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Mosquitto MQTT Broker
Mosquitto Structure
단일 스레드 방식로 구현되어 있으며 poll() 을 이용해 루프를 돌며 이벤트를 체크하고 받아 온 Packet에 따라 응답하는 방식입니다.
Mosquitto Structure
- 간단한 알고리즘은 다음과 같이 표현할 수 있다.
- 위의 그림은 각 부분에서 하는 일을 조금 더 자세히 표현하였다.
- 결국 Mosquitto Broker는 위의 loop를 계속해서 반복하며 데이터를 받고 처리한다.
loop example
- 다음은 각 루프에서 pollfds 배열에 있는 Context의 Packet이 어떠한 형태로 바꿔가며 루프를 진행하는지에 대한 예시이다.
Write Queue Data에서는 해당 구독자에게 메시지를 보내는 일을 주로 하며 QoS 1레벨이나 QoS 2레벨을 사용할 시에는 Pub에 대한 ack도 같이 처리한다.poll에서는 pollfds 배열의 연결된 클라이언트가 데이터를 보내길 원하는지 알아차린다.Read and Response Queue Data에서는 pollfds 배열에서 한 Context 씩 Packet을 읽고 해당하는 Packet Hader에 따라 핸들링하여 일을 처리한다.New Client Accept에서는 pollfds에 위치한 listen socket이 새로운 클라이언트의 연결을 받아준다. accept는 init 부분에서 non block 모드로 설정해준다.
- 마찬가지로 QoS 0 레벨에서 Broker와 클라이언트간 Packet 이동 순서에 따라, Publisher가 메시지를 보냈을 시 Subscriber에게 메시지가 어떻게 도착하는지 표시한 그림이다.
Will (유언)
Subscriber는 예기치 않게 연결이 끊어지면 Broker에게 메시지를 등록할 수 있습니다.
- Command
--will-topic로 어떤 topic에 메시지를 보낼지 정한다. - Command
--will-qos로 어떤 qos로 보낼 것인지 정한다. - Command
--will-payload로 메시지의 내용을 정한다.
Topic
계층 구조로 Topic을 표현할 수 있습니다.
a/b/c/d
a/b/c/d 라는 주제의 구독은 다음과 같이 표시할 수 있습니다.
- a/b/c/d
- +/b/c/d
- +/+/c/d
- +/+/+/d
- a/+/c/d
- a/+/+/d
- +/+/+/+
wildcard #
#이후에는 모든 계층 구조 수준을 일치시킵니다. 다음은 모두 같은 Topic으로 이용할 수 있는 예제입니다.
- a/b/c/d
- #
- a/#
- a/b/#
- a/b/c/#
- +/b/c/#
세션
- 영구 클라리언트 옵션이 존재한다. 영구 클라이언트(클린 세션이 false로 설정된 클라이언트)는 연결을 끊지 않고 대기 상태로 바꾼다. 대기 상태에 있다가 클라이언트가 연결되면 그 때 다시 연결한다.
- 일반적인 클라이언트는 Broker에서 Keep Alive 메시지를 보내고 살아있다는 메시지가 오지 않는다면 끊어버린다. 만기 기간은 시간, 일, 주, 월 및 연도로 정할 수 있다.
QoS
- QoS는 0, 1, 2 Level을 지원하며 Default QoS는 0이다.
Bridge
- 멀티 Broker를 사용할 수 있는 Bridging을 지원한다.
그 밖에 특징
- 기본으로 512명의 클라이언트의 연결을 지원한다. 더 많은 연결을 원할 시 코드를 수정해야 한다.
- User Authentication을 지원한다.
- MySQL과 연동할 수 있다.
- Mosquitto는 MQTT 프로토콜 버전 3.1 및 3.1.1을 사용하는 메시지 브로커 중 하나이다.
- C 기반이며 리눅스, 윈도우에서도 사용할 수 있으며 현재 모스키토 최신 버전에서는 WebSocket도 사용할 수 있다.