[要約] RFC 8824は、CoAP向けのStatic Context Header Compression（SCHC）に関する規格であり、IoTデバイスの通信効率を向上させることを目的としています。SCHCは、制約のあるネットワーク環境での通信において、ヘッダー情報の圧縮を行うことで、データ転送の効率を高める技術です。
Internet Engineering Task Force (IETF) A. Minaburo
Request for Comments: 8824 Acklio
Category: Standards Track L. Toutain
ISSN: 2070-1721 IMT Atlantique
R. Andreasen
Universidad de Buenos Aires
June 2021
Static Context Header Compression (SCHC) for the Constrained Application Protocol (CoAP)
制約付きアプリケーションプロトコル（COAP）のための静的コンテキストヘッダ圧縮（SCHC）
Abstract
概要
This document defines how to compress Constrained Application Protocol (CoAP) headers using the Static Context Header Compression and fragmentation (SCHC) framework. SCHC defines a header compression mechanism adapted for Constrained Devices. SCHC uses a static description of the header to reduce the header's redundancy and size. While RFC 8724 describes the SCHC compression and fragmentation framework, and its application for IPv6/UDP headers, this document applies SCHC to CoAP headers. The CoAP header structure differs from IPv6 and UDP, since CoAP uses a flexible header with a variable number of options, themselves of variable length. The CoAP message format is asymmetric: the request messages have a header format different from the format in the response messages. This specification gives guidance on applying SCHC to flexible headers and how to leverage the asymmetry for more efficient compression Rules.
このドキュメントは、Static Context Header CompressionおよびFragmentation（SCHC）フレームワークを使用して、制約付きアプリケーションプロトコル（CoAP）ヘッダーを圧縮する方法を定義します。SCHCは、制約付きデバイスに適合したヘッダ圧縮機構を定義する。SCHCはヘッダーの静的記述を使用してヘッダーの冗長性とサイズを減らします。RFC 8724はSCHC圧縮とフラグメンテーションフレームワークとIPv6 / UDPヘッダーのアプリケーションを説明していますが、このドキュメントはSCHCをCoApヘッダーに適用します。COAPヘッダ構造はIPv6とUDPとは異なり、COAAは可変数のオプションを持つ柔軟なヘッダーを可変長に使用します。COAPメッセージフォーマットは非対称です。要求メッセージには、応答メッセージ内のフォーマットとは異なるヘッダー形式があります。この仕様は、SCHCを柔軟なヘッダーに適用することに関するガイダンス、およびより効率的な圧縮規則のために非対称性を活用する方法を示しています。
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この文書は、インターネットエンジニアリングタスクフォース（IETF）の製品です。IETFコミュニティのコンセンサスを表します。それは公開レビューを受け、インターネットエンジニアリングステアリンググループ（IESG）による出版の承認を受けました。インターネット規格に関する詳細情報は、RFC 7841のセクション2で利用できます。
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Table of Contents
目次
1. Introduction
1.1. Terminology
2. SCHC Applicability to CoAP
3. CoAP Headers Compressed with SCHC
3.1. Differences between CoAP and UDP/IP Compression
4. Compression of CoAP Header Fields
4.1. CoAP Version Field
4.2. CoAP Type Field
4.3. CoAP Code Field
4.4. CoAP Message ID Field
4.5. CoAP Token Fields
5. CoAP Options
5.1. CoAP Content and Accept Options
5.2. CoAP Option Max-Age, Uri-Host, and Uri-Port Fields
5.3. CoAP Option Uri-Path and Uri-Query Fields
5.3.1. Variable Number of Path or Query Elements
5.4. CoAP Option Size1, Size2, Proxy-URI, and Proxy-Scheme
Fields
5.5. CoAP Option ETag, If-Match, If-None-Match, Location-Path,
and Location-Query Fields
6. SCHC Compression of CoAP Extensions
6.1. Block
6.2. Observe
6.3. No-Response
6.4. OSCORE
7. Examples of CoAP Header Compression
7.1. Mandatory Header with CON Message
7.2. OSCORE Compression
7.3. Example OSCORE Compression
8. IANA Considerations
9. Security Considerations
10. Normative References
Acknowledgements
Authors' Addresses
The Constrained Application Protocol (CoAP) [RFC7252] is a command/ response protocol designed for microcontrollers with small RAM and ROM and optimized for services based on REST (Representational State Transfer). Although the Constrained Devices are a leading factor in the design of CoAP, a CoAP header's size is still too large for LPWANs (Low-Power Wide-Area Networks). Static Context Header Compression and fragmentation (SCHC) over CoAP headers is required to increase performance or to use CoAP over LPWAN technologies.
制約付きアプリケーションプロトコル（COAAP）[RFC7252]は、小さなRAMとROMを備えたマイクロコントローラ用に設計され、REST（表現状態転送）に基づくサービス用に最適化されたコマンド/応答プロトコルです。制約されたデバイスはCOAPの設計の主要な要素ですが、LPWAN（低電力広域ネットワーク）では、COAPヘッダーのサイズが大きすぎます。CoAPヘッダーを介した静的コンテキストヘッダの圧縮と断片化（SCHC）は、パフォーマンスを向上させるか、またはCOAAを使用するLPWANテクノロジを使用するために必要です。
[RFC8724] defines the SCHC framework, which includes a header compression mechanism for LPWANs that is based on a static context. Section 5 of [RFC8724] explains where compression and decompression occur in the architecture. The SCHC compression scheme assumes as a prerequisite that both endpoints know the static context before transmission. The way the context is configured, provisioned, or exchanged is out of this document's scope.
[RFC8724]スタティックコンテキストに基づくLPWANのヘッダー圧縮機構を含むSchcフレームワークを定義します。[RFC8724]のセクション5は、アーキテクチャ内で圧縮と解凍が発生する場所について説明します。SCHC圧縮方式は、送信前の静的コンテキストを両方のエンドポイントを知っているという前提条件として仮定しています。コンテキストが設定されている方法、プロビジョニング、または交換された方法は、このドキュメントの範囲外です。
CoAP is an application protocol, so CoAP compression requires installing common Rules between the two SCHC instances. SCHC compression may apply at two different levels: at IP and UDP in the LPWAN and another at the application level for CoAP. These two compression techniques may be independent. Both follow the same principle as that described in [RFC8724]. As different entities manage the CoAP compression process at different levels, the SCHC Rules driving the compression/decompression are also different. [RFC8724] describes how to use SCHC for IP and UDP headers. This document specifies how to apply SCHC compression to CoAP headers.
