CoAP

受限应用协议

定义

CoAP(Constrained Application Protocol)是 IETF 制定的轻量级应用层协议,基于 UDP,采用 RESTful 风格,适用于 NB-IoTLPWAN 等受限设备。NB-IoT 网关常支持 CoAP、MQTT、HTTP 多种上行协议,满足不同平台对接需求。

协议特性

CoAP 采用请求/响应模型,支持 GET、POST、PUT、DELETE 方法,与 HTTP 语义对应,便于与 Web 服务集成。报文头最小 4 字节,支持无连接(UDP)与可选可靠传输(CON 消息 + 重传)。观察(Observe)机制可实现类似 MQTT 的订阅推送。CoAP 可与 DTLS 结合实现安全传输,支持 NoSec、PreSharedKey、RawPublicKey、Certificate 四种安全模式。资源发现通过 /.well-known/core 实现,支持 Link 格式描述资源。

与 MQTT 对比

CoAP 基于 UDP,无连接建立开销,适合 NB-IoT、LoRa 等低功耗场景;MQTT 基于 TCP,需维持长连接。CoAP 采用 RESTful 资源模型,与 HTTP 兼容;MQTT 采用主题发布/订阅。CoAP 适合请求/响应型、资源有限的设备;MQTT 适合多对多消息分发、需 QoS 保证的场景。NB-IoT 平台常同时支持 CoAP 与 MQTT,按业务选择。CoAP over TCP(RFC 8323)扩展了 CoAP 在 TCP 上的应用。

物联网应用

NB-IoT 设备可通过 CoAP 将传感器数据上报至物联网平台,平台以 CoAP 或 HTTP 响应。LwM2M 设备管理协议基于 CoAP,实现固件升级、配置下发、远程诊断。智能表计、环境监测、农业传感器等低功耗设备常用 CoAP 作为应用层协议。网关可将 CoAP 转换为 MQTT、HTTP 等,实现协议适配与平台对接。

相关术语

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