MQTT Broker 比较与选型——开源与商业服务器/服务对比

MQTT Broker 比较与选型——开源与商业服务器/服务对比

开源 MQTT Broker 对比

截止 2021 年，物联网行业里可选的MQTT Broker有很多，除了经典的Mosquitto和AWS、Azure，百度云、阿里云、IBM等几个提供物联网MQTT接入服务的产品外，可用于商业生产的MQTT Broker还有多款。

本文选取了几个热门开源的 MQTT Broker，其中部分项目提供商业支持，做简单选型对比。

开源主推 EMQX 中文资料很丰富，近期某培训机构出了一个系列视频课程，推荐：https://www.bilibili.com/video/BV1o5411E7V1

性能测试对比

MQTT Broker 性能测试对比，包含快速使用的测试工具。

• MQTTBox 客户端工具提供了一个 MQTT 连接与性能测试功能，但是这个是基于 JS 来做的且比较简单，功能与性能都一般。

• EMQ 提供了一个性能测试工具 emqtt-benck，采用 Erlang 编写，在 MacBook 2015款上能跑出 2K 连接，10K消息吞吐，把电脑压榨到死机，适合来做 MQTT Broker 性能测试。

  • 连接：指定连接数、连接速率，测试 MQTT Broker 的连接性能（速率、响应时间、错误数）
  • 订阅：指定连接数、主题数、订阅速率，QoS、测试 MQTT Broker 的订阅性能（速率、响应时间、错误数）
  • 发布：指定连接数、消息发布速率、消息大小、QoS，测试 MQTT Broker 的消息吞吐性能（速率、响应时间、错误数）

• 开源性能测试框架 JMeter 也有 MQTT 性能测试的功能，基于此的 XMeter 提供性能测试商业服务。

性能测试场景

此处采用 HiveMQ 提供的 broker.hivemq.com 在线服务器作为测试 Broker，场景如下：

• 消息发布吞吐：1000ms/10ms * 100 连接 = 10K/秒
• 消息转发吞吐：100 连接 1 订阅 10K/s = 1000K = 100W

下图为结果，HiveMQ 应该是做了相应的限制，PUB 测试会报错，实际测试自己的 MQTT Broker 性能时应当按需调节。

下载安装测试工具

git clone https://github.com/emqx/emqtt-bench.git

cd emqtt-bench

./emqtt-bench sub --help

MQTT 连接性能测试

建立 100 个客户端连接

./emqtt_bench conn -c 100 -h broker.hivemq.com

MQTT 订阅性能测试

建立 100 个客户端连接，每 10ms 建立一个连接，每个连接均订阅 testtopic/# 主题，QoS 为 2

./emqtt_bench sub -c 100 -i 10 -t testtopic/# -q 2 -h broker.hivemq.com

MQTT 发布性能测试

建立 100 个客户端连接，每 10ms 建立一个连接，每个连接 10ms 发布一次消息，每个连接均向 testtopic/${clientid} 主题发布消息，单条消息尺寸为 256 Bytes，消息 QoS 为 2

./emqtt_bench pub -c 100 -i 10 -I 10 -t testtopic/%i -s 256 -q 2 -h broker.hivemq.com

MQTT Broker 职责与需求

消息队列与消息中间件适用场景不一样。

MQTT 与消息队列有一定的区别，队列是一种先进先出的数据结构，消息队列常用于应用服务层面，实现参考如 RabbitMQ Kafka RocketMQ；

MQTT 是传输协议，绝大部分 MQTT Broker 不保证消息顺序（Queue），常用语物联网、消息传输等，MQTT Broker 的常见需求可参考：共享行业的分布式 MQTT 设计

消息队列与MQTT异同

EMQ X Docker 安装

docker run -d --name emqx -p 1883:1883 -p 8083:8083 -p 8083:8083 -p 8084:8084 -p 18083:18083 emqx/emqx

启动之后打开 http://localhost:18083

EMQ X Dashboard 默认用户名密码：

用户名：admin

密码：public

HiveMQ Docker 安装

docker run -p 8080:8080 -p 1883:1883 -p 8083:8083 hivemq/hivemq4

启动之后打开 http://localhost:8080

HiveMQ 默认用户名密码：

用户名：admin

密码：hivemq

VerneMQ Docker 安装

docker run -p 1883:1883 -e "DOCKER_VERNEMQ_ACCEPT_EULA=yes" --name vernemq1 -d vernemq/vernemq

Mosquitto Docker 安装

docker run -it --name=mosquitto -p 1883:1883 -p 9001:9001 -d eclipse-mosquitto

9001 是 Mosquitto WebSocket 端口。

全部 MQTT Broker 与 MQTT 服务列表

• EMQ X. Scalable and Reliable Real-time MQTT 5.0 Message Broker for IoT in 5G Era.
• Adafruit IO
• HiveMQ
• ActiveMQ
• ActiveMQ Artemis
• RabbitMQ
• Mosquitto
• flespi
• IBM MessageSight
• Mosca. More recently by the same author: Aedes
• MQTT Dashboard
• Eclipse IoT
• VerneMQ
• Solace
• CloudMQTT
• Wave
• vertx-mqtt-broker
• JoramMQ
• Moquette MQTT
• MQTTnet. Embedded MQTT broker, C#
• MyQttHub
• Jmqtt