MQTT Last Will 설정

Will 메시지의 필요성

전원이 차단되거나 네트워크가 단절된 클라이언트는 연결 종료를 알리는 메시지를 직접 전송할 수 없다. 다른 클라이언트는 그 장비가 전송할 데이터가 없어 메시지가 없는 것인지, 장애가 발생한 것인지 구분하지 못한다. Will 메시지(유언 메시지)는 이 알림을 브로커가 대신 발행하게 한다.

동작 방식

클라이언트는 CONNECT 패킷에 Will의 토픽, 페이로드, QoS, retain을 포함하여 전송한다. 브로커는 이를 보관했다가, 연결이 정상 절차 없이 닫히면 발행한다.

브로커가 네트워크 오류를 감지한 경우
keep alive 시간 내에 클라이언트가 어떤 패킷도 전송하지 않은 경우
클라이언트가 DISCONNECT를 전송하지 않고 연결을 닫은 경우

브로커는 keep alive의 1.5배 동안 패킷이 없으면 연결을 닫는다. keep alive가 30초라면 장애가 발생한 장비를 감지하는 데 최대 약 45초가 소요된다.

클라이언트가 정상 DISCONNECT를 전송하고 연결을 종료하면 브로커는 Will을 폐기하고 발행하지 않는다.

연결이 닫히는 방식에 따른 Will 발행과 폐기의 분기

online/offline 상태 토픽

Will에는 offline을 지정하고, 연결 직후에는 같은 토픽에 online을 retain으로 발행한다. 이후에 구독한 클라이언트도 마지막 상태를 즉시 수신한다.

online 발행부터 장애 뒤 브로커의 offline 발행까지의 순서

pythonclient.py

import paho.mqtt.client as mqtt

STATUS = "plant/line1/robot3/connection"


def on_connect(client, userdata, flags, reason_code, properties):
    if reason_code == 0:
        # 연결될 때마다 online을 올린다
        client.publish(STATUS, "online", qos=1, retain=True)


client = mqtt.Client(mqtt.CallbackAPIVersion.VERSION2, client_id="robot3")
client.on_connect = on_connect
# connect()보다 먼저 불러야 적용된다
client.will_set(STATUS, "offline", qos=1, retain=True)
client.connect("broker.example", 1883, keepalive=30)
client.loop_forever()

정상 종료 때는 Will이 발행되지 않으므로, disconnect()를 호출하기 전에 offline을 직접 발행한다.