Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
글쓴 사람
정성태 (techsharer at outlook.com)
홈페이지
첨부 파일

C# - CoAP 서버 및 클라이언트 제작 (UDP 소켓 통신)

HTTP 프로토콜에서 TLS 및 모바일 망의 효율을 위해 UDP를 적용하게 된 것처럼,

.NET 5에서의 네트워크 라이브러리 개선 (2) - HTTP/2, HTTP/3 관련
; https://www.sysnet.pe.kr/2/0/12504#http3

IoT 세계의 저전력을 목표로 하는 기기에서 TCP는 부담스러울 수밖에 없습니다. ^^ 그래서 나온 것이, UDP에 기반을 둔 CoAP(The Constrained Application Protocol)입니다.

비록, IoT 기기를 위한 프로토콜이긴 하지만 사실 그냥 일반적인 UDP 통신 래퍼로 여겨도 좋을 수준인데요, 그런 의미에서 ^^ C# 콘솔 프로그램으로 간단하게 CoAP 서버 및 클라이언트를 만들어 보겠습니다.

당연하겠지만, 이미 NuGet에 패키지가 있습니다. ^^

smeshlink/CoAP.NET
; https://github.com/smeshlink/CoAP.NET

CoAP.NET
; https://www.nuget.org/packages/CoAP/
// Install-Package CoAP -Version 1.1.0

CoAP.NET.Core
; https://www.nuget.org/packages/CoAP.NET.Core/
// Install-Package CoAP.NET.Core -Version 1.1.0

일단, 서버는 CoAP.NET의 README.md에서 설명한 대로 다음과 같이 간단하게 제작할 수 있습니다.

using CoAP.Server;
using System;
using System.Diagnostics;

class HelloWorldResource : Resource
{
    public HelloWorldResource()
        : base("hello-world")
    {
        Attributes.Title = "GET a friendly greeting!";
    }

    protected override void DoGet(CoapExchange exchange)
    {
        Console.WriteLine($"temperature data: {exchange.Request.PayloadString}");
        exchange.Respond("Hello World from CoAP.NET!");
    }
}

// Install-Package CoAP -Version 1.1.0
class Server
{
    static void Main(String[] args)
    {
        CoAP.CoapConfig cc = new CoAP.CoapConfig();
        cc.MaxRetransmit = 2;

        CoapServer server = new CoapServer(cc, 60100);
        server.Add(new HelloWorldResource());
        server.Start();

        Console.WriteLine("Press any key to exit...");
        Console.ReadLine();
    }
}

/* 실행 결과
DEBUG - Starting CoAP server
DEBUG - BlockwiseLayer uses MaxMessageSize: 1024 and DefaultBlockSize:512
DEBUG - Starting endpoint bound to [::]:60100
Press any key to exit...
*/

HelloWorldResource 타입의 base 생성자에 "hello-world"를 전달하고 있는데 ASP.NET Web API라면 일종의 "[Route("hello-world")]" 설정이라고 보면 됩니다.

어찌 보면, IoC 컨테이너 없는 단순한 수준의 Web API 템플릿이라고 봐도 무방할 정도입니다.




이렇게 만든 CoAP 서버를 소비하는 클라이언트 역시 간단하게 만들 수 있습니다.

// CoAP.Client - A CoAP Example Client
// https://github.com/smeshlink/CoAP.NET/tree/master/CoAP.Example/CoAP.Client

using CoAP;
using System;
using System.Diagnostics;

// Install-Package CoAP -Version 1.1.0
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Request request = new Request(Method.GET);
        request.URI = new Uri("coap://127.0.0.1:60100/hello-world");
        request.SetPayload("0", MediaType.TextPlain); // 간단한 데이터 전송
        request.Send();

        Response response = request.WaitForResponse();
        if (response == null)
        {
            Console.WriteLine("Failed to get response");
        }
        