COAPはアプリケーションプロトコルであるため、COAP圧縮は2つのSCHCインスタンス間で一般的な規則をインストールする必要があります。SCHC圧縮は2つの異なるレベルで適用されるかもしれません：LPWANのIPとUDPとCoApのアプリケーションレベルで別のレベルでも適用される場合があります。これら2つの圧縮技術は独立していてもよい。どちらも[RFC8724]で説明したのと同じ原理に従います。異なるエンティティが異なるレベルでCoAP圧縮プロセスを管理するにつれて、圧縮/解凍を駆動するSCHC規則も異なります。[RFC8724] IPおよびUDPヘッダーにSCHCを使用する方法について説明します。このドキュメントは、CoApヘッダーにSCHC圧縮を適用する方法を指定します。
SCHC compresses and decompresses headers based on common contexts between Devices. The SCHC context includes multiple Rules. Each Rule can match the header fields to specific values or ranges of values. If a Rule matches, the matched header fields are replaced by the RuleID and the Compression Residue that contains the residual bits of the compression. Thus, different Rules may correspond to different protocol headers in the packet that a Device expects to send or receive.
SCHCは、デバイス間の共通の状況に基づいてヘッダを圧縮して解凍します。SCHCの文脈には複数の規則が含まれています。各ルールは、ヘッダーフィールドを特定の値または値の範囲に一致させることができます。ルールが一致する場合、一致したヘッダーフィールドは、圧縮の残差ビットを含むRuleIDと圧縮残差に置き換えられます。したがって、異なる規則は、デバイスが送受信することを期待するパケット内の異なるプロトコルヘッダに対応し得る。
A Rule describes the packets' entire header with an ordered list of Field Descriptors; see Section 7 of [RFC8724]. Thereby, each description contains the Field ID (FID), Field Length (FL), and Field Position (FP), as well as a Direction Indicator (DI) (upstream, downstream, and bidirectional) and some associated Target Values (TVs). The DI is used for compression to give the best TV to the FID when these values differ in their transmission direction. So, a field may be described several times.
ルールは、フィールド記述子の順序付きリストを持つパケット全体のヘッダーを記述します。[RFC8724]のセクション7を参照してください。これにより、各説明は、フィールドID（FID）、フィールド長（FL）、およびフィールド位置（FP）、ならびに方向インジケータ（DI）（上流、下流、および双方向）およびいくつかの関連する目標値（TV）を含む。。これらの値が伝送方向が異なる場合、DIは圧縮に使用され、最良のテレビをFIDに与える。したがって、フィールドは数回記述されてもよい。
A Matching Operator (MO) is associated with each header Field Descriptor. The Rule is selected if all the MOs fit the TVs for all fields of the incoming header. A Rule cannot be selected if the message contains a field that is unknown to the SCHC compressor.
マッチング演算子（MO）は、各ヘッダフィールド記述子に関連付けられている。すべてのMOSが受信ヘッダーのすべてのフィールドに対してTVにフィットする場合、ルールが選択されます。メッセージにSCHCコンプレッサーに不明のフィールドが含まれている場合は、ルールを選択できません。
In that case, a Compression/Decompression Action (CDA) associated with each field gives the method to compress and decompress each field. Compression mainly results in one of four actions:
その場合、各フィールドに関連付けられた圧縮/解凍動作（CDA）は、各フィールドを圧縮および解凍するための方法を与える。圧縮は主に4つのアクションのうちの1つをもたらします。
* send the field value (value-sent),
* フィールド値（value-sent）を送信します。
* send nothing (not-sent),
* 何も送ってください（送信されなかった）、
* send some Least Significant Bits (LSBs) of the field, or
* フィールドの少なくともいくつかの最下位ビット（LSB）を送る
* send an index (mapping-sent).
* インデックス（マッピング送信）を送信します。
After applying the compression, there may be some bits to be sent. These values are called "Compression Residue".
圧縮を適用した後、送信されるビットがあるかもしれません。これらの値は「圧縮残渣」と呼ばれます。
SCHC is a general mechanism applied to different protocols, with the exact Rules to be used depending on the protocol and the application. Section 10 of [RFC8724] describes the compression scheme for IPv6 and UDP headers. This document targets CoAP header compression using SCHC.
SCHCは、プロトコルとアプリケーションに応じて正確な規則を使用することで、さまざまなプロトコルに適用される一般的なメカニズムです。[RFC8724]の第10章IPv6およびUDPヘッダーの圧縮方式について説明しています。このドキュメントはSCHCを使用してCOAPヘッダー圧縮をターゲットにします。
The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "NOT RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this document are to be interpreted as described in BCP 14 [RFC2119] [RFC8174] when, and only when, they appear in all capitals, as shown here.
この文書のキーワード "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", および "OPTIONAL" はBCP 14 [RFC2119] [RFC8174]で説明されているように、すべて大文字の場合にのみ解釈されます。
SCHC compression for CoAP headers MAY be done in conjunction with the lower layers (IPv6/UDP) or independently. The SCHC adaptation layers, described in Section 5 of [RFC8724], may be used as shown in Figures 1, 2, and 3.
COAPヘッダーのSCHC圧縮は、下位層（IPv6 / UDP）または独立して行うことができます。[RFC8724]のセクション5に記載されているSCHC適応層を図1,2、および3に示すように使用することができる。
In the first example, Figure 1, a Rule compresses the complete header stack from IPv6 to CoAP. In this case, the Device and the Network Gateway (NGW) perform SCHC C/D (SCHC Compression/Decompression; see [RFC8724]). The application communicating with the Device does not implement SCHC C/D.
最初の例では、図1では、ルールはIPv6からCoApを圧縮します。この場合、装置とネットワークゲートウェイ（NGW）はSCHC C / D（SCHC圧縮/解凍; [RFC8724]を参照）を実行します。デバイスと通信するアプリケーションはSCHC C / Dを実装しません。
(Device) (NGW) (App)
（デバイス）（NGW）（アプリ）
+--------+ +--------+
| CoAP | | CoAP |
+--------+ +--------+
| UDP | | UDP |
+--------+ +----------------+ +--------+
| IPv6 | | IPv6 | | IPv6 |
+--------+ +--------+-------+ +--------+
| SCHC | | SCHC | | | |
+--------+ +--------+ + + +
| LPWAN | | LPWAN | | | |
+--------+ +--------+-------+ +--------+
((((LPWAN)))) ------ Internet ------
Figure 1: Compression/Decompression at the LPWAN Boundary
図1：LPWAN境界での圧縮/解凍
Figure 1 shows the use of SCHC header compression above Layer 2 in the Device and the NGW. The SCHC layer receives non-encrypted packets and can apply compression Rules to all the headers in the stack. On the other end, the NGW receives the SCHC packet and reconstructs the headers using the Rule and the Compression Residue. After the decompression, the NGW forwards the IPv6 packet toward the destination. The same process applies in the other direction when a non-encrypted packet arrives at the NGW. Thanks to the IP forwarding based on the IPv6 prefix, the NGW identifies the Device and compresses headers using the Device's Rules.
