IoT開發(fā)實(shí)戰(zhàn)：CoAP卷

前言
第1章　物聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議1
1.1　本章主要內(nèi)容1
1.2　物聯(lián)網(wǎng)與IP2
1.2.1　IPv42
1.2.2　IPv62
1.2.3　6LoWPAN3
1.3　物聯(lián)網(wǎng)與HTTP 6
1.3.1　HTTP6
1.3.2　REST風(fēng)格6
1.4　物聯(lián)網(wǎng)與CoAP7
1.4.1　CoAP8
1.4.2　RFC文檔匯總8
1.5　物聯(lián)網(wǎng)與MQTT協(xié)議10
1.5.1　MQTT協(xié)議10
1.5.2　MQTT主題10
1.5.3　MQTT服務(wù)質(zhì)量11
1.6　本章小結(jié)12
第2章　物聯(lián)網(wǎng)與開源硬件13
2.1　本章主要內(nèi)容13
2.2　Arduino13
2.2.1　Arduino簡(jiǎn)介13
2.2.2　常用Arduino型號(hào)14
2.2.3　Arduino擴(kuò)展接口15
2.3　樹莓派16
2.3.1　樹莓派簡(jiǎn)介16
2.3.2　常用樹莓派型號(hào)16
2.3.3　樹莓派擴(kuò)展接口19
2.4　本章小結(jié)20
第3章　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)回顧22
3.1　本章主要內(nèi)容22
3.2　IP23
3.2.1　動(dòng)手嘗試23
3.2.2　IPv4首部26
3.2.3　IPv4地址27
3.2.4　IPv6首部28
3.2.5　IPv6地址30
3.3　UDP31
3.3.1　動(dòng)手嘗試31
3.3.2　UDP首部35
3.3.3　UDP示例分析35
3.4　TCP37
3.4.1　動(dòng)手嘗試37
3.4.2　TCP首部41
3.4.3　TCP示例分析42
3.4.4　UDP與TCP對(duì)比43
3.5　HTTP44
3.5.1　動(dòng)手嘗試44
3.5.2　HTTP工作模式50
3.5.3　HTTP首部51
3.5.4　HTTP請(qǐng)求方法53
3.5.5　HTTP狀態(tài)碼53
3.5.6　HTTP首部字段54
3.5.7　HTTP的優(yōu)勢(shì)與問(wèn)題54
3.6　本章小結(jié)56
第4章　CoAP快速入門57
4.1　本章主要內(nèi)容57
4.2　Copper插件入門58
4.2.1　Copper插件安裝58
4.2.2　Copper插件入門示例59
4.3　Arduino CoAP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)61
4.3.1　獲取示例61
4.3.2　示例說(shuō)明62
4.3.3　動(dòng)手測(cè)試67
4.3.4　著手分析70
4.4　本章小結(jié)73
第5章　CoAP核心74
5.1　本章主要內(nèi)容74
5.2　CoAP首部74
5.2.1　版本編號(hào)Ver75
5.2.2　報(bào)文類型T75
5.2.3　標(biāo)簽長(zhǎng)度指示TKL75
5.2.4　準(zhǔn)則Code76
5.2.5　報(bào)文序號(hào)Message ID77
5.2.6　標(biāo)簽Token77
5.2.7　選項(xiàng)Options77
5.2.8　分隔符0xFF78
5.2.9　負(fù)載Payload78
5.3　CoAP工作模式78
5.3.1　邏輯分層結(jié)構(gòu)79
5.3.2　報(bào)文類型79
5.3.3　請(qǐng)求/響應(yīng)模式81
5.4　CoAP重傳機(jī)制83
5.4.1　CoAP重傳情況分析83
5.4.2　傳輸參數(shù)說(shuō)明84
5.4.3　最大傳輸耗時(shí)（MAX_TRANSMIT_SPAN）85
5.4.4　最大等待時(shí)間（MAX_TRANSMIT_WAIT）86
5.5　CoAP方法87
5.5.1　GET87
5.5.2　POST87
5.5.3　PUT87
5.5.4　DELETE87
5.6　CoAP響應(yīng)碼87
5.6.1　正確響應(yīng)88
5.6.2　客戶端錯(cuò)誤88
5.6.3　服務(wù)器錯(cuò)誤89
5.7　CoAP選項(xiàng)90
5.7.1　選項(xiàng)格式90
5.7.2　URI相關(guān)選項(xiàng)91
5.7.3　Content-Format選項(xiàng)92
5.7.4　Accept選項(xiàng)92
5.7.5　Etag選項(xiàng)92
5.7.6　If-Match選項(xiàng)94
5.7.7　If-None-Match選項(xiàng)96
5.7.8　選項(xiàng)示例97
5.8　CoAP媒體類型99
5.8.1　link-format類型100
5.8.2　文本與二進(jìn)制類型100
5.8.3　JSON類型101
5.9　本章小結(jié)102
第6章　CoAP擴(kuò)展103
6.1　本章主要內(nèi)容103
6.2　CoAP資源描述103
6.2.1　CoAP資源描述原理103
6.2.2　CoAP資源描述詳解105
6.3　CoAP觀察者模式106
6.3.1　觀察者模式原理106
