前回構築したMQTT Broker の通信確認のためにNode.jsでMQTTの通信するコードを組みました。
完成しているソースは下記にあります。
nodejs-sample/mqtt at main · tsuneken5/nodejs-sample
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環境
以下の環境で動作確認しています。
- ホストOS：Windows 11
- ゲストOS：Ubuntu 20.04.5
- Node：18.13.0
プロジェクトの作成
$ npm initライブラリのインストール
ライブラリは MQTT.js を使用します。
$ npm install mqtt共通部分
const mqtt = require('mqtt');
const fs = require('fs');
const base_topic = 'test-topic';connectTCP();
connectWebsocket();
connectTLS();
connectSecureWebsocket();MQTT.jsクライアントライブラリとfsモジュールをインポートします。fsはTLS/SSL通信時の証明書を読み込むため。
TCP
function connectTCP() {
const protocol = 'mqtt';
const host = 'localhost';
const port = '1883';
const connectUrl = `${protocol}://${host}:${port}`;
const clientId = `mqtt_${Math.random().toString(16).slice(3)}`;
const topic = base_topic + '/tcp';
console.log('TCP connect client id :', clientId);
const client = mqtt.connect(connectUrl, {
clientId,
connectTimeout: 4000
});
client.on('connect', () => {
client.subscribe(topic, (error) => {
if (!error) {
client.publish(topic, 'TPC')
}
});
});
client.on('message', (topic, message) => {
console.log('subscribe to', message.toString());
client.end();
});
}基本的な接続方法。
MQTTと接続するために、プロトコル、ホスト、ポート番号、クライアントIDを設定します。ポート番号はMQTT Brokerの設定に合わせて変更してください。
mqtt.connect() でMQTT Brokerに接続します。
client.on('connect') で接続ステータスを監視し、接続成功後の client.subscribe(topic) でtopicを監視します。今回トピックは一つのみですが、複数のトピックを関ししたい場合はそれぞれのトピックで client.subscribe(topic) を記載する必要があります。
接続完了後、 client.publish(topic, message) でメッセージをパブリッシュします。
メッセージをサブスクライブしたときの処理は client.on('message') で定義します。今回はメッセージを出力して client.end() で切断しています。
WebSocket
function connectWebsocket() {
const protocol = 'ws';
const host = 'localhost';
const port = '8083';
const path = '';
const connectUrl = `${protocol}://${host}:${port}${path}`;
const clientId = `mqtt_${Math.random().toString(16).slice(3)}`;
const topic = base_topic + '/websocket';
console.log('WebSocket connect client id :', clientId);
const client = mqtt.connect(connectUrl, {
clientId,
connectTimeout: 4000,
});
client.on('connect', () => {
client.subscribe(topic, (error) => {
if (!error) {
client.publish(topic, 'WebSocket')
}
});
});
client.on('message', (topic, message) => {
console.log('subscribe to', message.toString());
client.end();
});
}TCPの場合から変更するのはプロトコルとポート番号のみです。
TLS/SSL
function connectTLS() {
const protocol = 'mqtts';
const host = 'localhost';
const port = '8883';
const connectUrl = `${protocol}://${host}:${port}`;
const clientId = `mqtt_${Math.random().toString(16).slice(3)}`;
const topic = base_topic + '/tls-ssl';
console.log('TLS/SSL connect client id :', clientId);
const client = mqtt.connect(connectUrl, {
clientId,
connectTimeout: 4000,
// サーバーがCA証書を使用している場合は、CAを渡す
ca: fs.readFileSync('./ssl/ca.crt'),
});
client.on('connect', () => {
client.subscribe(topic, (error) => {
if (!error) {
client.publish(topic, 'TLS/SSL')
}
});
});
client.on('message', (topic, message) => {
console.log('subscribe to', message.toString());
client.end();
});
}TLS/SSL通信の場合は、プロトコルとポート番号を変更する以外に、Brokerの設定によっては証明書を渡してやる必要があります。
Secure WebSocket
function connectSecureWebsocket() {
const protocol = 'wss';
const host = 'localhost';
const port = '8084';
const path = '';
const connectUrl = `${protocol}://${host}:${port}${path}`;
const clientId = `mqtt_${Math.random().toString(16).slice(3)}`;
const topic = base_topic + '/secure-websocket';
console.log('Secure WebSocket connect client id :', clientId);
const client = mqtt.connect(connectUrl, {
clientId,
connectTimeout: 4000,
// サーバーがCA証書を使用している場合は、CAを渡す
ca: fs.readFileSync('./ssl/ca.crt'),
});
client.on('connect', () => {
client.subscribe(topic, (error) => {
if (!error) {
client.publish(topic, 'Secure WebSocket')
}
});
});
client.on('message', (topic, message) => {
console.log('subscribe to', message.toString());
client.end();
});
}TLS/SSLの場合と同じようにプロトコルとポート番号を変更して、証明書を渡してやります。
実行
実行後、下記のように表示されればOKです。
$ node index.js
TCP connect client id : mqtt_222335280084
WebSocket connect client id : mqtt_c0c586f55bec
TLS/SSL connect client id : mqtt_23b8d9c49102
Secure WebSocket connect client id : mqtt_8976b6b90392
subscribe to TLS/SSL
subscribe to WebSocket
subscribe to TPC
subscribe to Secure WebSocketBroker側のログは下記のようになります。
1725437881: New connection from 172.18.0.1:55760 on port 1883.
1725437881: New connection from 172.18.0.1:60450 on port 8883.
1725437881: New client connected from 172.18.0.1:55760 as mqtt_222335280084 (p2, c1, k60).
1725437881: New client connected from 172.18.0.1:60450 as mqtt_23b8d9c49102 (p2, c1, k60).
1725437881: New client connected from ::ffff:172.18.0.1:42534 as mqtt_c0c586f55bec (p2, c1, k60).
1725437881: New client connected from ::ffff:172.18.0.1:41738 as mqtt_8976b6b90392 (p2, c1, k60).
1725437881: Client mqtt_23b8d9c49102 disconnected.
1725437881: Client mqtt_c0c586f55bec disconnected.
1725437881: Client mqtt_222335280084 disconnected.
1725437881: Client mqtt_8976b6b90392 disconnected.
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