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개요

  • 현재 공개된 오픈 소스 MQTT Broker는 여러 종류가 있다. OT 영역에서는 한정된 자원에 최적화된 Eclipse Mosquitto, EMQ X Edge, NanoMQ 등이 알려져 있고 IT 영역에서는 클러스터링과 무중단 업그레이드를 보장하는 EMQ X Broker가 유명하다. 이번 글에서는 EMQ X Broker를 설치하고 실행하는 방법을 소개하고자 한다.

특징

  • 서버 레벨에서의 멀티 코어, 멀티 노드 클러스터링이 가능하도록 설계되었다. (Eclipse Mosquitto는 싱글 코어만 사용하며, 공식적으로 수평 확장을 지원하지 않는다.)
  • 단일 노드 기준 최대 10만개(100K)의 MQTT 클라이언트 동접을 지원한다.
  • MQTT 3.1.1, MQTT 5.0 스펙을 모두 지원한다.
  • 데이터 브릿지로서 WebHook을 지원한다. MQTT Broker가 수신한 메시지를 WebHook을 이용하여 애플리케이션에 전송할 수 있다.
  • 오픈 소스에서는 유일하게 대시보드와 모니터링을 지원한다.

오픈 소스 버전의 한계

  • EMQ X Broker는 오픈 소스 버전으로 아래 나열할 한계가 존재한다. 아래 한계는 EMQ X Enterprise에서 모두 사용이 가능하다.
  • 데이터 브릿지의 목적지로 MQTT Broker 또는 Web Hook만 제공된다. (EMQ X Enterprise에서는 Kafka, RabbitMQ, Cassandra, DynamoDB, InfluxDB, MongoDB를 지원한다.)
  • MQTT 메시지를 저장할 데이터 저장소를 제공하지 않는다. (EMQ X Enterprise에서는 Redis, MySQL, PostgreSQL, DynamoDB, InfluxDB, MongoDB, TimescaleDB를 제공한다.)

리스너 포트 설명

  • 1883: MQTT 클라이언트를 위한 MQTT 리스너 포트이다.
  • 8883: MQTT 클라이언트를 위한 MQTT/SSL 리스너 포트이다.
  • 8083: MQTT 클라이언트를 위한 MQTT/WebSocker/SSL 리스너 포트이다.
  • 8084: MQTT 클라이언트를 위한 MQTT/WebSocker 리스너 포트이다.
  • 18083: 웹 브라우저를 위한 대시보드 리스너 포트이다.
  • 8081: HTTP API를 위한 리스너 포트이다.

설치 및 실행

$ mkdir emqx

$ cd emqx

$ nano docker-compose.yml
version: '3'
services:
  emqx:
    image: "emqx/emqx:latest"
    environment:
      - EMQX_ALLOW_ANONYMOUS=false
    ports:
      - "1883:1883"
      - "11883:11883"
      - "8883:8883"
      - "8083:8083"
      - "8084:8084"
      - "18083:18083"
      - "8081:8081"
    volumes:
      - ./emqx.lic:/opt/emqx/etc/emqx.lic
    healthcheck:
      test: ["CMD", "/opt/emqx/bin/emqx_ctl", "status"]
      interval: 5s
      timeout: 25s
      retries: 5
    restart: always
# EMQ X Broker 실행
$ docker-compose up
  • EMQ X Broker 실행이 완료되면 MQTT 클라이언트에서 mqtt://{hostname}:1883로 연결이 가능해지며 특정 토픽에 대한 구독과 메시지 발행을 할 수 있다.

HTTP API

  • HTTP APIEMQ X Broker의 또다른 강점 중 하나이다. 이를 통해 애플리케이션 레벨에서의 브로커 관리가 가능해진다.
  • 기본적으로 8081 포트를 사용하며, 호출시 Basic 인증 방법을 사용해야 한다. (기본 값은 대시보드 계정과 동일한 admin/public이다.)
  • 아래 요청은 호출 가능한 모든 API의 목록을 응답하는 것이다. [관련 링크]
curl -i -X GET \
   -H "Authorization:Basic {base64 of username/password}" \
 'http://{hostname}:8081/api/v4'
`

Username, Password 추가

  • HTTP API를 이용하여 MQTT 연결을 허용하는 Username, Password을 추가할 수 있다. 사전에 emqx_auth_mnesia 플러그인이 활성화되어 있어야 하며, 비활성화된 상태에서 요청시 404 Not Found 오류를 응답한다.
curl -i -X POST \
   -H "Authorization:Basic {base64 of username/password}" \
   -H "Content-Type:application/json" \
   -d \
'{
  "username": "foo",
  "password":"bar"
}' \
 'http://{hostname}/api/v4/auth_username'

대시보드

  • EMQ X Broker의 장점 중 하나는 오픈 소스 MQTT 브로커 중에 유일하게 대시보드를 제공한다는 것이다. 대시보드를 통해 현재 클러스터 현황 확인 및 클라이언트를 제어할 수 있다. (대시보드는 내부적으로 emqx-dashboard를 활성화하여 가능해진다.)
  • 대시보드는 브라우저에서 http://{hostname}:18083로 접속할 수 있다. 초기 접속시 Username, Password를 요구하는데 기본 값은 admin, public이다.

모니터링

  • 앞서 소개한 대시보드에서도 현재 현황에 대한 모니터링이 가능하지만 emqx_statsd 플러그인을 활성화하면 PrometheusGrafana를 이용한 시계열 데이터 모니터링이 가능해진다. 플러그인 활성화는 곧 EMQ X Pushgateway의 활성화를 의미하여 9091 포트를 통해 Prometheus가 데이터를 주기적으로 데이터 수집을 가능하게 해준다. [관련 링크]

프로덕션 배포

  • 프로덕션 레벨에서는 EMQ X Broker를 싱글 노드 그대로 활용하기보다는 멀티 노드를 클러스터로 구성하게 된다. 이 경우 아래 가이드라인을 따르면 된다.
  • TCPSSL을 지원하는 로드 밸런서를 앞단에 두어야 한다. 클라우드에서는 AWS ELB, 온프레미스에서는 HAProxy를 공식 홈페이지에서 추천하고 있다. [관련 링크]
  • SSL 연결은 로드 밸런서에서 종료되어야 한다. 로드 밸런서에서 각 EMQ X Broker 노드와의 통신은 일반적인 TCP 통신이 되어야 한다. (당연히 격리된 VPC로 구성되어 있어야 한다.)

참고 글

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