MQTT-Grundlagen verstehen
Publish/Subscribe, Topics, QoS und Retained Messages — die Bausteine von MQTT einfach erklärt, mit Grafiken.
MQTT ist das wohl verbreitetste Nachrichtenprotokoll im IoT. Es ist leichtgewichtig, läuft auch über instabile Verbindungen und entkoppelt Geräte voneinander. Dieser Beitrag erklärt die Bausteine, ohne die du MQTT nicht sinnvoll einsetzen kannst.
Das Prinzip: Publish/Subscribe
Anders als bei einer direkten Verbindung sprechen die Teilnehmer nicht miteinander, sondern über einen Vermittler — den Broker. Ein Gerät veröffentlicht eine Nachricht zu einem Thema (publish); andere Geräte, die dieses Thema abonniert haben (subscribe), bekommen sie zugestellt.
Broker. Die zentrale Vermittlungsstelle (z. B. Mosquitto). Sie nimmt Nachrichten entgegen und verteilt sie an die Abonnenten.
Publisher. Ein Client, der eine Nachricht zu einem Topic sendet — z. B. ein Sensor mit einem Temperaturwert.
Subscriber. Ein Client, der ein oder mehrere Topics abonniert und so Nachrichten empfängt.
Topics: die Adressen der Nachrichten
Ein Topic ist ein hierarchischer Pfad, getrennt durch Schrägstriche, etwa haus/wohnzimmer/temperatur. So lässt sich eine ganze Anlage sauber strukturieren. Beim Abonnieren helfen zwei Platzhalter: das Pluszeichen (+) ersetzt genau eine Ebene, die Raute (#) alle folgenden.
Quality of Service (QoS)
QoS legt fest, wie zuverlässig eine Nachricht zugestellt wird:
QoS 0 — höchstens einmal. Feuern und vergessen, keine Bestätigung. Schnell, aber Nachrichten können verloren gehen.
QoS 1 — mindestens einmal. Zustellung wird bestätigt; eine Nachricht kann aber doppelt ankommen.
QoS 2 — genau einmal. Höchste Sicherheit, höchster Overhead. Für kritische Werte.
Retained Messages & Last Will
Eine als „retained" markierte Nachricht merkt sich der Broker und liefert sie jedem neuen Abonnenten sofort aus — praktisch für den letzten bekannten Zustand. Mit dem „Last Will" hinterlegt ein Client eine Nachricht, die der Broker verschickt, falls die Verbindung unerwartet abbricht — ideal für eine Online/Offline-Anzeige.
Faustregel: Für die meisten Sensorwerte reicht QoS 0 oder 1. Retained Messages nur für Zustände nutzen, nicht für Ereignisse.
Fazit
Wer Publish/Subscribe, Topics, QoS und Retained Messages verstanden hat, kann MQTT gezielt einsetzen. Im nächsten Schritt richtest du einen Broker ein (z. B. Mosquitto) und schickst deine erste Nachricht.