مقایسه پروتکل‌های ارتباطی اینترنت اشیا: MQTT، CoAP و HTTP کدام را انتخاب کنیم؟

دستگاه‌های اینترنت اشیا معمولاً منابع محدودی از نظر پردازنده، حافظه، باتری و پهنای باند دارند و پروتکل ارتباطی انتخابی مستقیماً روی مصرف انرژی و پایداری اتصال اثر می‌گذارد. HTTP که برای وب طراحی شده، برای هر درخواست سربار زیادی (هدرهای متنی، اتصال TCP جداگانه) دارد که برای یک حسگر کوچک با باتری محدود مقرون‌به‌صرفه نیست؛ به همین دلیل پروتکل‌های سبک‌تری مثل MQTT و CoAP برای این حوزه توسعه پیدا کرده‌اند.

MQTT یک پروتکل سبک مبتنی بر الگوی publish/subscribe است: دستگاه‌ها پیام را برای یک «موضوع» (topic) روی یک broker مرکزی منتشر می‌کنند و هر مشترک علاقه‌مند آن را دریافت می‌کند. این مدل برای اتصال‌های ناپایدار و کم‌پهنای‌باند مناسب است، پیام‌ها کوچک هستند و می‌توان سطح تضمین تحویل پیام (QoS) را متناسب با اهمیت داده تنظیم کرد؛ به همین دلیل MQTT گزینه رایج برای پایش لحظه‌ای حسگرهای میدانی است.

CoAP (Constrained Application Protocol) برای شبکه‌ها و دستگاه‌های بسیار محدود طراحی شده است؛ روی UDP کار می‌کند و از الگوی درخواست/پاسخ شبیه REST استفاده می‌کند اما با سربار بسیار کمتر از HTTP. این ویژگی CoAP را برای میکروکنترلرهای کم‌توان و شبکه‌های بی‌سیم با نرخ داده پایین (مثل 6LoWPAN) مناسب می‌کند، هرچند نبود اتصال پایدار مبتنی بر TCP به معنای نیاز به مدیریت دستی قابلیت اطمینان در لایه بالاتر است.

در عمل انتخاب پروتکل به سناریوی استفاده بستگی دارد: HTTP همچنان برای یکپارچه‌سازی با سرویس‌های وب و APIهای عمومی مناسب است، MQTT برای پایش لحظه‌ای با اتصال ناپایدار (مانند حسگرهای میدانی کشاورزی) انتخاب رایج‌تری است، و CoAP در دستگاه‌های بسیار محدود که حتی MQTT هم برایشان سنگین است کاربرد پیدا می‌کند. بسیاری از سامانه‌های واقعی به‌جای وابستگی به یک پروتکل، ترکیبی از این‌ها را در لایه‌های مختلف معماری خود به‌کار می‌برند.