KR20170111768A - Message Delivery Method using a MQTT Protocol in M2M/IoT Systems - Google Patents

Message Delivery Method using a MQTT Protocol in M2M/IoT Systems Download PDF

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KR20170111768A
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Abstract

M2M/IoT 시스템에서 MQTT 프로토콜을 활용한 메시지 전달 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 메시지 전달 방법은, 특정 표준에 따른 메시지를 인코딩하여 MQTT 발행 메시지의 페이로드에 수록하고, 인코딩된 메시지의 데이터 타입을 MQTT 발행 메시지의 토픽 이름에 명시한다. 이에 의해, 클라이언트가 토픽 이름에 명시된 데이터 타입을 참조하여 페이로드에 수록된 메시지의 디코딩을 보다 용이하게 할 수 있게 된다.A message delivery method using an MQTT protocol is provided in an M2M / IoT system. A message delivery method according to an embodiment of the present invention encodes a message according to a specific standard and stores the encoded message in the payload of the MQTT publication message and specifies the data type of the encoded message in the topic name of the MQTT publication message. This allows the client to more easily decode the message contained in the payload by referring to the data type specified in the topic name.

Description

M2M/IoT 시스템에서 MQTT 프로토콜을 활용한 메시지 전달 방법{Message Delivery Method using a MQTT Protocol in M2M/IoT Systems}[0001] The present invention relates to a message delivery method using a MQTT protocol in a M2M / IoT system,

본 발명은 M2M/IoT(Machine to Machine/Internet of Things) 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 M2M/IoT 시스템에서 MQTT(Message Queue Telemetry Transport) 프로토콜을 이용하여 메시지를 전달하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a M2M / IoT (Machine to Machine / Internet of Things) technology, and more particularly, to a method of transmitting a message using an MQTT (Message Queue Telemetry Transport) protocol in an M2M / IoT system.

MQTT(Message Queue Telemetry Transport) 프로토콜은 메시지 전달을 위해 발행-구독(Publish-Subscribe) 모델을 이용하며, 종단 간 데이터 전달을 위해 브로커가 메시지를 중계하는 구조이다. 도 1에 MQTT 프로토콜에 따른 발행-구독 메시지 전달 방식을 나타내었다.The Message Queue Telemetry Transport (MQTT) protocol uses a publish-subscribe model for message delivery, and a broker relays messages for end-to-end data delivery. FIG. 1 shows a method of transmitting a publish-subscribe message according to the MQTT protocol.

MQTT 프로토콜에서 모든 클라이언트들은 브로커에게 연결이 되어 있어야 하며, 이때 토픽 이름을 가지고 구독한다.In the MQTT protocol, all clients must be connected to the broker, which then subscribes with the topic name.

토픽 이름은 브로커가 메시지들을 포워딩할 때 이용하는 것으로, 브로커는 발행 메시지의 토픽 이름에 일치하는 토픽 이름을 구독한 종단에게 발행 메시지를 전달한다.The topic name is used by the broker to forward messages, and the broker delivers the publish message to the endpoint that subscribed to the topic name that matched the topic name in the publish message.

한편, M2M 클라이언트들도 데이터를 보내기 위해서 MQTT 프로토콜을 이용하는 것이 가능하며, 메세지를 보낼 때 토픽 이름을 명시하여 보낸다. 그러면, 브로커는 해당 토픽 이름에 매칭되는 클라이언트에게 해당 메시지를 보내고 해당 클라이언트는 메시지를 수신한다.On the other hand, M2M clients can also use the MQTT protocol to send data, and send a topic name explicitly when sending a message. The broker then sends the message to the client that matches the topic name and the client receives the message.

도 2에는 MQTT 메시지 형식을, 도 3에는 MQTT 토픽 이름 형식을, 각각 나타내었다. 도 3에 도시된 바와 같이, MQTT 토픽 이름은 계층적으로 구성되며, 각각의 계층은 '/'로 구분된다.FIG. 2 shows the MQTT message format, and FIG. 3 shows the MQTT topic name format. As shown in FIG. 3, the MQTT topic name is hierarchically structured, and each hierarchy is divided into '/'.

