در MQTT، مدیریت کیفیت ارسال پیام‌ها و نگهداری داده‌های مهم از اهمیت بالایی برخوردار است. برای این منظور دو مفهوم کلیدی وجود دارد: QoS (Quality of Service) و Retained Message که نقش حیاتی در اطمینان و کارایی ارتباطات IoT ایفا می‌کنند.
QoS (Quality of Service)
Quality of Service یا QoS سطح اطمینان ارسال پیام‌ها را مشخص می‌کند. MQTT سه سطح QoS دارد که بر اساس نیاز به اطمینان و منابع سیستم انتخاب می‌شوند:
QoS 0: پیام یکبار ارسال می‌شود و هیچ تضمینی برای دریافت آن وجود ندارد. این سطح سبک‌ترین و سریع‌ترین نوع ارسال است و برای داده‌های غیرحیاتی مناسب است.
QoS 1: پیام حداقل یکبار به مقصد می‌رسد. در صورتی که دریافت پیام موفقیت‌آمیز نباشد، پیام دوباره ارسال می‌شود. این سطح برای داده‌هایی که باید دریافت شوند ولی تکرار پیام مشکلی ایجاد نمی‌کند مناسب است.
QoS 2: پیام دقیقاً یکبار و بدون تکرار به مقصد می‌رسد. این بالاترین سطح اطمینان است و در محیط‌هایی که از دست رفتن یا تکرار پیام‌ها باعث مشکل می‌شود، استفاده می‌شود.
Retained Message
Retained Message قابلیتی است که به یک پیام اجازه می‌دهد به عنوان آخرین پیام مربوط به یک Topic ذخیره شود. زمانی که یک Subscriber جدید به آن Topic مشترک می‌شود، بلافاصله آخرین پیام ذخیره‌شده را دریافت می‌کند، حتی اگر قبل از اتصال مشترک ارسال شده باشد. این ویژگی برای ارسال وضعیت فعلی سنسورها یا اطلاعات حیاتی کاربرد دارد.
به عنوان مثال، اگر یک سنسور دما آخرین مقدار اندازه‌گیری شده را به صورت Retained ارسال کند، هر دستگاهی که به تازگی به Topic آن مشترک شود، بلافاصله مقدار دما را دریافت می‌کند بدون آنکه منتظر پیام جدید باشد.
جمع‌بندی
QoS و Retained Message دو ابزار مهم برای کنترل کیفیت و قابلیت اطمینان در ارتباطات MQTT هستند. QoS تضمین می‌کند پیام‌ها به طور مناسب و قابل اعتماد به مقصد برسند و Retained Message امکان دسترسی سریع به آخرین وضعیت داده‌ها را برای مشترکان جدید فراهم می‌کند. در بخش‌های عملی دوره، نحوه استفاده از این ویژگی‌ها در پایتون را به صورت کاربردی آموزش خواهیم داد.