ארכיטקטורת IoT ופרוטוקול תקשורת

המערכת משתמשת בפרוטוקול MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) לתקשורת דו-כיוונית בזמן אמת עם מכשירי הקצה (מסכים). המימוש בשרת מבוסס על ספריית mqtt.js ועטוף ב-MqttService המנל את החיבורים, האבטחה וה-Pool.

נושאים (Topics)

כל התקשורת מתבצעת תחת נושאים (Topics) בפורמט קבוע, כאשר :deviceId הוא המזהה הייחודי של המכשיר.

Topic	Publisher	Subscriber	תיאור	Payload
device/:id/command	Server	Device	שליחת פקודות למכשיר	{ "type": "RELOAD", "commandId": "...",params": {} }
device/:id/response	Device	Server	תשובה לפקודה	{ "commandId": "...", "success": true, "result": {} }
device/:id/status	Device	Server	דיווח סטטוס (Heartbeat)	{ "state": "online", "version": "1.0.0", "ip": "..." }
device/:id/telemetry	Device	Server	נתוני ביצועים (CPU/RAM)	{ "cpu": 40, "memory": 512, "uptime": 3600 }

ארכיטקטורת השרת

1. Connection Pooling

כאשר המערכת עובדת ב-Scale גבוה, שרת יחיד לא יכול להחזיק אלפי חיבורי MQTT פתוחים ביעילות. MqttConnectionPoolService מנהל מאגר של חיבורים (Clients) ומשתמש בהם ברוטציה לשליחת הודעות, במקום לפתוח חיבור חדש לכל בקשה.

2. אבטחה והצפנה

כאשר MQTT_USE_ADVANCED_SECURITY=true:

• ה-Payload מוצפן (End-to-End) באמצעות מפתחות ייחודיים לכל מכשיר.
• MqttSecurityService מוודא הרשאות (ACL) לפני שליחה/קבלה מ-Topic מסוים.

3. אמינות (Reliability)

• QoS 1: הודעות נשלחות עם אישור קבלה (At least once).
• Retained Messages: הודעות קונפיגורציה קריטיות נשמרות ב-Broker כדי שהמכשיר יקבל אותן מיד עם ההתחברות.
• Fallback: המערכת מזהה ניתוקים ושומרת פקודות ב-Pending עד לחיבור מחדש (או Timeout).

תצורת Docker

שרת ה-Broker הוא Eclipse Mosquitto, המוגדר ב-docker-compose.yml.

• פורט פנימי: 1883
• פורט WebSockets (לדפדפן): 9001 (אם בשימוש)