메시지를 수신한 클라이언트는 페이로드(Payload)에 담긴 M2M 메시지를 디코딩해서 명령을 처리하여야 한다. 하지만 수신된 메시지가 어떤 데이터 타입(예, json, xml 등) 인지 알아야 메시지를 디코딩할 수 있는데, 이러한 정보가 현재는 지원되지 않아서 해석할 때 모든 데이터 타입으로 디코딩을 시도해야 하는 문제가 있다.The client receiving the message must decode the M2M message contained in the payload and process the command. However, you can not decode a message until you know what data type (eg, json, xml, etc.) the received message is. Currently, this information is not supported and you have to try to decode all data types when interpreting.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, MQTT 메시지의 토픽 이름에 페이로드에 수록된 메시지의 데이터 타입을 명시하여, MQTT 메시지를 발행하는 메시지 전달 방법을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a message delivery method of issuing an MQTT message by specifying a data type of a message included in a payload in a topic name of an MQTT message have.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 메시지 전달 방법은, 특정 표준에 따른 메시지를 인코딩하여 MQTT 발행 메시지의 페이로드에 수록하는 단계; 및 인코딩된 상기 메시지의 데이터 타입을 상기 MQTT 발행 메시지의 토픽 이름에 명시하는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a message delivery method including: encoding a message according to a specific standard and storing the message in a payload of an MQTT issue message; And specifying a data type of the encoded message in a topic name of the MQTT issue message.

그리고, 상기 토픽 이름은, 상기 특정 표준을 명시하기 위한 파라미터, 요청 또는 응답임을 명시하기 위한 파라미터, 발신자를 명시하기 위한 파라미터 및 수신자를 명시하기 위한 파라미터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The topic name may include at least one of a parameter for specifying the specific standard, a parameter for specifying that the request is a response, a parameter for specifying the sender, and a parameter for specifying the recipient.

또한, 상기 데이터 타입은, 상기 파라미터들의 뒤에 명시될 수 있다.In addition, the data type may be specified after the parameters.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 메시지 전달 방법은, 상기 토픽 이름에 데이터 타입이 명시된 MQTT 발행 메시지를 수신하기 위해, MQTT 구독 신청 메시지에 수록하는 토픽 이름에서 데이터 타입을 와일드 카드를 이용하여 명시하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In order to receive an MQTT issue message in which a data type is specified in the topic name, the message delivery method according to an embodiment of the present invention uses a wildcard to specify a data type in a topic name included in the MQTT subscription application message Step;

또한, 본 발명의 실시예에 따른 메시지 전달 방법은, 구독할 MQTT 메시지의 페이로드에 수록될 데이터 타입을 지정하기 위해, MQTT 구독 신청 메시지의 페이로드에 데이터 타입을 명시한 파라미터를 수록하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In addition, the message delivery method according to an embodiment of the present invention may include storing a parameter specifying a data type in a payload of an MQTT subscription application message to designate a data type to be recorded in a payload of an MQTT message to be subscribed; .

그리고, 상기 데이터 타입은, JSON 및 XML 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The data type may include at least one of JSON and XML.

또한, 상기 특정 표준은, M2M 관련 표준일 수 있다.In addition, the specific standard may be an M2M related standard.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 메시지 처리 방법은, 특정 표준에 따른 메시지가 인코딩되어 페이로드에 수록된 MQTT 발행 메시지를 수신하는 단계; 및 수신된 상기 MQTT 발행 메시지의 토픽 이름에 명시된 인코딩된 상기 메시지의 데이터 타입을 참조하여, 상기 메시지를 디코딩하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a message processing method comprising: receiving an MQTT issue message in which a message according to a specific standard is encoded and recorded in a payload; And decoding the message by referring to a data type of the encoded message specified in a topic name of the received MQTT issue message.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, MQTT 메시지의 토픽 이름에 페이로드에 수록된 메시지의 데이터 타입을 명시하여 MQTT 메시지를 발행할 수 있게 되어, 클라이언트가 토픽 이름에 명시된 데이터 타입을 참조하여 페이로드에 수록된 메시지의 디코딩을 보다 용이하게 할 수 있게 된다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the MQTT message can be issued by specifying the data type of the message included in the payload in the topic name of the MQTT message, so that the client can refer to the data type specified in the topic name Thereby making it easier to decode the message stored in the payload.

