Seperti yang kita tahu, Internet of Things mempunyai kemampuan untuk mengumpulkan, mengirim hingga bertindak berdasarkan data-data yang kita peroleh melalui sensor, prosesor ataupun komunikasi yang ada didalamnya. Sejak kemunculan trend IoT menjamur, mulai bermunculan teknologi perangkat pintar yang diberi nama 'smart', seperti smartphone, smart city, smart home dan lain-lain. Perangkat keras yang bisa dikatakan 'pintar' jika perangkat tersebut dapat berkomunikasi secara machine to machine (M2M) dengan perangkat lainnya dan dapat bertindak berdasarkan data tersebut. Sedangkan kita sebagai manusia dapat mengatur, memberi intruksi hingga mengakses data perangkat IoT dengan mudah hanya melalui perangkat seperti smartphone, laptop, dan lainnya.
Protokol IoT digunakan untuk menghubungkan perangkat IoT daya rendah. Protokol-protokol ini menyediakan komunikasi point-to-point dengan perangkat keras di sisi pengguna (user) tanpa perlu koneksi internet. Protokol IoT membantu mengembangkan komunikasi antara perangkat IoT dan server berbasis cloud melalui Internet. Dalam hal protokol IoT (Internet of Things) dibagi menjadi 2 tipe yaitu IoT Network Protocols dan Internet Data Protocols. Kali ini kita akan bahas terlebih dahulu terkait Internet Data Protocols. Konektivitas dalam Internet data protocols dapat melalui jaringan kabel atau seluler. Nah, kira-kira apa aja sih Internet Data Protokol? Mari kita bahas!
1. Message Queue Telemetry Transport (MQTT)
MQTT atau kependekan dari Message Queuing Telemetry Transport merupakan salah satu protokol komuniskasi pada Internet of Thing (IoT) yang menggunakan pesan berbasis penerbitan standar berlangganan ISO yang bekerja dalam Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP). Protokol MQTT ini mampu membuat protokol pengiriman data dengan bandwidth jaringan yang terbatas serta lebih struktural dan komprehensif. Pembuatan MQTT Protokol ini bertujuan agar mengefisiensi bandwith, mengirim pesan secepat mungkin, meminimalisir encoding dan decoding data serta membuat protokol yang dapat bekerja dengan energi dan media penyimpanan yan minim.
Keunikan dari protokol MQTT adalah Ia menggunakan konsep Publish/Subscribe seperti pada sistem komunikasi utama pada Robot Operating System. Inilah yang menjadi pembeda MQTT, walaupun MQTT berbasis TCP/IP namun tidak menggunakan konsep Request/Response seperti pada HTTP. Pusat komunikasi pada MQTT selanjutnya kita sebut sebagai broker atau server. Broker ini berfungsi untuk memfilter pesan-pesan yang masuk dan mendistribusikannya kepada klien yang tertarik menerima pesan tersebut. Setiap client dapat menjadi publisher (pengirim pesan) ataupun subscriber (penerima pesan). Sedangkan data atau pesan yang dimaksud dapat berupa topic dan messege. Topic sendiri adalah suatu informasi yang terdapat di broker, sedangkan messege adalah data yang hendak kita kirim. Konsep seperti ini yang jadi solusi untuk dapat membuat percakapan pesan bisa lebih dikembangkan dengan skala yang besar, karena tidak ketergantungan antara data producers dan juga data consumers.
2. Constrained Application Protocol (CoAP)
CoAP atau kependekan dari Constrained Appliction Protocol merupakan sebuah protokol yang memiliki produktivitas dan utilitas internet, terutama untuk smartphone. CoAP ini berbentuk website transfer dengan protokol khusus untuk pengunaan dengan node yang terbatas dan juga jaringan yang dibatasi. CoAP ini merupakan suatu protokol di dalam WSN yang dikembangkan untuk menggantikan peran protokol HTTP dalam trend Internet of Things (IoT). CoAP memiliki keunggulan yaitu ukuran paket data yang relatif lebih kecil dibandingkan dengan HTTP, sehingga dapat menghemat penggunaan sumber daya dalam jaringan dan meningkatkan proses transmisi data yang berdampak pada perpindahan arus informasi menjadi lebih cepat. Dengan kata lain protokol ini cocok diimplementasikan untuk membangun suatu sistem pengamatan. CoAP kini menjadi alternatif protokol yang bisa digunakan menggantikan HTTP yang lebih rakus dalam penggunaan resource. Kini CoAP telah menjadi standar protokol layer aplikasi dari Internet Engineering Task Force (IEFT) yang ditetapkan pada RFC7252.
sumber : ukdiss.com
CoAP menggunakan konsep request/response antara aplikasi dan endpoint, hal ini karena CoAP memiliki beberapa fitur yang mirip seperti HTTP. Namun, CoAP tidak seperti HTTP yang beroperasi pada TCP, CoAP beroperasi pada UDP untuk menghindari congestion control yang kompleks. CoAP ini memiliki arsitektur Representational State Transfer (REST) sehingga menyediakan URI dan metode seperti GET, POST, PUT, dan DELETE. Untuk mengimbangi dari kekurangan UDP, CoAP memiliki sebuah mekanisme retransmisi. Selain itu, CoAP perlu mengoptimalkan panjang datagram untuk menyediakan komunikasi yang handal.
