Mosquitto

В каждом умном доме есть невидимый посредник. Датчик температуры отправляет показания, Home Assistant принимает их и решает, включить ли обогреватель. Розетка с Tasmota сообщает потребляемую мощность, Zigbee2MQTT транслирует состояние кнопки. Все эти сообщения проходят через одну точку — MQTT-брокер. И в подавляющем большинстве домашних инсталляций этот брокер — Mosquitto.

Что такое MQTT

Прежде чем говорить о Mosquitto, стоит разобраться с протоколом, который он обслуживает.

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) — это лёгкий протокол обмена сообщениями, построенный по модели «издатель — подписчик». Устройство не отправляет данные напрямую другому устройству. Вместо этого оно публикует сообщение в именованный канал — топик. Все, кто подписаны на этот топик, получают сообщение. Издателю не нужно знать, кто именно подписан. Подписчику не нужно знать, кто именно опубликовал. Они вообще могут не подозревать о существовании друг друга.

Между ними стоит брокер. Он принимает сообщения, определяет, кому их доставить, и отправляет. Это центральный узел всей MQTT-инфраструктуры.

Протокол появился в 1999 году — его разработали инженеры IBM для мониторинга нефтепроводов через спутниковую связь. Задача стояла конкретная: передавать телеметрию при минимальном расходе трафика и нестабильном соединении. Заголовок MQTT-пакета занимает всего 2 байта. Для сравнения — минимальный HTTP-заголовок в десятки раз больше. Именно эта экономность сделала MQTT стандартом де-факто для интернета вещей.

Что такое Mosquitto

Eclipse Mosquitto — это MQTT-брокер с открытым исходным кодом, реализующий протокол MQTT версий 5.0, 3.1.1 и 3.1. Mosquitto лёгкий и подходит для использования на любых устройствах — от маломощных одноплатных компьютеров до полноценных серверов.

Проект создал Роджер Лайт (Roger Light). Сейчас Mosquitto входит в экосистему Eclipse Foundation — того же фонда, который стоит за Eclipse IDE. Коммерческую версию с расширенными возможностями (кластеризация, веб-интерфейс управления, REST API) развивает компания Cedalo. Но базовый брокер полностью свободен и распространяется под лицензиями EPL/EDL.

Помимо самого брокера, в проект входят клиентская библиотека на C/C++ и утилиты командной строки: mosquitto_pub для публикации сообщений, mosquitto_sub для подписки, mosquitto_rr для запросов-ответов, а также mosquitto_passwd и mosquitto_ctrl для администрирования.

Почему именно Mosquitto

MQTT-брокеров существует немало. EMQX, HiveMQ, NanoMQ, VerneMQ — у каждого свои сильные стороны. Но для домашнего умного дома Mosquitto оказался вне конкуренции, и вот почему.

Минимальное потребление ресурсов. По сравнению с конкурентами, Mosquitto использует всего 15–20% от их уровня CPU и RAM. Он способен работать на одноядерном процессоре 600 МГц с 128 МБ оперативной памяти. Для домашней инсталляции с парой десятков устройств брокер потребляет считанные мегабайты. Raspberry Pi, старый мини-ПК, роутер на OpenWrt — Mosquitto запустится везде.

Простота. Один конфигурационный файл. Один процесс. Никаких зависимостей на Java или Erlang. Установка — одна команда в любом пакетном менеджере. Для домашнего применения такая простота — преимущество, а не ограничение.

Стабильность. Mosquitto — проект с многолетней историей и миллионами развёрнутых инстансов. Он не падает. Запустил, настроил, забыл — брокер работает месяцами без вмешательства.

Экосистема. Home Assistant ставит Mosquitto как штатный аддон. Zigbee2MQTT ожидает его по умолчанию. Tasmota, ESPHome, OpenHAB, Node-RED — все основные инструменты умного дома рассчитаны на работу с Mosquitto в первую очередь. Документация, примеры, сообщество — всё заточено под него.

Ключевые возможности

Аутентификация и авторизация. Начиная с версии 2.0, Mosquitto требует настроить параметры аутентификации, прежде чем клиенты смогут подключиться — анонимный доступ по умолчанию отключён. Поддерживаются файлы паролей, списки контроля доступа (ACL) для ограничения прав по топикам, а также Dynamic Security Plugin для управления пользователями «на лету».

TLS-шифрование. Mosquitto поддерживает зашифрованные соединения через TLS — как с серверными, так и с клиентскими сертификатами. Стандартный порт для MQTT over TLS — 8883.

MQTT Bridge. Mosquitto умеет работать в режиме моста, пересылая сообщения между двумя брокерами. Это позволяет держать локальный брокер на устройстве, а пересылку на основной сервер доверить мосту — если основной сервер станет недоступен, локальные сервисы продолжат работать.