MQTT Broker比較～性能比較編

こんにちは、ツカノ(@snuffkin)です。

MQTT Broker 比較の第二弾です。

前回は、機能の比較を行いました。

• MQTT Broker比較～機能比較編

実際のシステムへの適応を考えると、性能は特に気になるところ。
ということで、今回は性能比較を行ってみました。
ベンチマークは環境や測定方法、バージョンによっても大きく異なりますので、
あくまで一例として参考にしてもらえればと思います。

ベンチマークに利用したプログラムは、Goで開発された以下の MQTT-Bench を利用しています。

• MQTT-Bench : MQTT Benchmark Tool

ベンチマークの条件は以下の通りです。

• 構成、メッセージ長
  • MQTT Broker に対して、500connections で同時処理
  • 1つのメッセージ長は 1024byte
• マシンスペック
  • OS: CentOS 6.5 (64bit)
  • CPU: Intel(R) Core(TM) i7-2700K CPU @ 3.50GHz (4コア HT有効)
  • メモリ: 32GB
  • NIC: 1Gbps
• MQTT Broker のバージョン
  • Mosquitto(1.4.2)
  • Apollo(1.7.1)
  • RabbitMQ(3.5.3)
  • Mosca(0.29.0)
  • eMQTTD(0.8.6-beta) ※クラスタに対応しているが、1プロセスで処理
  • VerneMQ(0.9.4) ※クラスタに対応しているが、1プロセスで処理

計測内容

計測は、以下のパターンで行っています。

1. Publish（Retainなし）
   • MQTT Broker に対して、クライアントからメッセージを送信する処理になります。Retainなしの場合は、最後にPublishされたメッセージをBrokerが保持しません。
2. Publish（Retainあり）
   • MQTT Broker に対して、クライアントからメッセージを送信する処理になります。Retainありの場合は、最後にPublishされたメッセージをBrokerが保持します。
3. Subscribe
   • MQTT Broker から、クライアントがメッセージを受信する処理になります。MQTTの特性として、接続されているときのみメッセージを受信するため、Subscribeしている間、それとは別プロセスでPublish（Retainなし）の処理を行っています。

計測結果は、以下のグラフになりますが、グラフの縦軸は、「処理したメッセージ数/秒」です。
また、機能的に対応していない箇所はグラフを記載していません。

※RabbitMQ のQoS=1の場合のSubscribeの処理は、Publishされたメッセージが内部のキューを介するようで、今回のSubscribeの計測方法では、性能があまり出なかったため、計測結果からは除いています。

Publish性能(retain=false)

Publish性能(retain=true)

Subscribe性能

結果

• 全体として、Mosquitto／Apollo／VerneMQの性能が良いです。
• 以前は、Mosquittoの性能はいまひとつ、という話がありましが、現在のバージョンでは、他と比べてもトップレベルの性能になっているようです。
• VerneMQ は、Retainありの場合は性能が低くなる傾向がありますが、1プロセスでもトップレベルの性能になっています。クラスタ構成を組むことで、分散して処理することができるため、さらに性能を向上できる可能性があります（クラスタ構成での性能は、今回未計測です）。

さて、2回に分けて、MQTT Brokerの機能比較と性能比較を行ってきましたが、
この1～2ヶ月の間にも、MQTT Brokerがバージョンアップされて機能や性能が改善したり、
VerneMQのような新しいプロダクトがリリースされたりと、動きが大きい分野だと感じています。

これからも、IoTとともにMQTT Brokerは要注目、ですね！

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