CoAP块传输机制深度解析：Caching-CoAP与Block选项

本文档主要介绍了Caching-CoAP中的块传输机制，特别是关于CoAP协议在缓存策略上的应用和CoAP块传输的详细规范。Caching-CoAP允许部分缓存，每个Block可以单独存储，提高了cross proxy的效率。同时，部分缓存的每个Block有自己的Max-Age，使得响应保持新鲜。协议还指出，Block1选项的Response可以用于管理缓存，比如设置M位可使目标URI的缓存响应失效。无状态服务器可能只对第一个Block1响应2.01，后续块的响应可能是2.04。组合响应可能需要结合2.31和2.01/2.04响应。 正文: Caching-CoAP是CoAP（Constrained Application Protocol）协议的一个重要方面，它考虑了缓存策略，特别是在proxy cache的场景下。协议支持部分缓存，每个Block可以独立存储，这对于跨proxy的通信尤其高效。部分缓存的好处在于，即使只有一个Block的响应是新鲜的（即Max-Age未过期），整个Body的内容仍然被认为是有效的。这种灵活性使得缓存管理更加灵活和高效。 CoAP块传输是针对资源表示无法一次性通过单个CoAP数据包传输时的一种解决方案。RFC7959详细定义了这一规范，主要是为了解决CoAP基于UDP，最大数据报长度限制以及避免IP分片和LoWPAN适配层分片的问题。CoAP块传输机制通过Block1和Size1选项来实现请求中的资源表示块传输，而Block2和Size2则用于响应中的块传输。 在块传输中，SizeOption是一个可选且安全转发的选项，不包含缓存键信息。BlockOption由三部分组成：NUM表示块的序列号，M标志指示是否存在更多的块，而SZX则定义了块的大小，范围从16到1024字节。Block1和Block2选项在请求和响应中都有不同的含义，可以作为描述性使用（指示Payload在Body中的位置）或控制性使用（提供如何构建或处理Payload的额外控制）。 在描述性用法中，Block1在请求中指示了请求Payload的位置，而Block2在响应中提供了相同的信息。而在控制性用法中，Block1和Block2则用于指示如何处理Payload，比如在响应中，Block1可以用来控制后续块的传输，而Block2可以指导客户端如何组合收到的块以形成完整的资源表示。 例如，当服务器接收到一个带有Block1选项的请求时，它可以返回一个2.01响应来确认接收第一个块，并且后续的块可能会以2.04响应发送。在某些情况下，如无状态服务器，可能只对第一个Block1响应2.01，之后的块直接用2.04响应。此外，为了处理组合响应，代理或缓存可能需要合并2.31（继续）和2.01/2.04响应，以确保正确地组装整个Body。 Caching-CoAP的块传输机制是CoAP协议适应资源受限环境并优化网络通信的重要特性。通过精细的块管理和缓存策略，CoAP能够有效地处理大体积的数据传输，同时保持高效的网络资源利用率。