    }
}

/* 출력 결과: 서버
temperature data: 0
*/

/* 출력 결과: 클라이언트
DEBUG - BlockwiseLayer uses MaxMessageSize: 1024 and DefaultBlockSize:512
DEBUG - Starting endpoint bound to [::]:61379
DEBUG - Scheduling retransmission for CON-GET ID=-1, Token=21773E8A, Options=[URI-Port=60100, URI-Path=hello-world, Content-Type=text/plain], "0"
DEBUG - Send request, failed transmissions: 0
DEBUG - Stored open request by KeyID[59156 for ], KeyToken[21-77-3E-8A]
DEBUG - Exchange got response: Cleaning up KeyID[59156 for ]
DEBUG - Cancel retransmission for -->
DEBUG - CON-GET ID=59156, Token=21773E8A, Options=[URI-Port=60100, URI-Path=hello-world, Content-Type=text/plain], "0"
DEBUG - Exchange completed: Cleaning up KeyToken[21-77-3E-8A]
*/

보는 바와 같이 UDP 통신이지만, Request/Response 기반으로 동작해 마치 HTTP REST API 호출하듯이 사용할 수 있습니다. 사용법이 너무 간단하죠. ^^ 결국, 일반 UDP 통신을 구현하는 몇몇 상황에서도 CoAP를 이용하는 것이 더 좋은 선택이 될 수 있을 정도입니다.

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




경우에 따라 IoT 기기에서 데이터를 서버가 받아줄 때까지 무한정 재시도를 하기는 힘들 것입니다. 이를 위해 Send 전에 MaxRetransmit을 설정하면,

...[생략]...
// 재현을 위해 일부러 없는 포트로 전송
request.URI = new Uri("coap://127.0.0.1:13290/hello-world");
request.MaxRetransmit = 2;
request.Send();

다음과 같이 0, 1, 2까지 총 3번의 요청을 전송합니다.

DEBUG - BlockwiseLayer uses MaxMessageSize: 1024 and DefaultBlockSize:512
DEBUG - Starting endpoint bound to [::]:49943
DEBUG - Scheduling retransmission for CON-GET ID=-1, Token=026840C6, Options=[URI-Port=190, URI-Path=hello-world, Content-Type=text/plain], "0"
DEBUG - Send request, failed transmissions: 0
DEBUG - Stored open request by KeyID[53977 for ], KeyToken[02-68-40-C6]
DEBUG - Timeout: retransmit message, failed: 1, message: CON-GET ID=53977, Token=026840C6, Options=[URI-Port=190, URI-Path=hello-world, Content-Type=text/plain], "0"
DEBUG - Scheduling retransmission for CON-GET ID=53977, Token=026840C6, Options=[URI-Port=190, URI-Path=hello-world, Content-Type=text/plain], "0"
DEBUG - Send request, failed transmissions: 1
DEBUG - Stored open request by KeyID[53977 for ], KeyToken[02-68-40-C6]
DEBUG - Timeout: retransmit message, failed: 2, message: CON-GET ID=53977, Token=026840C6, Options=[URI-Port=190, URI-Path=hello-world, Content-Type=text/plain], "0"
DEBUG - Scheduling retransmission for CON-GET ID=53977, Token=026840C6, Options=[URI-Port=190, URI-Path=hello-world, Content-Type=text/plain], "0"
DEBUG - Send request, failed transmissions: 2
DEBUG - Stored open request by KeyID[53977 for ], KeyToken[02-68-40-C6]
DEBUG - Start Mark-And-Sweep with 0 entries
DEBUG - Timeout: retransmission limit reached, exchange failed, message: CON-GET ID=53977, Token=026840C6, Options=[URI-Port=190, URI-Path=hello-world, Content-Type=text/plain], "0"
DEBUG - Exchange completed: Cleaning up KeyToken[02-68-40-C6]
DEBUG - Exchange completed: Cleaning up KeyToken[02-68-40-C6]
DEBUG - Exchange completed: Cleaning up KeyToken[02-68-40-C6]
Press any key to continue . . .

혹은 Send 후 Response를 받는 메서드에서 timeout을 설정하는 것도 가능합니다.

Request request = new Request(Method.GET);
request.URI = new Uri("coap://127.0.0.1:190/hello-world");
request.SetPayload("0", MediaType.TextPlain);
request.MaxRetransmit = 2;
request.Send();

Response response = request.WaitForResponse(1000);

그럼, MaxRetransmit 설정 횟수에 상관없이 무조건 1000ms 지난 후에 WaitForResponse는 null을 반환하게 됩니다.