図1は、デバイスとNGWの層2の上のSCHCヘッダー圧縮の使用を示しています。SCHC層は、暗号化されていないパケットを受け取り、スタック内のすべてのヘッダーに圧縮規則を適用できます。もう一方の端で、NGWはSCHCパケットを受信し、ルールと圧縮残差を使用してヘッダーを再構築します。解凍後、NGWはIPv6パケットを宛先に向けて転送します。暗号化されていないパケットがNGWに到着すると、同じプロセスが他の方向に当てはまる。IPv6プレフィックスに基づくIP転送のおかげで、NGWはデバイスを識別し、デバイスのルールを使用してヘッダーを圧縮します。
In the second example, Figure 2, SCHC compression is applied in the CoAP layer, compressing the CoAP header independently of the other layers. The RuleID, Compression Residue, and CoAP payload are encrypted using a mechanism such as DTLS. Only the other end (App) can decipher the information. If needed, layers below use SCHC to compress the header as defined in [RFC8724] (represented by dotted lines in the figure).
第2の例では、図2では、SCHC圧縮がCoAP層に適用され、他の層とは無関係にCoAPヘッダを圧縮する。RuleD、圧縮残差、およびCoAPペイロードは、DTLSなどのメカニズムを使用して暗号化されています。もう一方のエンド（アプリ）のみが情報を解読できます。必要に応じて、下の層はSCHCを使用して[RFC8724]で定義されている（図中の点線で表されます）ヘッダーを圧縮します。
This use case needs an end-to-end context initialization between the Device and the application. The context initialization is out of scope for this document.
このユースケースは、デバイスとアプリケーションの間のエンドツーエンドのコンテキストの初期化を必要とします。コンテキストの初期化はこの文書の範囲外です。
(Device) (NGW) (App)
（デバイス）（NGW）（アプリ）
+--------+ +--------+
| CoAP | | CoAP |
+--------+ +--------+
| SCHC | | SCHC |
+--------+ +--------+
| DTLS | | DTLS |
+--------+ +--------+
. udp . . udp .
.......... .................. ..........
. ipv6 . . ipv6 . . ipv6 .
.......... .................. ..........
. schc . . schc . . . .
.......... .......... . . .
. lpwan . . lpwan . . . .
.......... .................. ..........
((((LPWAN)))) ------ Internet ------
Figure 2: Standalone CoAP End-to-End Compression/Decompression
図2：スタンドアロンCOAPエンドツーエンド圧縮/解凍
The third example, Figure 3, shows the use of Object Security for Constrained RESTful Environments (OSCORE) [RFC8613]. In this case, SCHC needs two Rules to compress the CoAP header. A first Rule focuses on the Inner header. The result of this first compression is encrypted using the OSCORE mechanism. Then, a second Rule compresses the Outer header, including the OSCORE options.
第3の例、図3は、制約付きRESTFUL環境（OSCORE）[RFC8613]のオブジェクトセキュリティの使用を示しています。この場合、SCHCはCoAPヘッダーを圧縮するための2つの規則を必要とします。最初のルールは内側のヘッダーに焦点を当てています。この最初の圧縮の結果は、OSCOREメカニズムを使用して暗号化されます。その後、2番目のルールはオスアオプションを含む外側のヘッダーを圧縮します。
(Device) (NGW) (App)
（デバイス）（NGW）（アプリ）
+--------+ +--------+
| CoAP | | CoAP |
| Inner | | Inner |
+--------+ +--------+
| SCHC | | SCHC |
| Inner | | Inner |
+--------+ +--------+
| CoAP | | CoAP |
| Outer | | Outer |
+--------+ +--------+
| SCHC | | SCHC |
| Outer | | Outer |
+--------+ +--------+
. udp . . udp .
.......... .................. ..........
. ipv6 . . ipv6 . . ipv6 .
.......... .................. ..........
. schc . . schc . . . .
.......... .......... . . .
. lpwan . . lpwan . . . .
.......... .................. ..........
((((LPWAN)))) ------ Internet ------
Figure 3: OSCORE Compression/Decompression
図3：OSCORE圧縮/減圧
In the case of several SCHC instances, as shown in Figures 2 and 3, the Rules may come from different provisioning domains.
いくつかのSCHCインスタンスの場合、図2および図3に示すように、規則は異なるプロビジョニングドメインから来るかもしれない。
This document focuses on CoAP compression, as represented by the dashed boxes in the previous figures.
この文書は、前の数字の破線のボックスによって表されるように、COAP圧縮に焦点を当てています。
The use of SCHC over the CoAP header applies the same description and compression/decompression techniques as the technique used for IP and UDP, as explained in [RFC8724]. For CoAP, the SCHC Rules description uses the direction information to optimize the compression by reducing the number of Rules needed to compress headers. The Field Descriptor MAY define both request/response headers and TVs in the same Rule, using the DI to indicate the header type.
COAPヘッダー上のSCHCの使用は、[RFC8724]で説明されているように、IPおよびUDPに使用される技術として同じ説明および圧縮/解凍技術を適用します。COAPの場合、SCHC規則説明は、ヘッダーを圧縮するのに必要な規則の数を減らすことによって、方向情報を使用して圧縮を最適化します。フィールド記述子は、DIを使用してヘッダタイプを示すように、同じルール内の要求/応答ヘッダとTVの両方を定義することができます。
As for other header compression protocols, when the compressor does not find a correct Rule to compress the header, the packet MUST be sent uncompressed using the RuleID dedicated to this purpose, and where the Compression Residue is the complete header of the packet. See Section 6 of [RFC8724].
他のヘッダ圧縮プロトコルは、圧縮機がヘッダを圧縮するための正しいルールを見つけられない場合、パケットはこの目的に専用のルールIDを使用して非圧縮を送信する必要があり、圧縮残差がパケットの完全なヘッダである必要がある。[RFC8724]の6章を参照してください。
CoAP compression differs from IPv6 and UDP compression in the following aspects:
以下の側面では、COAP圧縮はIPv6とUDP圧縮とは異なります。
* The CoAP message format is asymmetric; the headers are different for a request or a response. For example, the Uri-Path option is mandatory in the request, and it might not be present in the response. A request might contain an Accept option, and the response might include a Content-Format option. In comparison, the IPv6 and UDP returning path swaps the value of some fields in the header. However, all the directions have the same fields (e.g., source and destination address fields).
* COAPメッセージフォーマットは非対称です。ヘッダーは要求または応答によって異なります。たとえば、リクエストにはURIパスオプションが必須であり、応答には存在しない可能性があります。要求にはACCEPTオプションが含まれている可能性があり、応答にcontent-formatオプションが含まれる場合があります。比較して、IPv6とUDPの返却パスはヘッダー内のいくつかのフィールドの値をスワップします。ただし、すべての方向は同じフィールド（例えば、送信元アドレスフィールドと宛先アドレスフィールド）を持ちます。
[RFC8724] defines the use of a DI in the Field Descriptor, which allows a single Rule to process a message header differently, depending on the direction.
