CoAPとは｜MQTTとの違いとIoT中級の要点

CoAPは、メモリや電力の少ない機器どうし、または機器とサーバの間で、Webと同じ考え方（URIで資源を指し、GETで読み、PUTで書く）の通信をするためのプロトコルです。IETFのRFC 7252（2014年6月）は、CoAPを制約のあるノードとネットワーク（低消費電力で損失の多いネットワーク）向けの特化したWeb転送プロトコルと説明し、スマートエネルギーやビル自動化などのM2Mの用途を想定しています（2026年9月27日確認）。

RFC 7252は、対象の例として、ROMとRAMの少ない8ビットのマイコンや、6LoWPANのようにパケットの誤りが多く、数十kbit/s程度の速度しか出ないネットワークを挙げています。こうした環境では、HTTPのヘッダの大きさや、TCPの接続手続きの往復が重荷になります。

CoAPはHTTPと簡単に連携できるように作られており、プロキシを介してHTTPの世界とつなげます。一方で、マルチキャスト対応、非常に小さなオーバーヘッド、単純さといった、制約のある環境向けの要件を満たすことを目指しています。

CoAPは、上の層はHTTPに似せ、下の層はUDPで軽くするという組み合わせです。温度センサ（CoAPサーバ）の値を読む例で見ます。

1. 1クライアントが coap://sensor1.example/temp に GET の要求を送る（UDPの既定ポート5683）
2. 2センサは、応答コード 2.05 Content と温度の値を返す
3. 3設定を変えたいときは PUT、資源を作るときは POST、消すときは DELETE を使う
4. 4資源が見つからなければ 4.04 Not Found のように、HTTPの404に対応するコードを返す

応答コードは「クラス.詳細」の形で、2.xxが成功、4.xxがクライアント側の誤り、5.xxがサーバ側の誤りです。HTTPを知っていれば意味を推測しやすいように作られています。

UDPは届いたかどうかを保証しないため、CoAPはUDPの上にメッセージの層を持ち、次の4種類を使い分けます。

CoAPのメッセージは4バイトの固定ヘッダから始まり、0〜8バイトのトークン（要求と応答を対応づける値）とオプションが続きます。既定ポートはUDPの5683番（coap）で、DTLSで保護するcoapsは5684番です。

再送の既定値は、最初の待ち時間（ACK_TIMEOUT）が2秒、最大再送回数（MAX_RETRANSMIT）が4回で、同じ相手に同時に出してよい未完了の要求（NSTART）は1つです。RFC 7252は、この倍々に延ばす再送（指数バックオフ）を基本の輻輳制御としています。

CoAPは、基本仕様のあとに拡張が加えられています。

• Observe（RFC 7641、2015年9月）：資源の値が変わるたびにサーバから通知を受け取る仕組み。GETで一度登録すれば、繰り返し問い合わせずに済む
• CoRE Link Format（RFC 6690、2012年8月）：/.well-known/core にGETすると、その機器が持つ資源の一覧が返る（資源の発見）
• CoAP over TCP, TLS, and WebSockets（RFC 8323、2018年2月）：UDPが通りにくい環境向けに、TCPやWebSocketの上でもCoAPを使えるようにした

IoTのプロトコルとして並べて問われやすい2つを、同じ軸で比べます。

迷ったら、「誰が相手を知っているか」で考えます。CoAPはクライアントがセンサのURIを知って直接たずねる形、MQTTは送り手も受け手もブローカーだけを知っていればよい形です。MQTTの仕組みは MQTTとは、UDPとTCPの違いそのものは TCPとUDPの違い で確認できます。

CoAPは、IoTシステム技術検定 中級の出題カテゴリ「センサ／アクチュエータ技術と通信方式（デバイス、ネットワーク、LPWA、プロトコル）」の「プロトコル」に当たります。公式ページの図では比率が25〜30%です（MCPC公式ページ、2026年9月27日確認）。公式テキスト『IoT技術テキスト 第4版』では第4章「IoT通信方式」に当たる範囲です（章とカテゴリの対応は当サイトの推定）。

CoAPの出題数は公表されていません。4択では、次のような観点が考えられます（当サイトの予想で、出題の再現ではありません）。

• CoAPが使う下位プロトコル（UDP）と、MQTTが使うもの（TCP）の区別
• REST型のメソッド（GET・POST・PUT・DELETE）を使うこと
• CON・NON・ACK・RSTの意味の組合せ
• 暗号化の手段（CoAPはDTLS、MQTTやHTTPSはTLS）

用途の条件からHTTP・MQTT・CoAPを選ぶ考え方は HTTPとMQTTの使い分け でまとめています。

CoAPの説明として、最も適切なものはどれか。

1. 1UDPの上で動き、GETやPUTで資源を操作するREST型
2. 2TCPの上で動き、ブローカーを介してメッセージを配信する
3. 3UDPの上で動き、トピックを購読してメッセージを受け取る
4. 4TCPの上で動き、HTTP/3と同じくQUICの利用を必須としている

正解：1。CoAPはRFC 7252で規定された、UDPの上で動くREST型のプロトコルで、HTTPと同じくGET・POST・PUT・DELETEを使います。

2はMQTTの説明です。3は「UDP」の部分は合っていますが、トピックの購読はMQTTの仕組みで、CoAPは要求・応答型です。4は誤りで、CoAPの基本はUDPで、QUICを使うのはHTTP/3です。

CoAPで、受信側に確認応答（ACK）を求め、応答がなければ再送するメッセージの種類はどれか。

1. 1NON（Non-confirmable）
2. 2RST（Reset）
3. 3ACK（Acknowledgement）
4. 4CON（Confirmable）

正解：4。CONは確認応答を求めるメッセージで、ACKが返らなければ待ち時間を倍々に延ばしながら再送します。

1のNONは確認応答を求めないメッセージで、定期的な測定値など多少欠けてもよい送信に使います。2のRSTは、受け取ったメッセージを処理できないことを知らせる返事です。3のACKは、CONを受け取ったことを知らせる側のメッセージです。

RFC 7252で定められた、暗号化されたCoAP（coaps）の既定ポートと暗号化の方式の組合せとして、最も適切なものはどれか。

1. 15683番とTLS
2. 25684番とDTLS
3. 38883番とTLS
4. 41883番とDTLS

正解：2。coapsはUDPの上でDTLSを使い、既定ポートは5684番です。暗号化しないcoapの既定ポートは5683番です。

1の5683番は暗号化しないcoapのポートで、方式もTLSではありません。3の8883番とTLSは、MQTTをTLSで使う場合の組合せです。4の1883番はTLSを使わないMQTTのポートです。

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