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]


donaricano-btn



[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 5/5/2021 ]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer at outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




[1]  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12678정성태6/17/202129.NET Framework: 1072. C# - CoCreateInstance 관련 Inteop 오류 정리파일 다운로드1
12677정성태6/17/202146VC++: 144. 역공학을 통한 lxssmanager.dll의 ILxssSession 사용법 분석파일 다운로드1
12676정성태6/17/202158VC++: 143. ionescu007/lxss github repo에 공개된 lxssmanager.dll의 CLSID_LxssUserSession/IID_ILxssSession 사용법파일 다운로드1
12675정성태6/16/202131Java: 20. maven package 명령어 결과물로 (war가 아닌) jar 생성 방법
12674정성태6/15/202138VC++: 142. DEFINE_GUID 사용법
12673정성태6/17/202136Java: 19. IntelliJ - 자바(Java)로 만드는 Web App을 Tomcat에서 실행하는 방법
12672정성태6/15/202131오류 유형: 725. IntelliJ에서 Java webapp 실행 시 "Address localhost:1099 is already in use" 오류
12671정성태6/15/202129오류 유형: 724. Tomcat 실행 시 Failed to initialize connector [Connector[HTTP/1.1-8080]] 오류
12670정성태6/14/202161.NET Framework: 1071. DLL Surrogate를 이용한 Out-of-process COM 개체에서의 CoInitializeSecurity 문제파일 다운로드1
12669정성태6/18/2021107.NET Framework: 1070. 사용자 정의 GetHashCode 메서드 구현은 C# 9.0의 record 또는 리팩터링에 맡기세요.
12668정성태6/13/2021105.NET Framework: 1069. C# - DLL Surrogate를 이용한 Out-of-process COM 개체 제작파일 다운로드2
12667정성태6/17/202174.NET Framework: 1068. COM+ 서버 응용 프로그램을 이용해 CoInitializeSecurity 제약 해결파일 다운로드1
12666정성태6/10/202165.NET Framework: 1067. 별도 DLL에 포함된 타입을 STAThread Main 메서드에서 사용하는 경우 CoInitializeSecurity 자동 호출파일 다운로드1
12665정성태6/16/202196.NET Framework: 1066. Wslhub.Sdk 사용으로 알아보는 CoInitializeSecurity 사용 제약파일 다운로드1
12664정성태6/9/202170오류 유형: 723. COM+ PIA 참조 시 "This operation failed because the QueryInterface call on the COM component" 오류
12663정성태6/9/2021101.NET Framework: 1065. Windows Forms - 속성 창의 디자인 설정 지원: 문자열 목록 내에서 항목을 선택하는 TypeConverter 제작파일 다운로드1
12662정성태6/8/2021128.NET Framework: 1064. C# COM 개체를 PIA(Primary Interop Assembly)로써 "Embed Interop Types" 참조하는 방법파일 다운로드1
12661정성태6/4/2021257.NET Framework: 1063. C# - MQTT를 이용한 클라이언트/서버(Broker) 통신 예제 [3]파일 다운로드1
12660정성태6/3/2021188.NET Framework: 1062. Windows Forms - 폼 내에서 발생하는 마우스 이벤트를 자식 컨트롤 영역에 상관없이 수신하는 방법 [1]파일 다운로드1
12659정성태6/2/202182Linux: 40. 우분투 설치 후 MBR 디스크 드라이브 여유 공간이 인식되지 않은 경우 - Logical Volume Management
12658정성태6/2/2021150Windows: 194. Microsoft Store에 있는 구글의 공식 Youtube App
12657정성태6/2/2021274Windows: 193. 윈도우 패키지 관리자 - winget 설치
12656정성태6/1/202183.NET Framework: 1061. 서버 유형의 COM+에 적용할 수 없는 Server GC
12655정성태6/1/202187오류 유형: 722. windbg/sos - savemodule - Fail to read memory
12654정성태5/31/2021100오류 유형: 721. Hyper-V - Saved 상태의 VM을 시작 시 오류 발생
[1]  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  ...