Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) - Versionsgeschichte

PhilKa: /* Funktionsweise */

2025-11-04T13:20:48Z

Funktionsweise

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	# ''Consumer'' empfängt Nachricht aus der ''Queue''.		# ''Consumer'' empfängt Nachricht aus der ''Queue''.
	# Nach erfolgreicher Verarbeitung sendet der Consumer eine ''Acknowledge (Ack)'' an den Broker.		# Nach erfolgreicher Verarbeitung sendet der Consumer eine ''Acknowledge (Ack)'' an den Broker.
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	Grafische Darstellung'''
			'''Grafische Darstellung'''
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PhilKa: /* Funktionsweise */

2025-11-04T13:20:39Z

Funktionsweise

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 # ''Consumer'' empfängt Nachricht aus der ''Queue''.
 # Nach erfolgreicher Verarbeitung sendet der Consumer eine ''Acknowledge (Ack)'' an den Broker.
 == Exchange-Typen ==

PhilKa: /* Funktionsweise */

2025-11-04T13:19:05Z

Funktionsweise

← Nächstältere Version		Version vom 4. November 2025, 15:19 Uhr
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	== Funktionsweise ==		== Funktionsweise ==
	1. ''Producer'' sendet Nachricht an einen ''Exchange''.		# ''Producer'' sendet Nachricht an einen ''Exchange''.
	2. ''Exchange'' entscheidet anhand von ''Bindings'', in welche ''Queues'' die Nachricht geleitet wird.		# ''Exchange'' entscheidet anhand von ''Bindings'', in welche ''Queues'' die Nachricht geleitet wird.
	3. ''Consumer'' empfängt Nachricht aus der ''Queue''.		# ''Consumer'' empfängt Nachricht aus der ''Queue''.
	4. Nach erfolgreicher Verarbeitung sendet der Consumer eine ''Acknowledge (Ack)'' an den Broker.		# Nach erfolgreicher Verarbeitung sendet der Consumer eine ''Acknowledge (Ack)'' an den Broker.

	== Exchange-Typen ==		== Exchange-Typen ==

PhilKa: /* Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) */

2025-11-04T13:17:56Z

Advanced Message Queuing Protocol (AMQP)

← Nächstältere Version		Version vom 4. November 2025, 15:17 Uhr
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	= Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) =		= Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) =

	Das '''Advanced Message Queuing Protocol (AMQP)''' ist ein offener, standardisierter Netzwerkprotokollstandard für die Kommunikation zwischen Nachrichten-orientierten Systemen. Es definiert, wie Nachrichten zuverlässig, sicher und plattformunabhängig zwischen Sendern (Producern) und Empfängern (Consumern) ausgetauscht werden.		Das '''Advanced Message Queuing Protocol (AMQP)''' ist ein offener, standardisierter Netzwerkprotokollstandard für die Kommunikation zwischen Nachrichten-orientierten Systemen. Es definiert, wie Nachrichten zuverlässig, sicher und plattformunabhängig zwischen '''Sendern (Producern)''' und '''Empfängern (Consumern)''' ausgetauscht werden.

	AMQP wird häufig in Messaging-Systemen wie [[RabbitMQ]], Apache Qpid oder Azure Service Bus eingesetzt.		AMQP wird häufig in Messaging-Systemen wie [[RabbitMQ]], Apache Qpid oder Azure Service Bus eingesetzt.

PhilKa am 4. November 2025 um 13:17 Uhr

2025-11-04T13:17:09Z

← Nächstältere Version		Version vom 4. November 2025, 15:17 Uhr
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	== Überblick ==		== Überblick ==
	AMQP wurde entwickelt, um eine zuverlässige, interoperable und transaktionsfähige Nachrichtenzustellung zwischen heterogenen Systemen zu ermöglichen.		AMQP wurde entwickelt, um eine ''zuverlässige, interoperable und transaktionsfähige Nachrichtenzustellung'' zwischen heterogenen Systemen zu ermöglichen.
	Es bietet Funktionen für:		Es bietet Funktionen für:
	* Sichere und geordnete Übertragung von Nachrichten		* ''Sichere und geordnete Übertragung von Nachrichten''
	* Zuverlässige Zustellung (Delivery Guarantees)		* ''Zuverlässige Zustellung (Delivery Guarantees)''
	* Routings, Queues und Exchanges		* ''Routings, Queues und Exchanges''
	* Transaktionen und Bestätigungen (Acks/Nacks)		* ''Transaktionen und Bestätigungen (Acks/Nacks)''
	* Flow Control und Priorisierung		* ''Flow Control und Priorisierung''

