MQTT e DDS:Comunicação de máquina para máquina em IoT

A Internet das Coisas (IoT) tem recebido muita atenção ultimamente. O ímpeto por trás disso é o anúncio recente de uma iniciativa OASIS para padronizar o protocolo IBM MQTT como um meio para as “coisas” se comunicarem. Esta postagem do blog do New York Times fornece alguns antecedentes sobre MQTT e o anúncio.

Se MQTT lhe dá uma sensação de déjà vu, então você provavelmente está familiarizado com o padrão Serviço de Distribuição de Dados do Grupo de Gerenciamento de Objetos (OMG) para Sistemas em Tempo Real (DDS). Como o MQTT, o DDS foi projetado especificamente para abordar a comunicação máquina a máquina (M2M), a base para a IoT.

DDS x MQTT

No entanto, embora possam compartilhar aspirações comuns, MQTT e DDS são padrões muito diferentes. Cada um é otimizado em torno de diferentes suposições sobre como a IoT será composta:

• MQTT é otimizado para coleta e análise centralizada de dados - conectando sensores e dispositivos móveis a aplicativos executados em um data center.
• DDS é otimizado para processamento distribuído - conectando sensores, dispositivos e aplicativos diretamente uns aos outros, sem qualquer dependência de infraestrutura de TI centralizada.

As diferenças entre MQTT e DDS são manifestas em suas arquiteturas subjacentes.

Arquitetura MQTT

MQTT é hub-and-spoke. Sensores, dispositivos e aplicativos se comunicam por meio de um agente de mensagens em execução em um servidor (ou dispositivo) em um data center. Todas as rotas de comunicação por meio deste corretor centralizado.

Arquitetura DDS

DDS é descentralizado. Coisas que produzem dados se comunicam diretamente com os aplicativos e coisas que consomem esses dados. Em outras palavras, ponto a ponto. Os dados fluem para um data center apenas se for necessário no data center.

Por causa de suas diferentes arquiteturas, MQTT e DDS são adequados para diferentes tipos de aplicativos.

Aplicativos MQTT

MQTT acomoda M2M clássico aplicativos, nos quais uma máquina cliente se comunica com uma máquina servidor, um para um. Um exemplo é o monitoramento remoto de ativos, como sensores que monitoram poços de petróleo e dutos.

Aplicativos DDS

DDS é o melhor quando nem todo o processamento de dados é centralizado. Por exemplo, considere um sistema de monitoramento de pacientes. Os dados do sensor (como estatísticas vitais) são necessários ao lado do leito, no posto de enfermagem, para registros eletrônicos de saúde e até mesmo no dispositivo móvel de um médico. Seria incrivelmente ineficiente rotear os dados do sensor por meio de um data center para levá-los a um monitor ao lado do leito co-localizado. Pode até ser tecnicamente insustentável devido ao requisito de largura de banda agregada.

Qual protocolo de comunicação IoT é o melhor?

Portanto, embora o MQTT e o DDS forneçam bases de comunicação padrão para a Internet das coisas, suas arquiteturas se prestam a topologias de implantação muito diferentes. A escolha de uma solução centralizada quando seus fluxos de dados são distribuídos pode ter um impacto profundo na escalabilidade e eficiência de seus aplicativos.