u00e4sst sich HiveMQ durch Extensions erweitern, zum Beispiel um Daten nach Apache Kafka zu \u00fcbertragen. Eine weitere wichtige Technologie sind Event-Streaming-Plattformen. Sie fungieren als zentraler Datenhub, um Daten aus verschiedensten Quellen zu sammeln und Streams zu verwalten. Das umfasst neben den Sensordaten auch weitere gesch\u00e4ftsrelevante Daten beispielsweise aus operativen Systemen wie ERP oder CRM. Die popul\u00e4rste Event-Streaming-Software\/L\u00f6sung\u00a0ist Apache Kafka, wie MQTT eine quelloffene Software.\u00a0\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Kafka-Cluster und Confluent<\/h3>\n\n\n\n

Ein Kafka-Cluster besteht aus mehreren Brokern und kann bei wachsenden Datenmengen einfach skaliert werden. Die Daten werden dabei im Festplattenspeicher persistiert und k\u00f6nnen auf Wunsch unbegrenzt vorgehalten werden. So kann Kafka als Langzeitspeicher fungieren, um zum Beispiel Daten erneut an nachgelagerte Systeme zu senden. Die Daten werden repliziert, sodass Ausf\u00e4lle einzelner Broker-Knoten im Cluster kompensiert werden k\u00f6nnen und nicht zu Datenverlusten f\u00fchren. Besonders die Kombination von Kafka mit MQTT hat sich in der Praxis bew\u00e4hrt, da sich beide Technologien im Kontext von IoT sehr gut erg\u00e4nzen. <\/p>\n\n\n\n

Mit Confluent gibt es\u00a0eine Kafka-Plattform, der die Verwaltung und Skalierung eines Kafka-Clusters beschleunigt (On-prem oder Cloud). Integriert sind eine Management-Oberfl\u00e4che, verschiedene Konnektoren und Plugins. Dadurch lassen sich leicht verschiedene Datenquellen und APIs anbinden. Kafka-Streams erm\u00f6glichen es, Daten aus mehreren Streams zu kombinieren oder Aggregationen durchzuf\u00fchren. Mit KSQL, einer Abstraktionsebene, lassen sich Verarbeitungslogiken in einer SQL-\u00e4hnlichen Syntax definieren. Interessant ist zudem die sogenannte Schema Registry, mit der Schemata f\u00fcr Nachrichten hinterlegt werden k\u00f6nnen, sodass nur Daten mit validem Schema akzeptiert werden.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Die IoT-Plattform bildet das Herzst\u00fcck einer jeden IoT-Architektur, weil sie das Asset und Device Management \u00fcbernimmt. Zudem lassen sich dort die Daten echtzeitnah in Dashboards visualisieren, um ein Monitoring f\u00fcr Techniker und Endkunden zu realisieren. Das Monitoring selbst l\u00e4sst sich durch proaktive Alarmlogiken erweitern, damit Schwellwerte oder andere Kriterien definiert und kontinuierlich gepr\u00fcft werden k\u00f6nnen. Tritt eine Alarmsituation ein, werden verantwortliche Personenkreise automatisiert benachrichtigt. Die Plattform regelt auch die Zugriffsberechtigungen und Sicherheit der Daten, damit Zugriffe von Dritten nicht m\u00f6glich sind und jeder Nutzer nur seine eigenen Sensoren\/Devices einsehen kann.<\/p>\n\n\n\n

Die offene Plattform ThingsBoard erm\u00f6glicht alle diese Anforderungen an eine IoT-Plattform und geh\u00f6rt deshalb zu den wichtigsten Techniken 2022. ThingsBoard kann sowohl on-premises als auch in der Cloud eingesetzt werden. Zus\u00e4tzlich steht eine Microservice-Architektur zur Verf\u00fcgung, um die einzelnen Dienste als Con-tainer innerhalb eines Kubernetes-Clusters zu betreiben. Die Plattform ist au\u00dferdem nicht auf einzelne IoT Usecases wie Smart Manufacturing oder Smart City beschr\u00e4nkt, sondern kann flexibel in verschiedenen Anwendungsf\u00e4llen genutzt werden. Durch eigene Konnektoren oder Visualisierungen kann die Plattform zudem beliebig erg\u00e4nzt werden. Neben dem Web-Frontend gibt es seit Kurzem auch eine Smartphone-App f\u00fcr iOS und Android. <\/p>\n\n\n\n

Eine weitere wichtige Technologie sind Rest-API-Gateways, die Daten einfach und intuitiv Endbenutzern bereitstellen. Ein klassisches Beispiel sind \u00f6ffentliche Open-Data-Dienste im Kontext von Smart City, die meistens von Kommunen und St\u00e4dten zur Verf\u00fcgung gestellt werden. Diese offenen Daten k\u00f6nnen f\u00fcr Datenprojekte von Smartphone-Apps bis hin zu Advanced-Analytics-L\u00f6sungen genutzt werden. Um diese Bereitstellung m\u00f6glichst simpel f\u00fcr den Anwender zu gestalten, bieten sich Rest-APIs an. Die Rest-Endpunkte sind programmiersprachenagnostisch und daher flexibel in verschiedenen Umgebungen einsetzbar.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Man muss keine Studie aufschlagen, um zu wissen, dass die Anzahl der
\nvernetzten Sensoren und die Nachfrage nach IoT-L\u00f6sungen 2022 stark zunehmen wird. Aber welche Technologien werden in diesem Jahr besonders wichtig sein?<\/p>\n","protected":false},"author":2558,"featured_media":113279,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"pmpro_default_level":"","footnotes":""},"categories":[5,40563],"tags":[],"coauthors":[40623],"class_list":["post-113277","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-it-management","category-mag-22-04","pmpro-has-access"],"acf":[],"featured_image_urls_v2":{"full":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"thumbnail":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-150x150.jpg",150,150,true],"medium":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",400,180,false],"medium_large":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-768x346.jpg",768,346,true],"large":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"image-100":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-100x45.jpg",100,45,true],"image-480":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-480x216.jpg",480,216,true],"image-640":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-640x288.jpg",640,288,true],"image-720":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-720x324.jpg",720,324,true],"image-960":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-960x432.jpg",960,432,true],"image-1168":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"image-1440":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"image-1920":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"1536x1536":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"2048x2048":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"trp-custom-language-flag":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",18,8,false],"bricks_large_16x9":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"bricks_large":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"bricks_large_square":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",1000,450,false],"bricks_medium":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",600,270,false],"bricks_medium_square":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo.jpg",600,270,false],"profile_24":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-24x24.jpg",24,24,true],"profile_48":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-48x48.jpg",48,48,true],"profile_96":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-96x96.jpg",96,96,true],"profile_150":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-150x150.jpg",150,150,true],"profile_300":["https:\/\/e3mag.com\/wp-content\/uploads\/2022\/05\/shutterstock_1906216681-Photon-photo-300x300.jpg",300,300,true]},"post_excerpt_stackable_v2":"

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