	AMQP ist unabhängig von der Programmiersprache und Plattform, was es ideal für die Integration verteilter Systeme macht.		AMQP ist unabhängig von der Programmiersprache und Plattform, was es ideal für die Integration verteilter Systeme macht.
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	Aktuelle Versionen:		Aktuelle Versionen:
	* AMQP 0-9-1 – weit verbreitet, z. B. bei RabbitMQ		* ''AMQP 0-9-1'' – weit verbreitet, z. B. bei RabbitMQ
	* AMQP 1.0 – offizielle Standardversion (OASIS), mit erweiterten Routing- und Transportfähigkeiten		* ''AMQP 1.0'' – offizielle Standardversion (OASIS), mit erweiterten Routing- und Transportfähigkeiten

	== Architektur und Komponenten ==		== Architektur und Komponenten ==
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	== Funktionsweise ==		== Funktionsweise ==
	1. Producer sendet Nachricht an einen Exchange.		1. ''Producer'' sendet Nachricht an einen ''Exchange''.
	2. Exchange entscheidet anhand von Bindings, in welche Queues die Nachricht geleitet wird.		2. ''Exchange'' entscheidet anhand von ''Bindings'', in welche ''Queues'' die Nachricht geleitet wird.
	3. Consumer empfängt Nachricht aus der Queue.		3. ''Consumer'' empfängt Nachricht aus der ''Queue''.
	4. Nach erfolgreicher Verarbeitung sendet der Consumer eine Acknowledge (Ack) an den Broker.		4. Nach erfolgreicher Verarbeitung sendet der Consumer eine ''Acknowledge (Ack)'' an den Broker.

	== Exchange-Typen ==		== Exchange-Typen ==
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	== Zustellungsgarantien ==		== Zustellungsgarantien ==
	AMQP bietet verschiedene Delivery Guarantees:		AMQP bietet verschiedene ''Delivery Guarantees'':
	* '''At most once:''' Nachricht wird höchstens einmal zugestellt (keine Wiederholung bei Fehlern).		* '''At most once:''' Nachricht wird höchstens einmal zugestellt (keine Wiederholung bei Fehlern).
	* '''At least once:''' Nachricht wird mindestens einmal zugestellt (Wiederholungen möglich).		* '''At least once:''' Nachricht wird mindestens einmal zugestellt (Wiederholungen möglich).
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	== Nachrichtenaufbau ==		== Nachrichtenaufbau ==
	Eine AMQP-Nachricht besteht aus:		Eine AMQP-Nachricht besteht aus:
	* Header: Enthält Metadaten (z. B. Priorität, Ablaufzeit, Routing-Informationen)		* ''Header:'' Enthält Metadaten (z. B. Priorität, Ablaufzeit, Routing-Informationen)
	* Properties: Benutzerdefinierte Eigenschaften (z. B. Content-Type, Message-ID)		* ''Properties:'' Benutzerdefinierte Eigenschaften (z. B. Content-Type, Message-ID)
	* Body: Nutzdaten (z. B. JSON, XML, Binärdaten)		* ''Body:'' Nutzdaten (z. B. JSON, XML, Binärdaten)

	== Kommunikationsebene ==		== Kommunikationsebene ==
	AMQP nutzt typischerweise TCP als Transportprotokoll (Standardport: 5672).		AMQP nutzt typischerweise ''TCP'' als Transportprotokoll (Standardport: 5672).
	Für verschlüsselte Verbindungen wird AMQPS über TLS/SSL (Port 5671) verwendet.		Für verschlüsselte Verbindungen wird ''AMQPS'' über ''TLS/SSL'' (Port 5671) verwendet.

	Die Kommunikation ist zustandsbehaftet und unterstützt:		Die Kommunikation ist zustandsbehaftet und unterstützt:
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	== Anwendungen ==		== Anwendungen ==
	AMQP wird häufig eingesetzt in:		AMQP wird häufig eingesetzt in:
	* Microservices-Architekturen		* ''Microservices-Architekturen''
	* Event-Driven Systems		* ''Event-Driven Systems''
	* Enterprise Messaging		* ''Enterprise Messaging''
	* IoT- und Cloud-Kommunikation		* ''IoT- und Cloud-Kommunikation''
	* Finanz- und Handelssystemen		* ''Finanz- und Handelssystemen''

	== Vergleich mit anderen Protokollen ==		== Vergleich mit anderen Protokollen ==
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	== Sicherheit ==		== Sicherheit ==
	AMQP unterstützt verschiedene Sicherheitsmechanismen:		AMQP unterstützt verschiedene Sicherheitsmechanismen:
	* TLS/SSL-Verschlüsselung		* ''TLS/SSL-Verschlüsselung''
	* Benutzerauthentifizierung (z. B. SASL, Username/Password)		* ''Benutzerauthentifizierung (z. B. SASL, Username/Password)''
	* Zugriffskontrolllisten (ACLs)		* ''Zugriffskontrolllisten (ACLs)''
	* Virtuelle Hosts (vHosts) zur Trennung von Anwendungen		* ''Virtuelle Hosts (vHosts)'' zur Trennung von Anwendungen