도 1은 MQTT 프로토콜에 따른 발행-구독 메시지 전달 방식을 나타낸 도면,
도 2는 MQTT 메시지 형식,
도 3은 MQTT 토픽 이름 형식,
도 4는 M2M/IoT 시스템에서 MQTT 프로토콜을 활용한 메시지 전달 방법의 설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 5는 MQTT 구독 신청 메시지의 페이로드에 부가되는 Accept 파라미터의 설명에 제공되는 도면이다.1 is a diagram illustrating a delivery-subscription message delivery scheme according to the MQTT protocol,
Figure 2 shows the MQTT message format,
Figure 3 shows the MQTT topic name format,
4 is a diagram illustrating a method of transmitting a message using an MQTT protocol in an M2M / IoT system,
5 is a diagram provided in the description of the Accept parameter added to the payload of the MQTT subscription message.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 M2M/IoT(Machine to Machine/Internet of Things) 시스템에서 MQTT(Message Queue Telemetry Transport) 프로토콜을 활용한 메시지 전달 방법의 설명에 제공되는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a method of transmitting a message using a Message Queue Telemetry Transport (MQTT) protocol in an M2M / IoT (Machine to Machine / Internet of Things) system.

M2M/IoT 시스템에서도, 도 4에 도시된 바와 같이, 클라이언트(구독자)(300)는 브로커(200)가 구독 신청을 하면, 클라이언트(발행자)(100)의 MQTT 발행 메시지가 브로커(200)의 중계에 의해 클라이언트(구독자)(300)에게 전달된다.4, when the broker 200 subscribes to the client (subscriber) 300, the MQTT issuance message of the client (issuer) 100 is relayed to the broker 200 To the client (subscriber)

MQTT 발행 메시지의 페이로드(Payload)에는 M2M 표준에 따른 메시지가 수록 가능한데, 해당 메시지는 JSON, XML 등으로 인코딩되어 수록된다.The payload of the MQTT issue message can include a message according to the M2M standard. The message is encoded in JSON, XML, or the like.

이에, MQTT 메시지를 발행하는 클라이언트(100)는, MQTT 메시지의 헤더에 수록되는 토픽 이름에 페이로드에 수록된 메시지의 데이터 타입(JSON, XML 등)을 명시하여, MQTT 메시지를 발행한다.The client 100 issuing the MQTT message issues the MQTT message by specifying the data type (JSON, XML, etc.) of the message included in the payload in the topic name included in the header of the MQTT message.

MQTT 발행 메시지의 헤더에 수록되는 토픽 이름을 예시하면 다음과 같다.The topic names included in the header of the MQTT issue message are as follows.

/oneM2M/req/<originator>/<receiver>/xml/ oneM2M / req / <originator> / <receiver> / xml

/oneM2M/req/<originator>/<receiver>/json/ oneM2M / req / <originator> / <receiver> / json

/oneM2M/resp/<originator>/<receiver>/xml/ oneM2M / resp / <originator> / <receiver> / xml

/oneM2M/resp/<originator>/<receiver>/json/ oneM2M / resp / <originator> / <receiver> / json

이와 같이, MQTT 발행 메시지의 토픽 이름의 마지막에는 페이로드에 수록된 메시지의 데이터 타입을 나타내는 JSON, XML 등이 명시되어 있음을 확인할 수 있다.As described above, it can be seen that at the end of the topic name of the MQTT issue message, JSON, XML indicating the data type of the message included in the payload is specified.

또한, MQTT 발행 메시지의 토픽 이름에는, M2M 관련 표준을 명시하기 위한 파라미터(oneM2M), 요청과 응답을 명시하기 위한 파라미터(req, resp), 발신자를 명시하기 위한 파라미터(originator), 수신자를 명시하기 위한 파라미터(receiver)가 수록된다.In addition, the topic name of the MQTT issue message includes a parameter (oneM2M) for specifying the M2M related standard, a parameter (req, resp) for specifying the request and response, a parameter for specifying the sender (originator) A receiver is stored.

