CoAP（Constrained Application Protocol），全称为受限应用协议，是由IETF为适应物联网（IoT）和机器到机器（M2M）通信场景而设计的一种轻量级协议。它在设计上借鉴了HTTP的RESTful模型，但进行了简化，旨在满足资源受限环境的需求，如低内存、存储空间有限、低计算能力的设备，以及低速和低功耗的应用场景。
CoAP的特点包括：
1. **简化模型**：与HTTP类似，但采用UDP而非TCP，客户端（Client）通过GET、PUT、POST、DELETE等方法操作资源，通过URI标识。协议结构简化，使得代码更精简，数据包更小。
2. **资源受限环境适用**：特别适合于内存为8-bit单片机、仅有32KB内存和256KB闪存的设备。
3. **低速率和低功耗**：优化为满足对业务性能要求不高，如100kbps以下的网络连接和电池续航时间长的应用。
4. **CoRE（Constrained RESTful Environments）增强版**：CoAP是对传统HTTP协议在M2M场景中的简化和扩展。
**协议模型**方面，CoAP具有以下特征：
- **基于UDP的模型**：客户端发送请求（包含方法和URI）到服务器，服务器响应资源的表示和状态码。
- **Request/Response分层**：逻辑上分为Message层和Request/Response层，但封装不明显。
- **可选的安全性**：支持DTLS（Datagram Transport Layer Security），保障通信安全。
- **支持组播**：由于基于UDP，CoAP可以利用组播功能，提高消息传输效率。
**参与方**包括：
- **Endpoint**：协议的基本参与者，既是发送者也是接收者。
- **Sender**：发送消息的Endpoint。
- **Recipient**：消息的目标Endpoint。
- **Client**：发送请求的Endpoint，接收响应。
- **Server**：接收请求的Endpoint，发送响应。
- **Origin Server**：资源实际存在的服务器。
此外，CoAP在M2M应用中特别强调资源发现（Resource Discovery），支持RFC6690定义的CoRE Link Format，用于自动识别和获取受限Web服务器托管的资源及其属性和关联关系。通过'ct Attribute'，CoAP能够指示返回的资源内容格式，进一步增强了Web Linking的功能。在部署时，为了支持自动化的资源发现，CoAP Endpoint通常会具备相关的CoRE功能。
CoAP协议作为物联网通信的关键组件，通过其简化的设计和特定于M2M场景的优化，为资源受限设备间的高效、安全通信提供了坚实的基础。
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