MQTTとは
出す側と受ける側を、仲介役がつなぐ軽量な通信

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この記事の要点

MQTT は、Publish-Subscribe 型でメッセージをやり取りする、IoT 向けの軽量なプロトコルです。
メッセージを出す側と受ける側が直接つながらず、間のブローカーが仲介します。配信の確実さは、3段階の QoS から選びます。
試験では、Publish-Subscribe 型・3段階の QoS の組が MQTT の目印です。CoAP・XMPP・WebSocket・REST の特徴との取り違えが問われます。

この記事の目次

MQTTとは

MQTT は、IoT でよく使われる軽量なメッセージングプロトコルです。メッセージを「出す側」と「受ける側」に分けて、間に仲介役を置くPublish-Subscribe（出版・購読）型で動きます。

軽いのは、処理能力やメモリ、電池に限りがある小さなデバイスや、つながりが安定しないネットワークでも使えるように作られているからです。センサの測定値のような小さなメッセージを、少ない通信量で送り続ける場面に向いています。

MQTT には、次の役割が出てきます。

Publisher（出す側）: メッセージを、行き先ではなく「トピック」（話題の名前）を付けて出します。たとえば、温度のセンサが「温度」のトピックで測定値を出します。
ブローカー: メッセージを預かり、そのトピックを購読している相手へ届ける仲介役です。
Subscriber（受ける側）: 受け取りたいトピックをブローカーに伝えて（購読して）、そのトピックのメッセージを受け取ります。

出す側は、受ける側が誰か、何台いるかを知らなくて構いません。受ける側が増えても、出す側は変わりません。この「つなぎ方が緩い」ところが、多数のデバイスをつなぐ IoT に合っています。

MQTTは、ブローカーを介して出す側と受ける側をつなぐ。配信の確実さはQoSで選ぶ（もちこ道場のまとめ）

QoS（Quality of Service）は、メッセージをどれだけ確実に届けるかを決めるレベルで、MQTT には3段階あります。

確実にするほど通信量と手間が増えるので、データの大事さに合わせて選びます。試験では、段階の中身まで細かく問われるより、MQTT がメッセージ配信に3段階の QoS を設けていることが問われます。

モバイルシステム技術検定2級では、第12章「IoTシステム」のプロトコルの分野で出ます。もちこ道場の第12章の問題では、MQTT を含む問題が9問あり、次のような問われ方をしています。

穴埋め: 「Publish-Subscribe 型の通信を行い、メッセージの確実な配信のために3段階の（QoS）を設ける」の空欄を選ぶ。この問題では、セキュリティレベル・ルーティング・ペイロードが外れの選択肢です。
組み合わせ: 「HTTP のオーバーヘッドを低減した簡易なプロトコル（CoAP）」と「Publish-Subscribe 型で3段階の QoS を設ける（MQTT）」のように、2つの用語を正しい順で入れる。
記述を選ぶ: 「MQTT は XML ベースで、インスタントメッセージやプレゼンスの通知に使う」のように、XMPP の特徴を MQTT として書いた記述を見抜く。

IoT のプロトコルは、特徴の一言で見分けます。

用語	特徴の一言
MQTT	Publish-Subscribe 型。メッセージ配信に3段階の QoS を設ける。軽量
CoAP	HTTP のヘッダを減らして、オーバーヘッドを低減した簡易なプロトコル。マルチキャストに対応する
XMPP	XML ベース。プレゼンスの通知やインスタントメッセージに使う。分散型の構成が可能
WebSocket	HTML5 用に規定された通信規格。サーバとクライアントの低遅延な双方向通信
REST	HTTP などを使う Web 型のアーキテクチャ。一様なインタフェースで、ステートレス・キャッシュ可能で拡張性が高い

MQTT と WebSocket の比べ方は「MQTT と WebSocket の違い」でくわしく説明しています。

「出す・仲介・受ける」の3役と、QoS の3段階をセットで覚えます。「3段階の QoS」と書いてあれば MQTT です。
選択肢に「XML ベース」とあれば XMPP、「HTML5 用」とあれば WebSocket、「HTTP のヘッダの削減」とあれば CoAP と、目印の言葉で振り分けます。

第12章のほかの用語は「第12章 IoTシステムの要点」にまとめています。IoT 全体の流れは「IoTとは」で説明しています。