CoAP (Constrained Application Protocol)

CoAP (Constrained Application Protocol) je specializovaný webový přenosový protokol navržený pro použití s omezenými zařízeními a sítěmi v oblasti internetu věcí (IoT). Byl vytvořen pracovní skupinou IETF (Core) jako lehká alternativa k tradičnímu protokolu HTTP, optimalizovaná pro zařízení s nízkým výpočetním výkonem, malou pamětí a nízkou spotřebou energie.

Jak CoAP funguje?

CoAP byl navržen tak, aby svým chováním a strukturou velmi připomínal HTTP, což usnadňuje jeho integraci do stávající webové infrastruktury. Místo těžkopádného protokolu TCP však využívá protokol UDP (User Datagram Protocol) a pracují nad ním zprávy s velmi malou režijní tíhou (malá hlavička).

Vlastnost	Popis
Základní protokol	Běží primárně nad UDP (lze jej provozovat i nad TCP nebo WebSockety).
Model komunikace	Využívá paradigmatu Request/Response (Požadavek/Odpověď) podobně jako HTTP (metody GET, POST, PUT, DELETE).
Typy zpráv	Podporuje potvrzované zprávy (CON - Confirmable) a nepotvrzované zprávy (NON - Non-confirmable).
Úspornost	Velikost binární hlavičky CoAP je často pouhé 4 bajty, což šetří přenosové pásmo.

Klíčové vlastnosti CoAP

* Podpora pro REST architektonické principy: Zařízení v IoT síti lze snadno ovládat pomocí standardních URL adres a webových metod. * Vestavěné objevování služeb (Resource Discovery): Klienti mohou snadno zjistit, jaké senzory a funkce dané zařízení nabízí (standardně na cestě `/.well-known/core`). * Podpora multicastu: Umožňuje odeslat jeden požadavek a oslechnout najednou celou skupinu zařízení v síti (např. rozsvícení všech světel v místnosti). * Zabezpečení (DTLS): Vzhledem k tomu, že CoAP běží nad UDP, nelze použít standardní TLS (HTTPS). Místo toho se pro šifrování používá DTLS (Datagram TLS).

Srovnání CoAP vs. MQTT v IoT

V oblasti internetu věcí se CoAP často srovnává s dalším populárním protokolem MQTT:

* CoAP funguje na principu Request/Response (klient se ptá serveru, např. „jaká je teplota?“). Je ideální pro stavová zařízení a přímou interakci, podobně jako web. * MQTT funguje na principu Publish/Subscribe přes centrálního brokera (zařízení posílá data, když nastane změna). Je vhodnější pro kontinuální sběr telemetrie.

Tip: Díky velké podobnosti s HTTP lze CoAP velmi snadno propojit s běžným internetem pomocí jednoduchých CoAP-HTTP proxy serverů, což umožňuje ovládat IoT čidla přímo z webového prohlížeče.