6.3.2　CoAP觀察選項(xiàng)107
6.3.3　觀察者模式示例108
6.4　本章小結(jié)110
第7章　CoAP軟件實(shí)現(xiàn)111
7.1　本章主要內(nèi)容111
7.2　libcoap112
7.2.1　libcoap安裝112
7.2.2　libcoap使用詳解114
7.2.3　libcoap入門示例117
7.3　aiocoap119
7.3.1　aiocoap安裝120
7.3.2　aiocoap入門示例120
7.3.3　aiocoap塊傳輸示例124
7.3.4　aiocoap樹莓派GPIO示例126
7.4　node-coap129
7.4.1　Node.js安裝130
7.4.2　node-coap入門示例132
7.4.3　node-coap媒體類型示例135
7.5　Californium137
7.5.1　準(zhǔn)備工作137
7.5.2　Californium入門示例140
7.6　本章小結(jié)149
第8章　CoAP調(diào)試工具150
8.1　本章主要內(nèi)容150
8.2　Copper調(diào)試工具150
8.2.1　Copper地址欄151
8.2.2　Copper工具欄152
8.2.3　Copper響應(yīng)首部153
8.2.4　Copper負(fù)載內(nèi)容154
8.2.5　Copper請(qǐng)求選項(xiàng)154
8.2.6　Copper使用示例155
8.3　Wireshark163
8.3.1　Wireshark安裝164
8.3.2　Wireshark使用164
8.3.3　Wireshark示例166
8.4　本章小結(jié)169
第9章　微型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)——服務(wù)器部分171
9.1　本章主要內(nèi)容171
9.2　假想需求171
9.3　原型設(shè)計(jì)172
9.3.1　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)說(shuō)明172
9.3.2　系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)173
9.3.3　網(wǎng)頁(yè)原型設(shè)計(jì)174
9.4　詳細(xì)設(shè)計(jì)174
9.4.1　技術(shù)選型說(shuō)明175
9.4.2　數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)176
9.4.3　CoAP API設(shè)計(jì)176
9.4.4　HTTP API設(shè)計(jì)177
9.5　具體實(shí)現(xiàn)179
9.5.1　數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)180
9.5.2　CoAP路由實(shí)現(xiàn)183
9.5.3　Web前端實(shí)現(xiàn)190
9.5.4　Web后端實(shí)現(xiàn)195
9.6　綜合測(cè)試199
9.6.1　啟動(dòng)微型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)199
9.6.2　增加模擬數(shù)據(jù)200
9.6.3　訪問(wèn)默認(rèn)設(shè)備200
9.6.4　使用分頁(yè)功能200
9.6.5　訪問(wèn)其他設(shè)備201
9.7　本章小結(jié)202
第10章　微型物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)——設(shè)備部分203
10.1　本章主要內(nèi)容203
10.2　設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)說(shuō)明203
10.2.1　設(shè)備說(shuō)明203
10.2.2　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)說(shuō)明205
10.3　Contiki入門206
10.3.1　Contiki初步207
10.3.2　native入門示例211
10.3.3　安裝交叉工具鏈212
10.3.4　SensorTag入門示例213
10.4　搭建邊界路由218
10.4.1　創(chuàng)建Slip-Radio218
10.4.2　創(chuàng)建Native-Border-Router219
10.5　增加NAT64223
10.5.1　NAT64簡(jiǎn)介223
10.5.2　安裝Jool224
10.5.3　UDP NAT64示例225
10.6　CoAP Client Sensor231
10.6.1　加入網(wǎng)絡(luò)并啟動(dòng)任務(wù)232
10.6.2　獲取傳感器數(shù)據(jù)233
10.6.3　傳遞傳感器數(shù)據(jù)235
10.7　綜合測(cè)試238
10.7.1　啟動(dòng)CoAP服務(wù)器238
10.7.2　啟動(dòng)邊界路由和NAT64239
10.7.3　生成并下載固件239
10.7.4　查看運(yùn)行結(jié)果239
10.8　本章小結(jié)242
參考文獻(xiàn)243