브로커(200)를 통해 클라이언트(100)로부터 MQTT 발행 메시지를 수신한 클라이언트(300)는 토픽 이름을 통해 페이로드에 수록된 메시지의 데이터 타입을 파악하고, 이를 기반으로 메시지를 디코딩하게 된다.Upon receiving the MQTT issue message from the client 100 through the broker 200, the client 300 determines the data type of the message included in the payload through the topic name, and decodes the message based on the data type.

한편, 위에서 제시한 데이터 타입은 1단계로 구성되어 있는데 예시적인 것에 불과하다. 필요에 따라서 데이터 타입을 2단계 이상으로 구성할 수 있음은 물론이다.On the other hand, the above-mentioned data type consists of one step, which is merely an example. It is needless to say that the data type can be configured in two or more stages as required.

토픽 이름에 데이터 타입이 명시된 MQTT 발행 메시지를 구독하기 위해, 클라이언트(300)는 MQTT에서 지원되는 와일드 카드(wild card) "#"을 이용하여, MQTT 구독 신청 메시지를 생성할 수 있다.To subscribe to an MQTT publish message with a data type specified in the topic name, the client 300 may generate an MQTT subscription message using a wildcard "#" supported in the MQTT.

구체적으로, MQTT 구독 신청 메시지에 수록되는 토픽 이름에서 데이터 타입을 "#"로 명시하는 것이다. 토픽 이름에 데이터 타입에 명시된 MQTT 발행 메시지를 수신할 수 있음을 의미하는 메시지로, MQTT 구독 신청 메시지에 수록되는 토픽 이름을 예시하면 다음과 같다.Specifically, the data type is specified as "#" in the topic name included in the MQTT subscription message. A message indicating that the MQTT issuance message specified in the data type can be received in the topic name, and the topic names included in the MQTT subscription message are as follows.

/oneM2M/req/<originator>/<receiver>/#/ oneM2M / req / <originator> / <receiver> / #

/oneM2M/resp/<originator>/<receiver>/#/ oneM2M / resp / <originator> / <receiver> / #

나아가, 수신할 MQTT 발행 메시지의 페이로드에 수록될 데이터 타입을 Negotiation 하기 위해, 클라이언트(300)는 MQTT 구독 신청 메시지에 수신 가능한 또는 수신을 원하는 데이터 타입을 명시할 수 있다.Furthermore, in order to negotiate the data type to be recorded in the payload of the MQTT issue message to be received, the client 300 can specify the data type that the client 300 can receive or desire to receive in the MQTT subscription message.

구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, MQTT 구독 신청 메시지의 페이로드에 수신 가능한 또는 수신을 원하는 데이터 타입을 명시한 Accept 파라미터를 부가할 수 있다.Specifically, as shown in FIG. 5, it is possible to add an Accept parameter specifying the data type that can be received or desired to be received in the payload of the MQTT subscription application message.

페이로드에 Accept 파라미터가 부가된 MQTT 구독 신청 메시지를 수신하면, 브로커(200)는 Accept 필드에 명시된 데이터 타입에 따라 메시지가 인코딩되어 페이로드에 수록된 MQTT 발행 메시지만을 클라이언트(300)에 전달한다.Upon receipt of the MQTT subscription message with the Accept parameter added to the payload, the broker 200 transmits the MQTT issuance message encapsulated in the payload to the client 300 according to the data type specified in the Accept field.

지금까지, M2M/IoT 시스템에서 MQTT 프로토콜을 활용한 메시지 전달 방법에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.Up to now, a preferred embodiment of a message delivery method using the MQTT protocol in the M2M / IoT system has been described in detail.

위 실시예에서 데이터 타입으로 언급한 JSON과 XML은 예시적인 것에 불과하다. 다른 종류의 데이터 타입이 적용되는 경우에도, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.The JSON and XML referred to as data types in the above embodiment are merely illustrative. It goes without saying that the technical idea of the present invention can be applied to other types of data types.

그리고, 토픽 이름에 데이터 타입이 명시된 MQTT 발행 메시지를 지정하기 위해 사용한 와일드 카드 "#"는 다른 와일드 카드로 대체될 수 있음은 물론, 다른 지시자로 대체될 수도 있다.The wildcard "#" used to designate the MQTT issue message with the data type specified in the topic name may be replaced with another wildcard, or may be replaced with another indicator.