[RFC8724]フィールド記述子内のDIの使用を定義します。これにより、方向によっては、単一の規則が異なる方法でメッセージヘッダーを処理できます。
* Even when a field is "symmetric" (i.e., found in both directions), the values carried in each direction are different. The compression may use a "match-mapping" MO to limit the range of expected values in a particular direction and reduce the Compression Residue's size. Through the DI, a Field Descriptor in the Rules splits the possible field value into two parts, one for each direction. For instance, if a client sends only Confirmable (CON) requests [RFC7252], the Type can be elided by compression, and the answer may use one single bit to carry either the ACK or Reset (RST) type. The field Code has the same behavior: the 0.0X code format value in the request and the Y.ZZ code format in the response.
* フィールドが「対称」（すなわち両方向に見られる）であっても、各方向に運ばれる値は異なる。圧縮は「マッチマッピング」MOを使用して、予想される値の範囲を特定の方向に制限し、圧縮残差のサイズを減らすことができる。DIを介して、規則内のフィールド記述子は、可能なフィールド値を各方向に対して1つずつ2つの部分に分割する。たとえば、クライアントが確認可能（CON）要求[RFC7252]のみを送信した場合、そのタイプは圧縮によって呼び出され、回答はACKまたはRESET（RST）タイプのどちらかを持ち運びます。フィールドコードには同じ動作があります。要求内の0.0xコードフォーマット値と応答のY.zzコード形式。
* In SCHC, the Rule defines the different header fields' length, so SCHC does not need to send it. In IPv6 and UDP headers, the fields have a fixed size, known by definition. On the other hand, some CoAP header fields have variable lengths, and the Rule description specifies it. For example, in a Uri-Path or Uri-Query, the Token size may vary from 0 to 8 bytes, and the CoAP options use the Type-Length-Value encoding format.
* SCHCでは、ルールは異なるヘッダフィールドの長さを定義しているため、Schcは送信する必要はありません。IPv6およびUDPヘッダーでは、フィールドには定義によって知られている固定サイズがあります。一方、一部のCOAPヘッダフィールドには可変長があり、ルール記述はそれを指定します。たとえば、URI-PATHまたはURI-QUERYでは、トークンサイズは0から8バイトまで変化し、COAPオプションはtype-length-valueエンコード形式を使用します。
When doing SCHC compression of a variable-length field, Section 7.4.2 of [RFC8724] offers the option of defining a function for the Field Length in the Field Descriptor to know the length before compression. If the Field Length is unknown, the Rule will set it as a variable, and SCHC will send the compressed field's length in the Compression Residue.
[RFC8724]のSCHC圧縮を行う場合、[RFC8724]のセクション7.4.2は、フィールド記述子のフィールド長の関数を定義して圧縮前の長さを知るオプションを提供します。フィールドの長さが不明である場合、ルールはそれを変数として設定し、SCHCは圧縮残差に圧縮フィールドの長さを送信します。
* A field can appear several times in the CoAP headers. It is found typically for elements of a URI (path or queries). The SCHC specification [RFC8724] allows a FID to appear several times in the Rule and uses the Field Position (FP) to identify the correct instance, thereby removing the MO's ambiguity.
* COAPヘッダーにフィールドが数回表示できます。通常、URI（パスまたはクエリ）の要素の場合があります。SCHC仕様[RFC8724]は、ルール内でFIDが複数回表示され、フィールド位置（FP）を使用して正しいインスタンスを識別し、MOのあいまいさを削除します。
* Field Lengths defined in CoAP can be too large when it comes to LPWAN traffic constraints. For instance, this is particularly true for the Message ID field and the Token field. SCHC uses different MOs to perform the compression. See Section 7.4 of [RFC8724]. In this case, SCHC can apply the Most Significant Bits (MSBs) MO to reduce the information carried on LPWANs.
* COAPで定義されているフィールド長は、LPWANトラフィックの制約になると大きすぎます。たとえば、これは、メッセージIDフィールドとトークンフィールドに特に当てはまります。SCHCは異なるMOSを使用して圧縮を実行します。[RFC8724]のセクション7.4を参照してください。この場合、SCHCはLPWAN上で運ばれる情報を減らすために最上位ビット（MSBS）MOを適用することができます。
This section discusses the compression of the different CoAP header fields. CoAP compression with SCHC follows the information provided in Section 7.1 of [RFC8724].
このセクションでは、さまざまなCOAPヘッダーフィールドの圧縮について説明します。SCHCによるCOAP圧縮は[RFC8724]のセクション7.1に記載されている情報に従います。
The CoAP version is bidirectional and MUST be elided during SCHC compression, since it always contains the same value. In the future, or if a new version of CoAP is defined, new Rules will be needed to avoid ambiguities between versions.
CoAPバージョンは双方向であり、SCHC圧縮中は、常に同じ値を含んでいるためと呼ぶ必要があります。将来、または新しいバージョンのCOAPが定義されている場合は、バージョン間のあいまいさを避けるために新しい規則が必要になります。
CoAP [RFC7252] has four types of messages: two requests (CON, NON), one response (ACK), and one empty message (RST).
CoAP [RFC7252]には、4種類のメッセージがあります.2つの要求（con、非）、1つの応答（ACK）、および1つの空のメッセージ（RST）。
The SCHC compression scheme SHOULD elide this field if, for instance, a client is sending only Non-confirmable (NON) messages or only CON messages. For the RST message, SCHC may use a dedicated Rule. For other usages, SCHC can use a "match-mapping" MO.
たとえば、クライアントが確認不可能な（非）メッセージまたはCONメッセージのみを送信している場合、SCHC圧縮方式はこのフィールドを要求する必要があります。RSTメッセージの場合、SCHCは専用の規則を使用することがあります。その他の用途には、SCHCは「マッチマッピング」MOを使用できます。
The Code field, defined in an IANA registry [RFC7252], indicates the Request Method used in CoAP. The compression of the CoAP Code field follows the same principle as that of the CoAP Type field. If the Device plays a specific role, SCHC may split the code values into two Field Descriptors: (1) the request codes with the 0 class and (2) the response values. SCHC will use the DI to identify the correct value in the packet.
IANAレジストリ[RFC7252]で定義されているコードフィールドは、COAPで使用される要求メソッドを示します。CoAPコードフィールドの圧縮は、CoAP Typeフィールドと同じ原理に従います。デバイスが特定の役割を果たす場合、SCHCはコード値を2つのフィールド記述子に分割することができます。（1）0クラスと（2）応答値を持つ要求コード。SchcはDIを使用してパケット内の正しい値を識別します。
If the Device only implements a CoAP client, SCHC compression may reduce the request code to the set of requests the client can process.
装置がCoAPクライアントのみを実装する場合、SCHC圧縮はクライアントが処理できる要求のセットへの要求コードを減らすことができる。
For known values, SCHC can use a "match-mapping" MO. If SCHC cannot compress the Code field, it will send the values in the Compression Residue.
