The Constrained Application Protocol（CoAP）是一种专用的Web传输协议，用于受约束的节点和受约束的(例如，低功率，有损)网络。
节点通常具有带少量ROM和RAM的8位微控制器，而诸如低功耗无线个人局域网 （6LoWPAN）上的IPv6之类的受限网络通常具有较高的分组错误率，典型吞吐量为10 kbps 。该协议旨在用于机器对机器（M2M）应用，例如智能能源和楼宇自动化。
CoAP提供了应用程序端点之间的请求/响应交互模型，支持服务的资源发现，并包括Web的关键概念，例如URI和Internet媒体类型。CoAP旨在轻松与HTTP交互以与Web集成，同时满足诸如多播支持，非常低的开销以及在受限环境中的简单性等特殊要求。
介绍互联网上的Web服务（Web API）的使用在大多数应用程序中已经无处不在，并且依赖于Web 的Representational State Transfer（REST）体系结构。
Constrained RESTful Environments（CoRE）的工作旨在以最合适的形式实现REST体系结构，以适用于最受约束的节点（例如RAM和ROM受限的8位微控制器）和网络（例如6LoWPAN）。诸如6LoWPAN之类的受约束的网络支持将IPv6数据包分段成小的链路层帧。但是，这会大大减少数据包交付概率。CoAP的一个设计目标是保持消息开销较小，从而限制了分段的需要。
CoAP的主要目标之一是针对这种受限环境的特殊要求设计通用的Web协议，尤其是考虑到能源，楼宇自动化以及其他机器对机器（M2M）应用程序。
CoAP的目标不是盲目地压缩HTTP，而是实现与HTTP通用但针对M2M应用程序进行了优化的REST的子集。尽管CoAP可用于将简单的HTTP接口重新生成更紧凑的协议，更重要的是，它还提供了M2M的功能，例如内置资源发现，多播支持和异步消息交换。
该协议可以轻松转换为HTTP以与现有Web集成，同时满足特殊要求，例如多播支持，非常低的开销以及受约束环境和M2M应用程序的简便性。
特性CoAP具有以下主要功能:
在受限条件下满足M2M要求的Web协议
UDP [ RFC0768 ]绑定，具有可选的可靠性，支持单播和多播请求。
异步消息交换。
低的报头开销和解析复杂度。
简单的代理和缓存功能。
无状态HTTP映射，允许构建代理通过HTTP统一方式或HTTP访问CoAP资源。
绑定到数据报传输层安全性（DTLS）的安全性。
URI和内容类型支持。
消息格式 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Ver| T | TKL | Code | Message ID | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Token (if any, TKL bytes) ... +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options (if any) ... +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |1 1 1 1 1 1 1 1| Payload (if any) ... +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+上图的头部字段定义如下:
Version(Ver): 2位无符号整数。CoAP版本号。本规范的实现必须将此字段设置为1(01二进制)。其他值保留用于将来的版本。
Type(T): 2位无符号整数。指示此消息的类型是否为Confirmable(0), Non-Confirmable, Acknowledgement(2)或者Reset(3)。
Token Length(TKL): 4位无符号整数。指示可变长度令牌字段的长度（0-8个字节）。长度9-15 保留，不得发送，并且必须作为消息格式错误进行处理。
Code: 8位无符号整数，响应码。
Message ID: 网络字节顺序的16位无符号整数。用于检测消息重复并将确认/重置类型的消息与可确认/不可确认类型的消息进行匹配。
CoAP初体验CoAP有两款我觉得比较不错的客户端:
CoAP-CLI: CoAP-CLI是CoAP的命令行界面，基于node.js和node-coap所构建。
The CoAP Shell提供用于与CoAP协议交互的命令行界面。它支持coap:和coaps模式(例如UDP和DTLS)。CoAP Shell建立在Spring Shell, Californium(Cf)和Scandium(Sc)项目之上。它是一个SpringBoot应用程序,它内置于单个可自我执行的jar中，并且可以在任何Java8+环境中运行。
由于CoAP Shell能更好的体现和展示CoAP的功能、特性和消息格式，接下来我将通过CoAP Shell来讲述CoAP协议相关知识点。
以下是CoAP Shell效果图
从GitHub克隆项目并使用Maven进行构建，或者直接从下方下载。
链接: https://pan.baidu.com/s/1soGdqIlOBQe968_wezxq7Q 密码: rw6o
git clone https://github.com/sanshengshui/coap-shell cd coap-shell mvn clean install然后在该target文件夹中运行可执行jar包。
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