	== Implementierungen ==		== Implementierungen ==

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2025-11-04T13:09:33Z

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= Advanced Message Queuing Protocol (AMQP) =

Das '''Advanced Message Queuing Protocol (AMQP)''' ist ein offener, standardisierter Netzwerkprotokollstandard für die Kommunikation zwischen Nachrichten-orientierten Systemen. Es definiert, wie Nachrichten zuverlässig, sicher und plattformunabhängig zwischen Sendern (Producern) und Empfängern (Consumern) ausgetauscht werden.

AMQP wird häufig in Messaging-Systemen wie [[RabbitMQ]], Apache Qpid oder Azure Service Bus eingesetzt.

== Überblick ==
AMQP wurde entwickelt, um eine **zuverlässige, interoperable und transaktionsfähige Nachrichtenzustellung** zwischen heterogenen Systemen zu ermöglichen.
Es bietet Funktionen für:
* **Sichere und geordnete Übertragung von Nachrichten**
* **Zuverlässige Zustellung (Delivery Guarantees)**
* **Routings, Queues und Exchanges**
* **Transaktionen und Bestätigungen (Acks/Nacks)**
* **Flow Control und Priorisierung**

AMQP ist unabhängig von der Programmiersprache und Plattform, was es ideal für die Integration verteilter Systeme macht.

== Geschichte ==
AMQP wurde ursprünglich 2003 von John O’Hara bei JPMorgan Chase initiiert, um die Kommunikation zwischen Finanzsystemen zu standardisieren.
Seit 2012 ist es ein offizieller OASIS-Standard (Open Advanced Message Queuing Protocol Version 1.0).

Aktuelle Versionen:
* **AMQP 0-9-1** – weit verbreitet, z. B. bei RabbitMQ
* **AMQP 1.0** – offizielle Standardversion (OASIS), mit erweiterten Routing- und Transportfähigkeiten

== Architektur und Komponenten ==
AMQP definiert die Struktur eines Message-Broker-Systems, das aus folgenden Hauptkomponenten besteht:

* '''Producer''': Anwendung, die Nachrichten erstellt und an den Broker sendet.
* '''Exchange''': Vermittelt Nachrichten basierend auf Routing-Regeln an Queues.
* '''Queue''': Speicherort, an dem Nachrichten warten, bis sie von einem Consumer verarbeitet werden.
* '''Binding''': Verknüpfung zwischen Exchange und Queue mit Routing-Kriterien.
* '''Consumer''': Anwendung, die Nachrichten aus einer Queue empfängt und verarbeitet.

Die Kommunikation erfolgt über sogenannte '''Channels''' innerhalb einer TCP-Verbindung.

== Funktionsweise ==
1. **Producer** sendet Nachricht an einen **Exchange**.
2. **Exchange** entscheidet anhand von **Bindings**, in welche **Queues** die Nachricht geleitet wird.
3. **Consumer** empfängt Nachricht aus der **Queue**.
4. Nach erfolgreicher Verarbeitung sendet der Consumer eine **Acknowledge (Ack)** an den Broker.

== Exchange-Typen ==
AMQP unterstützt verschiedene Exchange-Typen, die das Routing von Nachrichten bestimmen:

* '''Direct Exchange''': Nachrichten werden anhand eines exakten Routing-Keys an passende Queues gesendet.
* '''Fanout Exchange''': Nachrichten werden an alle gebundenen Queues gesendet (Broadcast).
* '''Topic Exchange''': Nachrichten werden anhand von Mustervergleichen im Routing-Key verteilt (z. B. „log.info“).
* '''Headers Exchange''': Routing basiert auf Header-Attributen anstelle von Routing-Keys.

== Zustellungsgarantien ==
AMQP bietet verschiedene **Delivery Guarantees**:
* '''At most once:''' Nachricht wird höchstens einmal zugestellt (keine Wiederholung bei Fehlern).
* '''At least once:''' Nachricht wird mindestens einmal zugestellt (Wiederholungen möglich).
* '''Exactly once:''' Nachricht wird exakt einmal zugestellt (Transaktionen notwendig).

Diese Optionen ermöglichen die Anpassung des Systems an Zuverlässigkeits- und Performanceanforderungen.