既知の値については、SCHCは「マッチマッピング」MOを使用することができる。SCHCがコードフィールドを圧縮できない場合、圧縮残差に値を送信します。
SCHC can compress the Message ID field with the "MSB" MO and the "LSB" CDA. See Section 7.4 of [RFC8724].
SCHCは「MSB」MOと「LSB」CDAを使用してメッセージIDフィールドを圧縮できます。[RFC8724]のセクション7.4を参照してください。
CoAP defines the Token using two CoAP fields: Token Length in the mandatory header and Token Value directly following the mandatory CoAP header.
COAPは、必須ヘッダーの2つのCOAPフィールドを使用してトークンを定義します。必須のヘッダーのトークンの長さと必須のCOAPヘッダーの直接のトークン値。
SCHC processes the Token Length as it would any header field. If the value does not change, the size can be stored in the TV and elided during the transmission. Otherwise, SCHC will send the Token Length in the Compression Residue.
Schcは、それがヘッダーフィールドであるためトークンの長さを処理します。値が変化しない場合は、サイズをテレビに格納して送信中に照合することができます。それ以外の場合、SCHCは圧縮残差のトークン長を送信します。
For the Token Value, SCHC MUST NOT send it as variable-length data in the Compression Residue, to avoid ambiguity with the Token Length. Therefore, SCHC MUST use the Token Length value to define the size of the Compression Residue. SCHC designates a specific function, "tkl", that the Rule MUST use to complete the Field Descriptor. During the decompression, this function returns the value contained in the Token Length field.
トークン値の場合、SCHCは、トークンの長さとのあいまいさを避けるために、圧縮残差の可変長データとして送信してはなりません。したがって、SCHCは、圧縮残差のサイズを定義するためにトークン長さの値を使用する必要があります。SCCCは、規則がフィールド記述子を完成させるために使用する必要がある特定の機能「TKL」を指定します。解凍中、この関数はトークン長フィールドに含まれている値を返します。
CoAP defines options placed after the basic header, ordered by option number; see [RFC7252]. Each Option instance in a message uses the format Delta-Type (D-T), Length (L), Value (V). The SCHC Rule builds the description of the option by using the following:
COAPは、基本ヘッダーの後に配置されたオプションを定義し、オプション番号によって順序付けられたものです。[RFC7252]を参照してください。メッセージ内の各オプションインスタンスは、フォーマットデルタ型（D-T）、長さ（L）、値（V）を使用します。SCHCルールは、次のものを使用してオプションの説明を構築します。
* in the FID: the option number built from the D-T;
* FID：D-Tから構築されたオプション番号。
* in the TV: the option value; and
* テレビで：オプション値。そして
* for the Option Length: the information provided in Sections 7.4.1 and 7.4.2 of [RFC8724].
* オプションの長さの場合：[RFC8724]のセクション7.4.1および7.4.2に記載されている情報。
When the Option Length has a well-known size, the Rule may keep the length value. Therefore, SCHC compression does not send it. Otherwise, SCHC compression carries the length of the Compression Residue, in addition to the Compression Residue value.
オプションの長さがよく知られているサイズを持つと、そのルールは長さの値を保持することがあります。したがって、SCHC圧縮は送信されません。さもなければ、圧縮残留物値に加えて、SCHC圧縮は圧縮残渣の長さを担います。
CoAP requests and responses do not include the same options. So, compression Rules may reflect this asymmetry by tagging the DI.
COAP要求と応答には同じオプションが含まれていません。したがって、圧縮規則は、DIをタグ付けすることによってこの非対称性を反映している可能性があります。
Note that length coding differs between CoAP options and SCHC variable size Compression Residue.
COAPオプションとSCHC可変サイズ圧縮残差の間で長さ符号化が異なることに注意してください。
The following sections present how SCHC compresses some specific CoAP options.
次のセクションでは、SCHCが特定のCOAPオプションを圧縮する方法について説明します。
If CoAP introduces a new option, the SCHC Rules MAY be updated, and the new FID description MUST be assigned to allow its compression. Otherwise, if no Rule describes this new option, SCHC compression is not achieved, and SCHC sends the CoAP header without compression.
COAPが新しいオプションを導入すると、SCHC規則を更新することができ、新しいFID記述をその圧縮できるように割り当てる必要があります。それ以外の場合、ルールがこの新しいオプションを記述していない場合、SCHC圧縮は達成されず、SCHCは圧縮なしでCOAPヘッダーを送信します。
If the client expects a single value, it can be stored in the TV and elided during the transmission. Otherwise, if the client expects several possible values, a "match-mapping" MO SHOULD be used to limit the Compression Residue's size. If not, SCHC has to send the option value in the Compression Residue (fixed or variable length).
クライアントが単一の値を予想している場合は、テレビに格納して送信中に照らされます。それ以外の場合、クライアントがいくつかの可能な値を期待している場合は、「マッチマッピング」MOを使用して圧縮残差のサイズを制限する必要があります。そうでない場合、SCHCは圧縮残差（固定長または可変長）にオプション値を送信する必要があります。
SCHC compresses these three fields in the same way. When the values of these options are known, SCHC can elide these fields. If the option uses well-known values, SCHC can use a "match-mapping" MO. Otherwise, SCHC will use the "value-sent" MO, and the Compression Residue will send these options' values.
SCHCはこれら3つのフィールドを同じ方法で圧縮します。これらのオプションの値がわかっている場合、SCHCはこれらのフィールドを除外することができます。オプションがよく知られている値を使用する場合、SCHCは「マッチマッピング」MOを使用できます。それ以外の場合、SCHCは「Value-Sent」MOを使用し、圧縮残差はこれらのオプションの値を送信します。
The Uri-Path and Uri-Query fields are repeatable options; this means that in the CoAP header, they may appear several times with different values. The SCHC Rule description uses the FP to distinguish the different instances in the path.
URI-PATHフィールドとURIクエリフィールドは繰り返し可能なオプションです。これは、COAPヘッダー内で、それらは異なる値で数回現れる可能性があることを意味します。SCHC規則の説明は、FPを使用してパス内の異なるインスタンスを区別します。
To compress repeatable field values, SCHC may use a "match-mapping" MO to reduce the size of variable paths or queries. In these cases, to optimize the compression, several elements can be regrouped into a single entry. The numbering of elements does not change, and the first matching element sets the MO comparison.
再現可能なフィールド値を圧縮するために、SCHCは「一致マッピング」Moを使用して、可変パスまたはクエリのサイズを減らすことができます。このような場合は、圧縮を最適化するために、いくつかの要素を単一のエントリに再グループ化できます。要素の番号付けは変わらず、最初の一致要素はMO比較を設定します。
In Table 1, SCHC can use a single bit in the Compression Residue to code one of the two paths. If regrouping were not allowed, 2 bits in the Compression Residue would be needed. SCHC sends the third path element as a variable size in the Compression Residue.
