MQTT, singkatan dari Message Queuing Telemetry Transport, menjadi pilar penting dalam komunikasi perangkat di era Internet of Things (IoT) dan komunikasi mesin ke mesin (M2M). Protokol ini, yang dikembangkan oleh IBM pada tahun 1999, menawarkan solusi efisien dan andal untuk pertukaran pesan antar perangkat dengan sumber daya terbatas.
Dalam artikel ini, kita akan menjelajahi konsep dasar MQTT, memahami sejarah perkembangannya, serta merinci struktur pesan dan topik yang menjadi elemen kunci dalam kerangka kerjanya. Dengan memahami fundamental MQTT, pembaca akan mendapatkan wawasan yang mendalam tentang bagaimana protokol ini memfasilitasi komunikasi yang handal di berbagai lingkungan teknologi.
Sejarah MQTT
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) adalah protokol komunikasi yang diciptakan pada tahun 1999 oleh Dr. Andy Stanford-Clark dari IBM dan Arlen Nipper dari Arcom. Protokol ini, dengan akronimnya, mencerminkan konsep antrean pesan dan telemetry transport yang menjadi dasar bagi berbagai aplikasi terutama dalam lingkungan Internet of Things (IoT).
MQTT merupakan solusi open source yang umum berfungsi untuk mendukung komunikasi perangkat pada jaringan TCP/IP. Dengan menerapkan model kerja Publish dan Subscribe, MQTT melibatkan empat komponen utama, yaitu Publisher (pengirim data), Subscriber (penerima data), Broker (pengelola pesan), dan Topic (topik sebagai cara untuk mengelompokkan dan mengarahkan pesan).
Seiring berjalannya waktu, MQTT mengalami perkembangan yang signifikan, mulai dari aplikasi khusus hingga menjadi standar terbuka yang esensial dalam menghadapi tantangan konektivitas di era teknologi modern. Mari kita telusuri lebih dalam bagaimana evolusi ini membentuk fondasi komunikasi yang efisien dalam konteks IoT dan M2M.
Konsep Dasar MQTT
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) memperkenalkan konsep komunikasi melalui model Publish dan Subscribe. Dengan penerapan model ini, setiap entitas memiliki peran yang jelas yaitu Publisher mengirimkan pesan, Subscriber menerima pesan. Inti dari proses ini adalah peran krusial Broker sebagai perantara, memastikan pesan sampai ke tujuan yang benar.
- Publish dan Subscribe: MQTT menerapkan model komunikasi yang dikenal sebagai Publish dan Subscribe. Dalam model ini, terdapat dua entitas utama: Publisher (pengirim pesan) dan Subscriber (penerima pesan). Publisher bertanggung jawab mengirimkan pesan, sedangkan Subscriber menerima pesan tersebut.
- Broker: Sebuah komponen kunci dalam arsitektur adalah Broker. Broker berfungsi sebagai perantara yang menerima pesan dari Publisher dan mengirimkannya kepada Subscriber yang tertarik. Broker menjadi pusat pengelolaan pesan, memastikan pesan terkirim dengan efisien ke penerima yang benar.
- Topik: Pesan dalam MQTT termasuk kategori topik atau Topic. Topik berguna untuk mengorganisir pesan dan menentukan rute pengiriman. Publisher dan Subscriber dapat berkomunikasi dengan menggunakan topik tertentu, memungkinkan selektivitas dalam proses pertukaran pesan.
Dengan implementasi model Publish dan Subscribe serta keterlibatan Broker sebagai perantara, menyediakan kerangka kerja yang efisien dan scalable untuk komunikasi antar perangkat. Dalam pengembangan berikutnya, kita akan membahas lebih detail struktur pesan dan tingkat kualitas layanannya (QoS Levels).
Baca juga: Mengenal Nodemcu: Pengertian dan Fungsinya
Struktur Pesan MQTT
Struktur pesan MQTT terdiri dari komponen-komponen kunci yang menjadikannya efisien dan ringan.
- Header: Menyimpan informasi kontrol, termasuk identifikasi jenis pesan, informasi QoS, dan tanda pengingat.
