Installasi dan Konfigurasi Message Broker MQTT

Pada sub-bab ini mempelajari proses installasi pada message broker pada sebuah host atau mesin

IoT Gateway dan message broker kaitannya sangat erat yang tidak dapat dipisahkan pada sebuah infrasturktur IoT, untuk lebih jelaskan dapat dilihat pada gambar di bawah ini

https://openautomationsoftware.com/open-automation-systems-blog/what-is-an-iot-gateway/

Dari gambar di atas terlihat bahwa IoT gateway menjembatani sensor dan controller untuk melakukan komunikasi dengan internet, sehingga sebuah IoT gateway penyedia layanan diantara lokal koneksi parangkat IoT dan cloud/internet, perangkat IoT mampu berkomuniasi dengan perangkat IoT yang lain, dan jaringan yang lebih luas.

Biasanya IoT gateway adalah sebuah perangkat hardware dengan kemampuan konektivitas dan komputasi yang tinggi untuk meneruskan data ke cloud untuk diolah menjadi informasi yang lebih bermanfaat. Beberapa perangkat yang bisa digunakan IoT gateway misalkan Raspberry atau model industrial komputer.

Sementara message broker sebuah penyedia pertukaran data antara iot device dengan cloud, message broker dipasang pada sebuah IoT gateway. Beberapa protokol yang digunakan oleh message broker ini misalkan AMQP, CoAP, dan MQTT. Konsep dari prokol AMQP dan MQTT adalah dengan menerapkan teknik publish dan subscribe dan CoAP mirip dengan REST API dengan design konsumsi low power, publish berarti mengirimkan data ke message broker dengan topik tertentu sedangkan subscribe sendiri berarti berlangganan ke message broker pada sebuah topik.

Pada kesempatan kali ini kita akan melakukan installasi message broker menggunakan mosquitto di instance EC2 yang kita miliki. Silakan mengikuti langkah-langkah di bawah ini

• Buatlah sebuah instance baru, kemudian untuk langkah 3. Configure Instance pada bagian User Data tambahkan baris perintah sebagai berikut

   #!/bin/bash
   apt-add-repository ppa:mosquitto-dev/mosquitto-ppa -y
   apt-get update
   apt-get install mosquitto mosquitto-clients -y

Baris di atas digunakan untuk melakukan installasi mosquitto sebagai message broker sekaligus install mosquitto client untuk melakukan pengujian publish dan subscribe. Atau dapat melihat pada gambar berikut

User data

Ketika menambahkan baris perintah di User data, otomatis perintah tersebut akan dijalankan ketika kita membuat sebuah instance di EC2. Jika dilihat, tidak perlu membutuhkan perintah sudo karena ketika pembuatan instance sudah menggunakan akses root. Kita bisa menambahkan bash script lainnya sesuai dengan kebutuhan.

• Tambahkan 2 port yang perlu dibuka selain port 22 untuk ssh, misalkan port 1883 dan 8089 pada langkah 6. Configure Security Group. Perhatikan gambar di bawah ini

Configure Security Group

• Ketika instance sudah jalan, silakan remote menggunakan putty atau tool yang lain. Kemudian jalankan perintah di bawah ini untuk mengecek apakah installasi mosquitto sudah berhasil.

ubuntu@ip-172-31-16-8:~$ telnet localhost 1883
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
^]

telnet> Connection closed.

Perintah di atas menandakan bahwa proses installasi mosquitto telah berhasil, kemudian silakan dicoba untuk melakukan publish dan subscribe message. Buka windows baru lagi atau duplicate session, selanjutkan lakukan perintah seperti pada gambar berikut

Cek koneksi Mosquitto localhost

Terlihat bahwa proses subscribe dan publish berhasil dilakukan pada localhost. Parameter -t menandakan nama topiknya, -m berarti messagenya yang akan dikirimkan. Kemudian misalkan untuk mencoba pada host atau server yang lain tambahkan parameter -h diikuti nama host atau ip. Misalkan mosquitto_sub -h broker.sinaungoding.com -t test, dan untuk melakukan subscribe mosquitto_pub -h broker.sinaungoding.com -t test -m "mqtt test".

Menambahkan Password MQTT

Agar lebih aman terhadap pihak-pihak yang tidak bertanggungjawab, perlu ditambahkan keamanan ketika akan menggunakan message broker yang telah kita install, salah satunya yaitu menambahkan authentifikasi berupa user dan password ketika ingin melakukan subscribe ataupun publish message.

Ikuti langkah-langkah di bawah ini untuk melakukan konfigurasinya 1. Buatlah sebuah user jti dengan perintah di bawah ini. User jti hanya contoh, silakan diganti dengan yang lain jika diperlukan

   ubuntu@ip-172-31-16-8:~$ sudo mosquitto_passwd -c /etc/mosquitto/passwd jti
   Password:
   Reenter password:

1. Buatlah file konfigurasi yang menginfokan bahwa untuk publish tidak dizinkan tanpa password. Ketik perintah di bawah ini

   sudo nano /etc/mosquitto/conf.d/jti.conf

   Akan muncul editor nano, selanjutnya tambahkan dua baris perintah berikut

   listener 8089
   protocol websockets
   
   listener 1883
   #protocol websockets
   
   per_listener_settings true
   allow_anonymous false
   password_file /etc/mosquitto/passwd
   log_timestamp_format %Y-%m-%dT%H:%M:%S

   Tekan CTRL+O untuk menyimpan konfigurasi file dan CTRL+X untuk keluar dari editor nano.

2. Silakan restart mosquitto untuk memberikan perubahan dan coba lakukan publish atau subscribe sebuah message, kira-kira perintahnya adalah sebagai berikut

   sudo systemctl restart mosquitto

Verifikasi Hasil Percobaan

Silakan dicoba untuk publish message menggunakan perintah berikut

buntu@ip-172-31-16-8:~$ mosquitto_pub -h localhost -t "test" -m "hello world"
Connection error: Connection Refused: not authorised.
Error: The connection was refused.

Dari keluaran di atas terlihat bahwa terjadi error karena ketika publish message tidak menggunakan user dan password. Kemudian ketika ditambahkan username dan password seperti perintah berikut

ubuntu@ip-172-31-16-8:~$ mosquitto_pub -h localhost -t "test" -m "hello world" -u jti -P 1234

Ketika tidak menampilkan pesan berarti berhasil publish message.