3. Advanced Message Queuing Protocol (AMQP)
AMQP atau Advanced Message Queuing Protocol adalah standar layer aplikasi protokol untuk Message Oriented Middleware. Pada dasarnya, AMQP didesan sebagai standar pertukaran pesan dan dirancang untuk lingkungan middleware yang mendukung efisiensi pada komunikasi data yang saat ini sudah sangat beragam.
Pemrosesan AMQP IoT Protokol ini terdiri dari 3 komponen yaitu Exchange, Message Queue, dan Binding. Exchange merupakan bagian dari broker yang menerapkan AMQP model yang bertugas menerima pesan dan meletakkannya kedalam queue. Message queue merupakan sebuah entity yang berfungsi untuk menampung pesan dan consumer mana yang akan menerima pesan tersebut. Sedangkan bindings berfungsi mendistribusikan pesan dari exchanges ke queue. Ketiga komponen ini memastikan pertukaran dan penyimpanan pesan berhasil dan membantu dalam membangun hubungan antar pesan. Protokol AMQP ini biasa digunakan dalam industri perbankan. Setiap kali pesan dikirim oleh server, protokol melacak pesan sampai setiap pesan dikirim ke pengguna atau tujuan yang dituju tanpa adanya kegagalan.
4. Machine-to-Machine (M2M) Communication Protocol
M2M Communication Protocol adalah protokol terbuka yang dibangun untuk menyediakan manajemen aplikasi jarak jauh yang biasa digunakan pada perangkat IoT. Komunikasi M2M ini banyak diaplikasikan untuk pemantauan suhu, kelembapan, kesehatan, hingga pengendalian jarak jauh. Komunikasi pada perangkat M2M pada saat ini banyak menggunakan media komunikasi, salah satu media yang digunakan yaitu menggunakan standar komunikasi 802.15.4. Penggunaan protokol dalam komunikasi M2M ini juga sangat diperhatikan, mengingat pada pengoperasiannya dibutuhkan kinerja yang cepat dan handal. Protokol ini hemat biaya dan menggunakan jaringan publik sehingga menciptakan lingkungan di mana dua mesin berkomunikasi dan bertukar data. Protokol ini mendukung mesin self-monitoring dan memungkinkan sistem untuk beradaptasi sesuai dengan lingkungan yang berubah-ubah. Implementasi M2M Communication Protocol ada pada smart homes, automated vehicle authentication, vending machines, dan mesin ATM.
5. Extensible Messaging and Presence Protocol (XMPP)
XMPP dirancang secara unik dengan menggunakan ‘push mechanism’ agar dapat bertukar pesan secara realtime. XMPP sendiri merupakan protokol yang fleksibel dan dapat diintegrasikan dengan berbagai perubahan. XMPP ini dikembangkan menggunakan XML terbuka (Extensible Markup Language) yang berfungsi sebagai indikator keberadaan yang menunjukkan status ketersediaan server atau perangkat yang mengirim atau menerima pesan. Keunggulan XMPP adalah tidak perlu adanya master server pusat untuk menjalankannya. Jadi, setiap insititusi bisa menjalankan XMPP servernya sendiri. Untuk security XMPP sudah disertakan spesifikasi untuk keamanannannya menggunakan SASL (Simple Authentifikasi Secure Layer) untuk proses Authentifikasi dan untuk enkripsinya menggunakan TSL (Transport Layer Security). XMPP server dan client berkomunikasi melalui pengiriman Message Stanza berupa XML code yang fleksibel. Message stanza ini sering disebut dengan packet, yang bisa berupa Message, Presence dan IQ. Karenanya banyak aplikasi pesan instan menggunakan XMPP seperti Google Talk dan WhatsApp. Selain itu, XMPP juga digunakan dalam game online, situs web berita, dan Voice over Internet Protocol (VoIP).
Baca juga:
Semoga artikel ini dapat bermanfaat bagi Anda, Jika ada saran, kritik maupun pertanyaan silahkan kirim pesan ke:
PT. Karya Merapi Teknologi
contact@kmtech.id
Referensi :
Pradana, D., & Sumbodo, B. A. A. (2017). Rancang Bangun M2M (Machine-to-Machine) Communication Berbasis 6LoWPAN. IJEIS (Indonesian Journal of Electronics and Instrumentation Systems), 7(1), 93-104.
SHELBY, Z., HARTKE, K. & BORMANN, C., 2014. The Constrained Application Protocol (CoAP) – RFC 7252