CoAP协议详解：受限应用层协议

"COAP（Constrained Application Protocol）是一种针对受限设备和低带宽环境设计的应用层协议。本文档提供了一份中文版的COAP草案概述，涵盖了COAP报文的结构、主要字段及其功能。" 在COAP协议中，消息采用简洁的二进制编码，由固定长度的头部、可变数量的选项（options）和可选的负载（payload）组成。选项的数量由头部的Option Count字段决定，而负载的长度则基于整个数据报的长度。这样的设计使得COAP能适应资源有限的物联网设备。 头部包含以下几个关键字段： 1. Version (Ver)：2位的无符号整数，用于标识COAP协议的版本。当前版本为1，其他值保留供未来使用。 2. Type (T)：2位的无符号整数，定义了消息的类型。主要有四种类型： - Confirmable (CON)：值为0，表示需要确认的消息。 - Non-Confirmable (NON)：值为1，不需确认的一次性消息。 - Acknowledgement (ACK)：值为2，对Confirmable消息的确认响应。 - Reset (RST)：值为3，用于重置或拒绝连接。 3. Option Count (OC)：4位的无符号整数，表示头部后的选项个数。值为0表示没有选项，直接跟负载。 4. Code：8位的无符号整数，区分消息是请求、响应还是空消息。请求码范围为1-31，例如GET（1）、PUT（2）、POST（3）和DELETE（4）；响应码范围为64-191，如200 OK（80）。所有可能的代码值都记录在CoApCodeRegistry中。 5. Message ID：16位的无符号整数，用于识别和匹配消息，防止重复，并在确认和重置消息中使用。 COAP规范要求单个消息应当能够适应单个IP包，以避免IP分片。考虑到最坏情况下的网络路径MTU（最大传输单元）可能为1280字节，如果对头部大小没有先验知识，最佳的消息大小上限为1152字节，其中负载不超过1024字节。 通过这种方式，COAP能够在资源受限的环境中高效地传递信息，同时保持较低的复杂性和功耗，非常适合于物联网(IoT)应用。