表1において、SCHCは圧縮残差の単一ビットを使用して2つの経路のうちの1つをコードすることができる。再グループ化が許可されていない場合は、圧縮残渣の2ビットが必要になるでしょう。SCCCは、圧縮残差の可変サイズとして3番目のパス要素を送信します。
+==========+=====+====+====+==========+=========+==============+
| Field | FL | FP | DI | TV | MO | CDA |
+==========+=====+====+====+==========+=========+==============+
| Uri-Path | | 1 | Up | ["/a/b", | match- | mapping-sent |
| | | | | "/c/d"] | mapping | |
+----------+-----+----+----+----------+---------+--------------+
| Uri-Path | var | 3 | Up | | ignore | value-sent |
+----------+-----+----+----+----------+---------+--------------+
Table 1: Complex Path Example
表1：複雑なパスの例
The length of Uri-Path and Uri-Query may be known when the Rule is defined. In any case, SCHC MUST set the Field Length to a variable value. The Compression Residue size is expressed in bytes.
ルールが定義されているときに、URIパスとURIクエリの長さがわかっています。いずれにせよ、SCHCはフィールド長を可変値に設定する必要があります。圧縮残渣サイズはバイト単位で表される。
SCHC compression can use the MSB MO to a Uri-Path or Uri-Query element. However, attention to the length is important because the MSB value is in bits, and the size MUST always be a multiple of 8 bits.
SCHC圧縮はMSB MOをURI-PATH要素またはURIクエリ要素に使用できます。ただし、MSB値がビット内にあるため、長さへの注意は重要です。サイズは常に8ビットの倍数でなければなりません。
The length sent at the beginning of a variable-length Compression Residue indicates the LSB's size in bytes.
可変長圧縮剰余の始めに送信される長さは、LSBのサイズをバイト単位で示しています。
For instance, for a CORECONF path /c/X6?k=eth0, the Rule description can be as follows (Table 2):
たとえば、CORECONF PATH / C / X6？k = eth0の場合、規則の説明は次のようになります（表2）。
+===========+=====+====+====+======+=========+============+
| Field | FL | FP | DI | TV | MO | CDA |
+===========+=====+====+====+======+=========+============+
| Uri-Path | | 1 | Up | "c" | equal | not-sent |
+-----------+-----+----+----+------+---------+------------+
| Uri-Path | var | 2 | Up | | ignore | value-sent |
+-----------+-----+----+----+------+---------+------------+
| Uri-Query | var | 1 | Up | "k=" | MSB(16) | LSB |
+-----------+-----+----+----+------+---------+------------+
Table 2: CORECONF URI Compression
表2：CoreConf URI圧縮
Table 2 shows the Rule description for a Uri-Path and a Uri-Query. SCHC compresses the first part of the Uri-Path with a "not-sent" CDA. SCHC will send the second element of the Uri-Path with the length (i.e., 0x2 "X6") followed by the query option (i.e., 0x4 "eth0").
表2に、URIパスとURIクエリのルールの説明を示します。SCHCはURIパスの最初の部分を「送信されていない」CDAで圧縮します。SCHCは、長さ（すなわち、0x2 "x6"）の後にクエリオプション（すなわち、0x4 "eth0"）を用いてURI経路の第2の要素を送信する。
SCHC fixed the number of Uri-Path or Uri-Query elements in a Rule at the Rule creation time. If the number varies, SCHC SHOULD either
Schcは、ルール作成時のルール内のURI-PATH要素の数を修正しました。数が変わると、SCCはどちらもそうです
* create several Rules to cover all possibilities or
* すべての可能性をカバーするためのいくつかの規則を作成します
* create a Rule that defines several entries for Uri-Path to cover the longest path and send a Compression Residue with a length of 0 to indicate that a Uri-Path entry is empty.
* 最長パスをカバーし、URI-Pathエントリが空のことを示すために、URI-PATHのエントリをいくつか定義し、長さ0の圧縮剰余を送信するためのルールを作成します。
However, this adds 4 bits to the variable Compression Residue size. See Section 7.4.2 of [RFC8724].
ただし、これは可変圧縮残差サイズに4ビットを追加します。[RFC8724]の7.4.2項を参照してください。
The SCHC Rule description MAY define sending some field values by setting the TV to "not-sent", the MO to "ignore", and the CDA to "value-sent". A Rule MAY also use a "match-mapping" MO when there are different options for the same FID. Otherwise, the Rule sets the TV to the value, the MO to "equal", and the CDA to "not-sent".
SCHCルールの説明は、テレビを「未送信」に設定し、MOを「無視」、およびCDAを「値に送信」にすることで、あるフィールド値の送信を定義することができます。ルールは、同じFIDに対して異なるオプションがある場合に「マッチマッピング」MOを使用することもできます。それ以外の場合、ルールはTVを値に設定し、MOを「等しい」、およびCDAを「送信されていない」に設定します。
5.5. CoAP Option ETag, If-Match, If-None-Match, Location-Path, and Location-Query Fields
5.5. COAPオプションETAG、IF-MATCH、IF-NONE対応、location-path、およびlocation-queryフィールド
A Rule entry cannot store these fields' values. The Rule description MUST always send these values in the Compression Residue.
ルールエントリはこれらのフィールドの値を保存できません。ルールの説明は常に圧縮残差にこれらの値を送信する必要があります。
When a packet uses a Block option [RFC7959], SCHC compression MUST send its content in the Compression Residue. The SCHC Rule describes an empty TV with the MO set to "ignore" and the CDA set to "value-sent". The Block option allows fragmentation at the CoAP level that is compatible with SCHC fragmentation. Both fragmentation mechanisms are complementary, and the node may use them for the same packet as needed.
パケットがブロックオプション[RFC7959]を使用すると、SCHC圧縮は圧縮残差にその内容を送信する必要があります。SCHC規則では、MOが「無視」に設定された空のテレビと「Value-Sent」に設定されています。blockオプションでは、SCHCフラグメンテーションと互換性のあるCoAPレベルでの断片化を可能にします。両方の断片化メカニズムは補完的であり、ノードは必要に応じて同じパケットに対してそれらを使用することができる。
[RFC7641] defines the Observe Option. The SCHC Rule description will not define the TV but will set the MO to "ignore" and the CDA to "value-sent". SCHC does not limit the maximum size for this option (3 bytes). To reduce the transmission size, either the Device implementation MAY limit the delta between two consecutive values or a proxy can modify the increment.
[RFC7641]監視オプションを定義します。SCHC規則の説明はテレビを定義しませんが、MOを「無視」とCDAを「付加価値」に設定します」と設定します。このオプションの最大サイズを制限しない（3バイト）。送信サイズを減らすために、デバイス実装のいずれかが2つの連続した値の間でデルタを制限する可能性があるか、プロキシを変更することができます。
Since the Observe Option MAY use a RST message to inform a server that the client does not require the Observe response, a specific SCHC Rule SHOULD exist to allow the message's compression with the RST type.
