设备接入(CoAP 协议)

CoAP 协议接入,由 yudao-module-iot-gateway 模块的 protocol.coap 包实现,基于 Eclipse Californium,默认端口 5683。

CoAP(Constrained Application Protocol)是专为资源受限设备设计的轻量级协议,基于 UDP 传输,采用类 REST 风格(资源路径 + POST 方法)。仅支持上行(设备 → 平台),无法下行推送。

1. 整体架构

1.1 认证方式

CoAP 使用 JWT Token 进行无状态认证(与 HTTP 类似):

  1. 设备发送 POST /auth,携带 clientIdusernamepassword
  2. 网关验证成功后返回 JWT Token
  3. 后续请求通过 CoAP 自定义 Option(编号 2088) 携带 Token

与 HTTP 通过 Authorization Header 传递 Token 不同,CoAP 使用自定义 Option 2088 传递。具体见 IotCoapAbstractHandler 的 OPTION_TOKEN 常量。

1.2 资源路径

资源路径 说明 Handler 类 认证
POST /auth 设备认证,获取 Token IotCoapAuthHandler
POST /auth/register/device 设备动态注册(一型一密) IotCoapRegisterHandler
POST /auth/register/sub-device/:productKey/:deviceName 子设备动态注册 IotCoapRegisterSubHandler Token
POST /topic/sys/:productKey/:deviceName/* 上行消息(属性 / 事件等) IotCoapUpstreamHandler Token

上行消息的资源路径中,* 通配符部分会被转换为 IotDeviceMessageMethodEnum 消息方法(斜杠转点号),例如:

  • /topic/sys/{productKey}/{deviceName}/thing/property/post → method: thing.property.post
  • /topic/sys/{productKey}/{deviceName}/thing/event/post → method: thing.event.post

2. 配置说明

网关application.yamlyudao.iot.gateway.protocols 中配置 CoAP 协议实例:

yudao:
  iot:
    gateway:
      protocols:
        - id: coap-json
          enabled: true                    # 是否启用
          protocol: coap                   # 协议类型
          port: 5683                       # 监听端口(CoAP 标准端口)
          coap:
            max-message-size: 1024         # 最大消息大小(字节,默认 1024)
            ack-timeout-ms: 2000           # ACK 超时时间(毫秒,默认 2000)
            max-retransmit: 4              # 最大重传次数(默认 4)

对应 IotGatewayProperties.ProtocolProperties 通用配置类、和 IotCoapConfig 专属配置类。

注意:测试前需确保 enabled 设置为 true,否则协议不会启动。

3. 快速测试【推荐】

可以通过以下集成测试类快速体验,具体步骤见各类的注释:

设备类型 测试类
直连设备 IotDirectDeviceCoapProtocolIntegrationTest
网关设备 IotGatewayDeviceCoapProtocolIntegrationTest
网关子设备 IotGatewaySubDeviceCoapProtocolIntegrationTest

4. 手工测试(直连设备)

CoAP 没有类似 Postman、curl 这样开箱即用的调试工具,因此暂不提供手工测试案例。请使用第 3 节的集成测试类进行测试,它已经封装好了 Option 2088 Token 传递和序列化逻辑。