[파이썬] CoAP 통신을 활용한 IoT 시스템 개발

05 Sep 2023

python

CoAP (Constrained Application Protocol)은 제한된 자원을 가진 네트워크 기기들 간의 효율적인 통신을 위해 개발된 프로토콜입니다. CoAP는 HTTP 프로토콜과 유사한 구조를 갖고 있지만, 더 작은 패킷 크기와 간결한 헤더를 사용하여 자원 저압, 저전력 네트워크 환경에 적합합니다. 이러한 특성으로 인해 CoAP는 주로 IoT (Internet of Things) 시스템에서 사용됩니다.

이 글에서는 Python을 사용하여 CoAP 프로토콜을 활용한 IoT 시스템 개발에 대해 알아보겠습니다.

CoAP 라이브러리 설치

먼저, CoAP 통신을 위해 Python에서 CoAP 라이브러리를 설치해야 합니다. aiocoap은 Python에서 CoAP 프로토콜을 구현한 라이브러리로, 다음 명령어를 사용하여 설치할 수 있습니다:

pip install aiocoap

CoAP 서버 개발

CoAP 서버는 클라이언트로부터의 요청에 대해 응답을 제공하는 역할을 합니다. 아래는 간단한 CoAP 서버의 예시입니다:

import asyncio
from aiocoap import *

async def handle_request(request):
    payload = "Hello, CoAP!"
    return Message(payload=payload)

async def main():
    protocol = await Context.create_server_context()
    await protocol.request_factory.register_resource('/', handle_request)

    try:
        asyncio.get_event_loop().run_forever()
    except KeyboardInterrupt:
        print("Server shutting down.")
        protocol.request_factory.unregister_resource('/')
        asyncio.get_event_loop().stop()

if __name__ == "__main__":
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())

위의 코드 예시에서는 handle_request 함수를 정의하여 클라이언트로부터의 요청을 처리합니다. / 경로에 대한 요청이 오면 “Hello, CoAP!” 메시지를 응답으로 반환합니다.

CoAP 클라이언트 개발

CoAP 클라이언트는 서버에게 요청을 보내고 응답을 받는 역할을 합니다. 아래는 간단한 CoAP 클라이언트의 예시입니다:

import asyncio
from aiocoap import *

async def main():
    protocol = await Context.create_client_context()

    request = Message(code=GET, uri='coap://localhost/')
    response = await protocol.request(request).response

    print(f"Response: {response.payload}")

if __name__ == "__main__":
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())

위의 코드 예시에서는 main 함수 내에서 coap://localhost/ 경로로 GET 요청을 보내고, 서버에서 받은 응답을 출력합니다.

결론

CoAP 통신은 IoT 시스템에서 자원 제한적인 환경에서의 효율적인 통신을 가능하게 합니다. Python을 사용하여 간단한 CoAP 서버와 클라이언트를 개발할 수 있음을 알아보았습니다. 이를 통해 쉽게 IoT 시스템을 개발할 수 있고, 제한된 자원을 효율적으로 활용할 수 있습니다.