監視オプションは、クライアントが観測値を必要としないサーバーにRSTメッセージを使用しても、メッセージの圧縮を許可するように特定のSCHCルールが存在する必要があります。
[RFC7967] defines a No-Response option limiting the responses made by a server to a request. Different behaviors exist while using this option to limit the responses made by a server to a request. If both ends know the value, then the SCHC Rule will describe a TV to this value, with the MO set to "equal" and the CDA set to "not-sent".
[RFC7967]サーバーによって行われた応答をリクエストに制限するNo-Responseオプションを定義します。このオプションを使用しながら、サーバーによって行われた応答をリクエストに制限しながら、さまざまな動作が存在します。両端が値を知っていれば、SCHC規則はこの値にテレビを記述し、MOは「等しい」に設定され、CDAは「送信されていない」に設定されます。
Otherwise, if the value is changing over time, the SCHC Rule will set the MO to "ignore" and the CDA to "value-sent". The Rule may also use a "match-mapping" MO to compress this option.
それ以外の場合、値が時間の経過とともに変化している場合、SCHCルールはMOを "IGNORE"とCDAを "Value-Sent"に設定します。このルールは、このオプションを圧縮するために「マッチマッピング」MOを使用することもできます。
OSCORE [RFC8613] defines end-to-end protection for CoAP messages. This section describes how SCHC Rules can be applied to compress OSCORE-protected messages.
OSCORE [RFC8613]は、COAPメッセージのエンドツーエンド保護を定義します。このセクションでは、OSCORE保護されたメッセージを圧縮するためにSchcの規則を適用できる方法について説明します。
Figure 4 shows the OSCORE option value encoding defined in Section 6.1 of [RFC8613], where the first byte specifies the content of the OSCORE options using flags. The three most significant bits of this byte are reserved and always set to 0. Bit h, when set, indicates the presence of the kid context field in the option. Bit k, when set, indicates the presence of a kid field. The three least significant bits, n, indicate the length of the piv (Partial Initialization Vector) field in bytes. When n = 0, no piv is present.
図4は、[RFC8613]のセクション6.1で定義されているOSCOREオプション値エンコーディングを示しています。ここで、最初のバイトはフラグを使用してOSCOREオプションの内容を指定します。このバイトの3つの最上位ビットは予約されており、常に0に設定されます.Setのときは、オプション内のKIDコンテキストフィールドの存在を示します。ビットkは、設定されているとき、子供のフィールドの存在を示します。最下位の3つの最下位ビットN、PIVの長さ（部分初期化ベクトル）フィールドの長さをバイト単位で示す。n = 0のとき、PIVは存在しない。
0 1 2 3 4 5 6 7 <--------- n bytes ------------->
+-+-+-+-+-+-+-+-+---------------------------------
|0 0 0|h|k| n | Partial IV (if any) ...
+-+-+-+-+-+-+-+-+---------------------------------
| | |
|<-- CoAP -->|<------ CoAP OSCORE_piv ------> |
OSCORE_flags
<- 1 byte -> <------ s bytes ----->
+------------+----------------------+-----------------------+
| s (if any) | kid context (if any) | kid (if any) ... |
+------------+----------------------+-----------------------+
| | |
| <------ CoAP OSCORE_kidctx ------>|<-- CoAP OSCORE_kid -->|
Figure 4: OSCORE Option
図4：オスアオプション
The flag byte is followed by the piv field, the kid context field, and the kid field, in that order, and, if present, the kid context field's length (in bytes) is encoded in the first byte, denoted by "s".
フラグバイトの後にPIVフィールド、子供コンテキストフィールド、およびKIDフィールドがその順序で、そして存在する場合、KIDコンテキストフィールドの長さ（バイト単位）が "S"で示されている最初のバイトにエンコードされます。。
To better perform OSCORE SCHC compression, the Rule description needs to identify the OSCORE option and the fields it contains. Conceptually, it discerns up to four distinct pieces of information within the OSCORE option: the flag bits, the piv, the kid context, and the kid. The SCHC Rule splits the OSCORE option into four Field Descriptors in order to compress them:
OSCORE SCHC圧縮をよりよく実行するために、ルールの説明はOSCOREオプションとそれが含むフィールドを識別する必要があります。概念的には、それはオスアオプション内の4つの異なる情報の断片を識別します。フラグビット、PIV、子供の文脈、そして子供。SCHC規則は、それらを圧縮するためにOSCOREオプションを4つのフィールド記述子に分割します。
* CoAP OSCORE_flags
* COAP OSCORE_FLAGS
* CoAP OSCORE_piv
* COAP OSCORE_PIV.
* CoAP OSCORE_kidctx
* OSCORE_KIDCTXをCOAP
* CoAP OSCORE_kid
* COAP OSCORE_KID
Figure 4 shows the OSCORE option format with those four fields superimposed on it. Note that the CoAP OSCORE_kidctx field directly includes the size octet, s.
図4は、それに重ね合わせた4つのフィールドを持つOSCOREオプションフォーマットを示しています。COAP OSCORE_KIDCTXフィールドは、サイズオクテットSを直接含めます。
In this first scenario, the SCHC compressor on the NGW side receives a POST message from an Internet client, which is immediately acknowledged by the Device. Table 3 describes the SCHC Rule descriptions for this scenario.
この最初のシナリオでは、NGW側のSCHCコンプレッサーはインターネットクライアントからPOSTメッセージを受信します。これはすぐにデバイスによって確認されます。表3は、このシナリオのSCHCルールの説明を示しています。
+===================================================================+
|RuleID 1 |
+==========+===+==+==+======+===============+===============+=======+
| Field | FL|FP|DI| TV | MO | CDA | Sent |
| | | | | | | | [bits]|
+==========+===+==+==+======+===============+===============+=======+
|CoAP |2 |1 |Bi|01 | equal | not-sent | |
|version | | | | | | | |
+----------+---+--+--+------+---------------+---------------+=======+
|CoAP Type |2 |1 |Dw|CON | equal | not-sent | |
+----------+---+--+--+------+---------------+---------------+=======+
|CoAP Type |2 |1 |Up|[ACK, | match-mapping | matching-sent |T |
| | | | |RST] | | | |
+----------+---+--+--+------+---------------+---------------+=======+
|CoAP TKL |4 |1 |Bi|0 | equal | not-sent | |
+----------+---+--+--+------+---------------+---------------+=======+
|CoAP Code |8 |1 |Bi|[0.00,| match-mapping | matching-sent |CC CCC |
| | | | |... | | | |
| | | | |5.05] | | | |
+----------+---+--+--+------+---------------+---------------+=======+
|CoAP MID |16 |1 |Bi|0000 | MSB(7) | LSB |MID |
+----------+---+--+--+------+---------------+---------------+=======+
|CoAP Uri- |var|1 |Dw|path | equal 1 | not-sent | |
|Path | | | | | | | |
+----------+---+--+--+------+---------------+---------------+=======+
Table 3: CoAP Context to Compress Header without Token
表3：トークンなしでヘッダーを圧縮するためのコンテキストのコンテキスト
In this example, SCHC compression elides the version and Token Length fields. The 25 Method and Response Codes defined in [RFC7252] have been shrunk to 5 bits using a "match-mapping" MO. The Uri-Path contains a single element indicated in the TV and elided with the CDA "not-sent".