- Payload: Membawa data aktual yang dikirimkan, seperti nilai sensor, status perangkat, atau informasi lainnya.
- Footer (Variabel-Length Header): Menyertakan informasi tambahan, seperti checksum, yang memastikan integritas dan kebenaran pengiriman pesan.
Dari struktur yang terorganisir ini meminimalkan overhead dan meningkatkan efisiensi dalam pertukaran pesan.
Quality of Service (QoS) Levels untuk Pengiriman Pesan
MQTT menyediakan tiga tingkat kualitas layanan (QoS Levels), memungkinkan pengguna untuk mengontrol sejauh mana keandalan dan pengiriman pesan.
- QoS 0: Pesan dikirimkan dengan cara best effort tanpa konfirmasi. Mungkin terjadi kehilangan pesan.
- QoS 1: Pesan dikirimkan dengan konfirmasi penerimaan, meminimalkan risiko kehilangan pesan. Namun, dapat terjadi pengiriman ganda.
- QoS 2: Pesan dikirimkan dan dijamin akan diterima oleh penerima tepat satu kali. Menjamin pengiriman yang akurat.
Pilihan QoS Levels memungkinkan MQTT untuk disesuaikan dengan kebutuhan spesifik aplikasi dan lingkungan jaringan.
Dengan memberikan opsi QoS yang berbeda, MQTT memberikan fleksibilitas dalam menyesuaikan keandalan dan kecepatan pengiriman pesan sesuai kebutuhan aplikasi dan lingkungan jaringan.
Cara Kerja MQTT
Dalam MQTT, Topik (Topic) berperan penting sebagai mekanisme pengaturan dan pengarah pesan. Topik memungkinkan pesan-pesan dikategorikan dan diarahkan ke penerima yang tepat. Sebagai contoh, jika sebuah perangkat ingin mengirim data suhu, topiknya mungkin adalah “suhu/ruang1” atau “suhu/lantai2/sensor3”. Penerima yang tertarik pada data suhu dapat meng-subscribe ke topik tersebut untuk menerima informasi yang sesuai.
Format Nama Topik
Format nama topik di MQTT bersifat hierarkis dan memudahkan pengorganisasian. Misalnya, “sensor/+/suhu” dapat berfungsi untuk menyubscribe semua perangkat di bawah topik “sensor” yang mengirimkan data suhu. Di sini, tanda “+” berfungsi sebagai placeholder yang mencakup semua nilai yang mungkin untuk komponen tersebut.
Dengan contoh ini, pengguna dapat melihat bagaimana konsep Topik dalam MQTT memberikan fleksibilitas dan struktur yang kita perlukan untuk mengelola aliran pesan dengan efisien. Implementasi dan penerapan dalam konteks Internet of Things (IoT) akan memberikan gambaran lebih lanjut tentang kekuatan protokol MQTT dalam mengorganisir komunikasi antarperangkat.
Kesimpulan
Dalam artikel ini, kita memahami konsep dasar protokol MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) yang telah memainkan peran sentral dalam komunikasi Internet of Things (IoT). Model komunikasi Publish dan Subscribe, bersama dengan struktur pesan yang efisien dan tingkat Quality of Service (QoS) yang dapat sesuai, menjadikan MQTT sebagai pilihan yang kuat untuk pertukaran pesan antar perangkat.
Kemudian Topik (Topic) memberikan kerangka kerja yang terstruktur untuk mengatur aliran pesan. Memungkinkan pengguna untuk menyelaraskan dan mengarahkan komunikasi dengan cara yang terorganisir.
Dengan kemampuannya yang adaptif, MQTT tidak hanya memenuhi kebutuhan saat ini dalam dunia teknologi modern, tetapi juga memberikan fondasi yang kokoh untuk mendukung perkembangan masa depan dalam IoT dan komunikasi mesin ke mesin (M2M). Sebagai protokol open source, terus menjadi pilihan utama dalam membangun ekosistem konektivitas yang andal dan efisien.
Tertarik Untuk Belajar Atau Ingin Memulai Karier Dibidang Internet of Things? Tunggu Apa Lagi? Ayo Segera Daftar Bootcamp Full Stack IoT di Indobot Academy Sekarang!