== Nachrichtenaufbau ==
Eine AMQP-Nachricht besteht aus:
* **Header:** Enthält Metadaten (z. B. Priorität, Ablaufzeit, Routing-Informationen)
* **Properties:** Benutzerdefinierte Eigenschaften (z. B. Content-Type, Message-ID)
* **Body:** Nutzdaten (z. B. JSON, XML, Binärdaten)

== Kommunikationsebene ==
AMQP nutzt typischerweise **TCP** als Transportprotokoll (Standardport: 5672).
Für verschlüsselte Verbindungen wird **AMQPS** über **TLS/SSL** (Port 5671) verwendet.

Die Kommunikation ist zustandsbehaftet und unterstützt:
* Mehrere logische Channels pro Verbindung
* Heartbeats zur Verbindungskontrolle
* Flow-Control-Mechanismen zur Laststeuerung

== Beispiel einer typischen AMQP-Nachrichtenübertragung ==
<syntaxhighlight lang="text">
Producer --> Exchange --> Queue --> Consumer
</syntaxhighlight>

Ein einfaches Routing könnte so aussehen:

<syntaxhighlight lang="text">
Exchange type: direct
Routing key: "task_queue"
Queue name: "task_queue"
</syntaxhighlight>

== Beispiel in Python (pika) ==
=== Producer ===
<syntaxhighlight lang="python">
import pika

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()

channel.queue_declare(queue='task_queue')

channel.basic_publish(exchange='',
routing_key='task_queue',
body='Nachricht über AMQP')
print("Nachricht gesendet")
connection.close()
</syntaxhighlight>

=== Consumer ===
<syntaxhighlight lang="python">
import pika

def callback(ch, method, properties, body):
print(f"Empfangen: {body}")

connection = pika.BlockingConnection(pika.ConnectionParameters('localhost'))
channel = connection.channel()
channel.queue_declare(queue='task_queue')

channel.basic_consume(queue='task_queue',
on_message_callback=callback,
auto_ack=True)

print("Warten auf Nachrichten...")
channel.start_consuming()
</syntaxhighlight>

== Vorteile ==
* Plattform- und sprachunabhängig
* Zuverlässige Nachrichtenübermittlung
* Asynchrone Kommunikation und Entkopplung
* Unterstützung für Transaktionen und Priorisierung
* Hohe Interoperabilität zwischen verschiedenen Systemen

== Nachteile ==
* Höherer Initialaufwand für Setup und Verständnis
* Komplexität bei Routing und Fehlerbehandlung
* Performance-Overhead durch Persistenz und Acknowledgements

== Anwendungen ==
AMQP wird häufig eingesetzt in:
* **Microservices-Architekturen**
* **Event-Driven Systems**
* **Enterprise Messaging**
* **IoT- und Cloud-Kommunikation**
* **Finanz- und Handelssystemen**

== Vergleich mit anderen Protokollen ==
{| class="wikitable"
! Protokoll !! Hauptmerkmal !! Verwendung
|-
| AMQP || Standardisiertes, zuverlässiges Message-Queue-Protokoll || Enterprise Messaging, RabbitMQ
|-
| MQTT || Leichtgewichtiges Publish/Subscribe-Protokoll || IoT, Telemetrie
|-
| STOMP || Textbasiertes Protokoll für einfache Integration || WebSockets, einfache Broker
|-
| Kafka-Protokoll || Hochperformanter Datenstrom (Log-basiert) || Streaming, Big Data
|}

== Sicherheit ==
AMQP unterstützt verschiedene Sicherheitsmechanismen:
* **TLS/SSL-Verschlüsselung**
* **Benutzerauthentifizierung (z. B. SASL, Username/Password)**
* **Zugriffskontrolllisten (ACLs)**
* **Virtuelle Hosts (vHosts)** zur Trennung von Anwendungen

== Implementierungen ==
Bekannte Broker-Implementierungen:
* [[RabbitMQ]]
* Apache Qpid
* ActiveMQ Artemis (AMQP 1.0)
* Azure Service Bus
* Red Hat AMQ

Client-Bibliotheken existieren für viele Sprachen:
* Python (pika)
* Java (Spring AMQP, Qpid JMS)
* C# (.NET RabbitMQ Client)
* JavaScript (amqplib)
* C++ (SimpleAmqpClient)

== Siehe auch ==
* [[RabbitMQ]]
* [[Message Queue]]
* [[Microservices-Architektur]]
* [[Publish-Subscribe-Modell]]
* [[Remote Procedure Calls (RPC)]]

== Weblinks ==
* [https://www.amqp.org Offizielle AMQP-Webseite]
* [https://www.oasis-open.org/committees/amqp/ OASIS AMQP Standardisierung]
* [https://www.rabbitmq.com/tutorials/amqp-concepts.html RabbitMQ – AMQP Konzepte]
* [https://qpid.apache.org/ Apache Qpid Projektseite]