MQTT

🧭 MQTTとは？

MQTTは、軽量で省リソースな通信プロトコルです。IoT（モノのインターネット）機器間のリアルタイム通信に適しており、主に低帯域・高遅延・不安定なネットワーク環境を想定して設計されています。

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🔗 通信モデル（パブリッシュ／サブスクライブ）

MQTTは「Pub/Subモデル」を採用しています。

• Publisher（発行者）：トピックにメッセージを送信

• Subscriber（購読者）：特定のトピックを購読し、メッセージを受信

• Broker（仲介者）：PublisherとSubscriberを仲介するサーバ（必須）

Publisher ──> Broker ──> Subscriber

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🗂️ トピック（Topic）

トピックは、階層構造の文字列キーで、メッセージの分類に使われます。

例：

home/livingroom/temperature

ワイルドカードも使えます：

• +：1階層の任意の名前（例: home/+/temperature）

• #：任意の階層（末尾のみ、例: home/#）

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📦 QoS（Quality of Service）

信頼性を表す3つのレベルがあります：

QoS	内容	使いどころ
0	最善努力（届けるが保証なし）	温度など多少欠けてもよい情報
1	少なくとも1回（重複の可能性あり）	必ず届けたいが重複OK
2	1回だけ必ず（最も重い）	重複不可の重要なデータ（課金情報など）

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🔒 セキュリティ

• 通信の暗号化：TLS（MQTTSとも呼ばれる）

• 認証：ユーザー名＋パスワード、クライアント証明書

• アクセス制御：トピック単位の権限設定（ACL）

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📡 特徴まとめ

特徴	内容
軽量プロトコル	小さなパケットで通信（TCP/IP使用）
リアルタイム性	PUSH型通信で即時性が高い
接続維持	Keep Alive機能で定期Ping
運用が容易	Brokerを1台立てれば開始できる
プラットフォーム非依存	組込みデバイスからクラウドまで幅広く対応

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🌍 主な利用シーン

• スマートホーム（温度センサー・スマート電球）

• 工場の設備監視（SCADAシステム）

• 物流トラッキング（GPS位置送信）

• モバイル通知

• 医療機器の状態監視

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💡 よく使われるMQTTブローカー

ブローカー名	特徴
Mosquitto	オープンソースで軽量、学習用途にも◎
EMQX	高機能で商用にも対応
HiveMQ	商用向けの高可用性ブローカー
AWS IoT Core	クラウド連携に最適