Introdução:
O MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) é amplamente utilizado na Internet das Coisas (IoT) devido à sua eficiência e flexibilidade na comunicação entre dispositivos. Um dos aspectos fundamentais do MQTT é o Qualidade de Serviço (QoS), que define o nível de garantia e confiabilidade na entrega das mensagens entre o publicador e o assinante. Neste artigo, exploraremos os conceitos do QoS no MQTT, abordando seu uso, como funciona tanto do lado do publicador quanto do assinante, e como escolher o nível de QoS apropriado para diferentes cenários.
O Que é Qualidade de Serviço (QoS) no MQTT:
O QoS no MQTT define a qualidade e a garantia de entrega das mensagens entre os dispositivos. Existem três níveis de QoS disponíveis: QoS 0, QoS 1 e QoS 2. Cada nível oferece um grau diferente de confiabilidade e controle sobre a entrega das mensagens.
Funcionamento do Lado do Publicador:
1. QoS 0 (Entrega Sem Confirmação): O publicador envia a mensagem uma única vez ao broker. O broker não confirma o recebimento ou entrega da mensagem ao assinante. Pode resultar em mensagens perdidas ou duplicadas.
2. QoS 1 (Entrega Garantida, Mas Não Exatamente Uma Vez): O publicador envia a mensagem ao broker e espera por uma confirmação (PUBACK). Se não receber a confirmação, reenvia a mensagem. O broker envia a mensagem ao assinante e aguarda por uma confirmação de recebimento (PUBREC). Se não receber a confirmação, reenvia a mensagem.
3. QoS 2 (Entrega Exatamente Uma Vez): O publicador envia a mensagem ao broker e espera por um handshake de três etapas (PUBREC, PUBREL, PUBCOMP). O broker envia a mensagem ao assinante, confirma o recebimento com o assinante e, depois, envia o handshake de três etapas de volta ao publicador.
Funcionamento do Lado do Assinante:
1. QoS 0: O assinante recebe a mensagem sem confirmar a entrega. Pode resultar em mensagens perdidas se a conexão for interrompida.
2. QoS 1: O assinante envia uma confirmação de recebimento (PUBREC) ao broker. Se a mensagem for entregue com sucesso, o assinante confirma com o handshake de três etapas (PUBREL, PUBCOMP).
3. QoS 2: O assinante realiza o handshake de três etapas (PUBREC, PUBREL, PUBCOMP) para confirmar a entrega exata da mensagem. Isso garante a entrega única e sem duplicações.
Escolhendo o Nível de QoS Adequado:
A escolha do nível de QoS depende do caso de uso e dos requisitos de confiabilidade. Alguns cenários comuns incluem:
– QoS 0: Dados não críticos, como atualizações de estado que podem ser perdidas ocasionalmente.
– QoS 1: Mensagens importantes, mas que não precisam de entrega exata, como comandos de controle.
– QoS 2: Dados críticos, como transações financeiras ou atualizações de configuração que requerem entrega exata.
Conclusão:
O Qualidade de Serviço (QoS) no protocolo MQTT é um componente crucial para garantir a confiabilidade da comunicação entre dispositivos IoT. Com os três níveis de QoS disponíveis, é possível equilibrar a necessidade de entrega garantida com a eficiência da rede. Compreender como o QoS funciona tanto do lado do publicador quanto do assinante é essencial para escolher o nível adequado para cada cenário de aplicação. Ao adotar o nível de QoS apropriado, as aplicações de IoT podem oferecer comunicação mais confiável e resiliente em um ambiente interconectado.