또한, 위 실시예에서 언급한 oneM2M은 M2M 관련 표준의 일종으로 언급한 것이다. 다른 종류의 M2M 관련 표준에 대한 메시지를 MQTT 발행 메시지에 수록하는 경우도 위 실시예에서 제시한 방법들이 적용될 수 있다.Also, oneM2M mentioned in the above embodiment is referred to as a kind of M2M related standard. The method shown in the above embodiment may be applied to the case where a message for another type of M2M related standard is recorded in the MQTT issue message.

한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.It goes without saying that the technical idea of the present invention can also be applied to a computer-readable recording medium having a computer program for performing the functions of the apparatus and method according to the present embodiment. In addition, the technical idea according to various embodiments of the present invention may be embodied in computer-readable code form recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is any data storage device that can be read by a computer and can store data. For example, the computer-readable recording medium may be a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical disk, a hard disk drive, or the like. In addition, the computer readable code or program stored in the computer readable recording medium may be transmitted through a network connected between the computers.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

100 : 클라이언트(Publisher)
200 : 브로커
300 : 클라이언트(Subscriber)100: Publisher (Publisher)
200: Broker
300: Subscriber

Claims (8)

특정 표준에 따른 메시지를 인코딩하여 MQTT(Message Queue Telemetry Transport) 발행 메시지의 페이로드에 수록하는 단계; 및
인코딩된 상기 메시지의 데이터 타입을 상기 MQTT 발행 메시지의 토픽 이름에 명시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 전달 방법.
Encoding a message according to a specific standard and storing it in a payload of a Message Queue Telemetry Transport (MQTT) issued message; And
And specifying a data type of the encoded message in a topic name of the MQTT issue message.
청구항 1에 있어서,
상기 토픽 이름은,
상기 특정 표준을 명시하기 위한 파라미터, 요청 또는 응답임을 명시하기 위한 파라미터, 발신자를 명시하기 위한 파라미터 및 수신자를 명시하기 위한 파라미터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 전달 방법.
The method according to claim 1,
The topic name,
A parameter for specifying a specific standard, a parameter for specifying a request or a response, a parameter for specifying a sender, and a parameter for specifying a recipient.
청구항 2에 있어서,
상기 데이터 타입은,
상기 파라미터들의 뒤에 명시되는 것을 특징으로 하는 메시지 전달 방법.
The method of claim 2,
The data type may include:
Wherein said parameters are specified after said parameters.
청구항 1에 있어서,
상기 토픽 이름에 데이터 타입이 명시된 MQTT 발행 메시지를 수신하기 위해, MQTT 구독 신청 메시지에 수록하는 토픽 이름에서 데이터 타입을 와일드 카드를 이용하여 명시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 전달 방법.
The method according to claim 1,
Specifying a data type in a topic name included in an MQTT subscription message using a wildcard to receive an MQTT issue message having a data type specified in the topic name.
청구항 1에 있어서,
구독할 MQTT 메시지의 페이로드에 수록될 데이터 타입을 지정하기 위해, MQTT 구독 신청 메시지의 페이로드에 데이터 타입을 명시한 파라미터를 수록하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 전달 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising: storing a parameter specifying a data type in a payload of an MQTT subscription message to specify a data type to be recorded in a payload of an MQTT message to be subscribed.
청구항 1에 있어서,
상기 데이터 타입은,
JSON 및 XML 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 전달 방법.
The method according to claim 1,
The data type may include:
JSON, and XML. &Lt; Desc / Clms Page number 22 &gt;
청구항 1에 있어서,
상기 특정 표준은,
M2M 관련 표준인 것을 특징으로 하는 메시지 전달 방법.
The method according to claim 1,
The above-
M2M-related standard.
특정 표준에 따른 메시지가 인코딩되어 페이로드에 수록된 MQTT 발행 메시지를 수신하는 단계; 및
수신된 상기 MQTT 발행 메시지의 토픽 이름에 명시된 인코딩된 상기 메시지의 데이터 타입을 참조하여, 상기 메시지를 디코딩하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 메시지 처리 방법.
Receiving a MQTT issue message encoded in a payload according to a message according to a specific standard; And
And decoding the message by referring to a data type of the encoded message specified in a topic name of the received MQTT issue message.
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