So sánh giao thức MQTT và Kafka: Đâu là lựa chọn phù hợp cho hệ thống của bạn?

Trong thời đại của IoT và dữ liệu lớn (big data), việc lựa chọn một giao thức truyền thông phù hợp là yếu tố quyết định sự hiệu quả và ổn định của toàn hệ thống. Hai trong số các công nghệ nổi bật hiện nay là MQTT và Kafka. Mặc dù cả hai đều sử dụng mô hình Pub/Sub (publish-subscribe), nhưng chúng được thiết kế cho các mục tiêu rất khác nhau.

Tổng quan về MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) là một giao thức truyền tin nhẹ, được thiết kế đặc biệt cho các thiết bị có tài nguyên hạn chế, chẳng hạn như cảm biến IoT hoặc vi điều khiển như ESP32. Nó hoạt động trên mô hình Pub/Sub, sử dụng giao thức TCP hoặc WebSocket, và hỗ trợ 3 mức QoS (Quality of Service) để đảm bảo độ tin cậy truyền tải.

Tổng quan về Kafka

Kafka là một nền tảng xử lý luồng dữ liệu quy mô lớn, được phát triển bởi LinkedIn và hiện do Apache Foundation quản lý. Kafka được thiết kế để xử lý hàng triệu thông điệp mỗi giây với khả năng lưu trữ lâu dài, độ tin cậy cao và khả năng mở rộng mạnh mẽ.

So sánh chi tiết

Tiêu chí	MQTT	Kafka
Mục đích	Truyền dữ liệu nhẹ, thời gian thực cho IoT	Xử lý và lưu trữ luồng dữ liệu lớn
Kiến trúc	Client → Broker → Client (1 broker)	Producer → Broker (Cluster) → Consumer Group
Giao thức mạng	TCP, WebSocket	TCP
Lưu trữ tin nhắn	Tùy chọn, thường không lâu dài	Lưu trữ dài hạn, cấu hình được
Khả năng mở rộng	Hạn chế	Rất cao, có thể scale theo cụm
Độ trễ	Rất thấp	Tương đối thấp, nhưng cao hơn MQTT
QoS (Quality of Service)	Có 3 mức: 0, 1, 2	Dựa vào offset và cấu hình consumer
Ứng dụng	Smart Home, IoT, thiết bị nhúng	Phân tích dữ liệu, logging, tracking

So sánh mô hình Pub/Sub của MQTT và Kafka

MQTT

• Client sẽ "publish" thông điệp đến một topic trên Broker.
• Các Client khác có thể "subscribe" vào topic đó để nhận dữ liệu.
• Broker là trung tâm, rất nhẹ (ví dụ: Mosquitto).
• Không lưu trữ tin nhắn lâu dài trừ khi có cấu hình riêng (retained message).
• Thường dùng cho kết nối không ổn định như mạng di động, Wi-Fi kém.

Kafka

• Producer gửi thông điệp đến một topic, mỗi topic chia thành nhiều partition.
• Consumer Group sẽ đọc dữ liệu từ các partition đó.
• Tin nhắn được lưu trữ theo thời gian (retention policy), có thể đọc lại nhiều lần.
• Đảm bảo khả năng mở rộng và xử lý song song.
• Thường dùng cho hệ thống backend, microservices, và phân tích thời gian thực.

 

Điểm giống và khác nhau giữa 2 mô hình Pub/Sub

🔹 Giống nhau

• Đều tuân theo mô hình Publish/Subscribe: bên gửi (Publisher/Producer) không gửi trực tiếp đến bên nhận mà gửi đến một trung gian (topic hoặc broker).
• Cho phép nhiều bên nhận (Subscriber/Consumer) nhận cùng một thông điệp.
• Tách biệt hoàn toàn giữa người gửi và người nhận thông điệp.
• Thích hợp cho kiến trúc phân tán và xử lý sự kiện theo thời gian thực.

🔸 Khác nhau

Khía cạnh	MQTT	Kafka
Đơn vị trung gian	Broker (nhẹ, đơn giản)	Cluster broker (phức tạp, có phân vùng)
Cách định tuyến	Dựa vào tên topic	Dựa vào topic và partition
Lưu trữ thông điệp	Không hoặc rất ngắn (trừ khi retained)	Lưu trữ lâu dài (hàng ngày, hàng tuần...)
Khả năng đọc lại thông điệp	Không	Có (theo offset)
Cách tiêu thụ dữ liệu	Đẩy đến client khi có dữ liệu	Client chủ động kéo dữ liệu từ broker

Nên chọn MQTT hay Kafka?

Chọn MQTT nếu:

• Bạn làm việc với thiết bị IoT hoặc vi điều khiển như ESP32.
• Cần giao tiếp thời gian thực với độ trễ cực thấp.
• Hệ thống nhẹ, nhỏ gọn, dễ triển khai.

Chọn Kafka nếu:

• Bạn cần lưu trữ và xử lý lượng lớn dữ liệu theo luồng.
• Hệ thống cần mở rộng dễ dàng, có khả năng phục hồi cao.
• Phù hợp với hạ tầng cloud hoặc các dịch vụ backend lớn.

Hy vọng bài viết giúp bạn hiểu rõ sự khác biệt giữa MQTT và Kafka để chọn đúng công cụ cho dự án của mình.