MQTT란 ? (Message Queuing Telemetry Transport)

결국 푸시 자체서버 개발에 착수하려한다.. 

맙소사.... 막막하구나 싶은분들께 도움이 되고자 ㅋㅋㅋ 

열라게 조사하고 파해친 자료들을 공유하려함

모두모두 화이팅 

 

MQTT 세부내용 PPT (http://www.slideshare.net/ultrasonic/android-push-server-mqtt)

 

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) - MQ 원격측정 전송

 

1. 개발 시기

 - 1999년 (개발 이후 지속적으로 개발 및 유지보수가 진행중)

 - 2013년 4월 기준 MQTT는 OASIS에서 프로토콜 표준화를 진행중

   (2013-04-25 : https://www.oasis-open.org/news)

 - OASIS(Organization for the Advancement of Structured Information Standards)

 

2. 최초 개발자

 - IBM의 Dr Andy Stanford-Clark과 EUROTECH(구 ARCOM)의 Arlen Nipper

 

3. 개발 목적

 - 제한된 장치, 낮은 대역폭, 높은 대기시간, 신뢰 할 수 없는 네트워크 환경에 최적화된 프로토콜 개발

 

4. 원리

 - 서버와 TCP통신(1883 Port)을 열고 일정 주기마다 heartbeat 패킷을 주고받으며 통신을 유지

 - Publisher가 Topic을 발행하면 연결되어있는 장치들이 heartbeat패킷에 얹혀오는 데이터를 전달받는 형태 

 

5. 성능 (서버 스펙 : System x3650 M3 Xeon 5660 2.80GHz x 12Core / 32GB RAM / 10Gbit Ethernet)

 - IBM Hursley 연구소 확장성 테스트에 의하면

 - 1개의 WebSphere MQ Queue Manager 에 

 - 240,000개 MQTT 클라이언트 동시연결(더 많은 연결이 가능하였으나, 시스템부족으로 인해 240,000 까지만 테스트 수행)

 - 초당 480개의 메시지(200bytes)를 송수신

 - 5% 미만의 CPU 사용

 - 반면, Apache 웹서버는 25,000 개의 동시 연결이 최대치 이다. 

 

6. 장점

 - 주기적으로 폴링(polling)하는데 비해 베터리 소모량 및 패킷 전송량이 적다. 

 - 메시지 전송에 대한 신뢰성을 보장하기 위해 3단계 QoS 제공

   : QoS 0 - 최대 1회 전달, 전송확인 X, 유실가능성이 있다. 

   : QoS 1 - 최소 1회 전달, 전송확인 O, 중복전달 가능성이 있다. 

   : QoS 2 - 4단계 HandShaking을 통해 정확히 1회 전달 (종단 간 지연이 늘어나게 되는 단점이 있다)

     (PUBLISH > PUBREC > PUBREL > PUBCOMP)

 

7. 단점

 - 다수의 Publisher/Subscriber 가 하나의 공통된 Topic을 공유할 경우 메시지의 순차적 처리를 보장하지 못한다.

   (ex:그룹채팅 / 네트워크 환경에 의한 예외현상)

 

8. 주요 사용 용도

 - 원격검침(Telemetry)

  : 대부분 소형이며 통신 대역폭과 전원이 한정적인 환경에서 동작

  : 강우량체크, 사람의 맥박체크, 위성통신(온도, 전압, 제트연료 압력 ...)등

  : 베터리 용량이 제한적이고 통신 품질을 일정 수준으로 유지하기 어렵다는 점에서 스마트폰 환경과 매우 유사

 

9. 사용 사례

 - 한국통신학회 논문지 (2013)

  : "통합 SNS 게이트웨이의 상위 구조 및 MQTT 기반의 푸시 알림 프로토콜 설계"

  : http://www.kics.or.kr/Home/UserContents/20130607/130607_094422236.pdf

 

 - Facebook Messenger (2011)

  : 외국 그룹메시징 서비스의 하나인 Beluga에 도입된 MQTT 프로토콜 방식을 가져와 Facebook Messenger에 도입

  : 수백밀리초에 메시지 전달이 가능합니다.(Facebook Engineer - Lucy Zhang / 2011.10)

  : Facebook 사용자는 2013년 3분기 기준 8억7천4백명

 

 - Say It, Sign It (2007)

  : IBM Blue projects, 아바타를 통해 실시간으로 음성을 수화로 번역 (Micro broker 사용)

 

 - Location Aware Messaging for Accessibility (2006)

  : IBM Blue projects, 장애인을 위한 실시간 위치 인식 메시징 (WebSphere Message Broker 사용)

 

 - Smart Lab (2005)

  : 화학과의 실험실 실험을 모니터링 하고 자바기반의 휴대폰에서 실시간 체크 (IBM broker 사용)

 

10. 리치푸시 적용가능 여부

 - Android, IOS 기반 라이브러리를 제공하는 Broker로서 Mosquitto Broker 사용 예정

 - Android 클라이언트 라이브러리로는 Eclipse Paho Project의 소스 내용으로 볼 때 문자열 이외의 데이터는 지원하지 않음

 

 * OPEN SOURCE : MqttMessage.java 발췌

   (http://git.eclipse.org/c/paho/org.eclipse.paho.mqtt.java.git/tree/org.eclipse.paho.client.mqttv3/src/main/java/org/eclipse/paho/client/mqttv3/MqttMessage.java)

 

/**

* Returns a string representation of this message's payload.

* Makes an attempt to return the payload as a string. As the

* MQTT client has no control over the content of the payload

* it may fail.

* @return a string representation of this message.

*/

public String toString() {

return new String(payload);

}

 

 - 하지만, 다른 방식으로 Android 에서 리치푸시 형태의 서비스 제공은 가능

   (특정 탬플릿 및 타입을 규격화 하고, 기준이 되는 타입값에 의해 푸시알림의 형태를 변형하여 노출 시킬 수 있다.)