この例では、SCHC圧縮はバージョンとトークンの長さのフィールドをエレーブルします。[RFC7252]で定義されている25のメソッドおよび応答コードは、「マッチマッピング」MOを使用して5ビットに縮小されました。URIパスにはテレビに示されており、CDAが「送信されていない」と区別されます。
SCHC compression reduces the header, sending only the Type, a mapped code, and the least significant bits of the Message ID (9 bits in the example above).
SCC圧縮はヘッダを減らし、タイプ、マップコード、およびメッセージIDの最下位ビットのみを送信します（上記の例では9ビット）。
Note that a client located in an Application Server sending a request to a server located in the Device may not be compressed through this Rule, since the MID might not start with 7 bits equal to 0. A CoAP proxy placed before SCHC C/D can rewrite the Message ID to fit the value and match the Rule.
MIDが0に等しい7ビットで開始されない可能性があるため、デバイス内にあるサーバーに要求を送信するアプリケーションサーバーにあるクライアントは、0に等しい7ビットで始まらない可能性があるため、メッセージIDを値に合わせてルールと一致させるように書き直してください。
OSCORE aims to solve the problem of end-to-end encryption for CoAP messages. Therefore, the goal is to hide the message as much as possible while still enabling proxy operation.
OSCOREは、COAPメッセージのためのエンドツーエンド暗号化の問題を解決することを目的としています。したがって、プロキシ操作を可能にしながら、メッセージをできるだけ隠すことです。
Conceptually, this is achieved by splitting the CoAP message into an Inner Plaintext and Outer OSCORE message. The Inner Plaintext contains sensitive information that is not necessary for proxy operation. However, it is part of the message that can be encrypted until it reaches its end destination. The Outer Message acts as a shell matching the regular CoAP message format and includes all options and information needed for proxy operation and caching. Figure 5 below illustrates this analysis.
概念的には、これは、COAPメッセージを内部平文および外部オスアメッセージに分割することによって達成されます。内部平文には、プロキシ操作に必要ではない機密情報が含まれています。ただし、エンド先に到達するまで暗号化できるメッセージの一部です。外側のメッセージは、通常のCOAPメッセージフォーマットを一致させるシェルとして機能し、プロキシ操作とキャッシングに必要なすべてのオプションと情報を含みます。以下の図5はこの分析を示しています。
CoAP arranges the options into one of three classes, each granted a specific type of protection by the protocol:
COAPはオプションを3つのクラスのうちの1つに配置します。これはそれぞれプロトコルによって特定の種類の保護を与えられました。
Class E: Encrypted options moved to the Inner Plaintext.
クラスE：暗号化オプションは内側の平文に移動しました。
Class I: Integrity-protected options included in the Additional Authenticated Data (AAD) for the encryption of the Plaintext but otherwise left untouched in the Outer Message.
クラスI：プレーンテキストの暗号化のための追加の認証データ（AAD）に含まれる整合性保護されたオプションは、その他の場合は外側のメッセージでアンタッチされます。
Class U: Unprotected options left untouched in the Outer Message.
クラスU：保護されていないオプションは、アウターメッセージでタッチされずに残っています。
These classes point out that the Outer option contains the OSCORE option and that the message is OSCORE protected; this option carries the information necessary to retrieve the Security Context. The endpoint will use this Security Context to decrypt the message correctly.
これらのクラスは、外部オプションにOSCOREオプションが含まれており、メッセージがOSCOREで保護されていることを指摘しています。このオプションは、セキュリティコンテキストを取得するために必要な情報を伝送します。エンドポイントはこのセキュリティコンテキストを使用してメッセージを正しく復号化します。
Original CoAP Packet
+-+-+---+-------+---------------+
|v|t|TKL| code | Message ID |
+-+-+---+-------+---------------+....+
| Token |
+-------------------------------.....+
| Options (IEU) |
. .
. .
+------+-------------------+
| 0xFF |
+------+------------------------+
| |
| Payload |
| |
+-------------------------------+
/ \
/ \
/ \
/ \
Outer Header v v Plaintext
+-+-+---+--------+---------------+ +-------+
|v|t|TKL|new code| Message ID | | code |
+-+-+---+--------+---------------+....+ +-------+-----......+
| Token | | Options (E) |
+--------------------------------.....+ +-------+------.....+
| Options (IU) | | 0xFF |
. . +-------+-----------+
. OSCORE Option . | |
+------+-------------------+ | Payload |
| 0xFF | | |
+------+ +-------------------+
Figure 5: CoAP Packet Split into OSCORE Outer Header and Plaintext
図5：オスアオールヘッダーと平文に分割されたCoAPパケット
Figure 5 shows the packet format for the OSCORE Outer header and Plaintext.
図5は、OSCORE外部ヘッダと平文のパケットフォーマットを示しています。
In the Outer header, the original header code is hidden and replaced by a default dummy value. As seen in Sections 4.1.3.5 and 4.2 of [RFC8613], the message code is replaced by POST for requests and Changed for responses when CoAP is not using the Observe Option. If CoAP uses Observe, the OSCORE message code is replaced by FETCH for requests and Content for responses.
外側のヘッダーでは、元のヘッダーコードは隠されてデフォルトのダミー値に置き換えられます。[RFC8613]のセクション4.1.3.5および4.2に見られるように、メッセージコードは要求のためにPOSTに置き換えられ、COAPが監視オプションを使用していないときに応答のために変更されます。COAPが観察すると、OSCOREメッセージコードは応答の要求とコンテンツのためにフェッチすることによって置き換えられます。
The first byte of the Plaintext contains the original packet code, followed by the message code, the class E options, and, if present, the original message payload preceded by its payload marker.
Plaintextの最初のバイトには、元のパケットコードが含まれています。その後にメッセージコード、クラスEオプション、および存在する場合は、ペイロードマーカーが先行する元のメッセージペイロードがあります。
An Authenticated Encryption with Associated Data (AEAD) algorithm now encrypts the Plaintext. This integrity-protects the Security Context parameters and, eventually, any class I options from the Outer header. The resulting ciphertext becomes the new payload of the OSCORE message, as illustrated in Figure 6.
関連付けられたデータ（AEAD）アルゴリズムを使用した認証された暗号化は、平文を暗号化します。この整合性 - セキュリティコンテキストパラメータを保護し、最終的には外側のヘッダーからのクラスIオプションを保護します。結果として得られる暗号文は、図6に示すように、OSCOREメッセージの新しいペイロードになります。
As defined in [RFC5116], this ciphertext is the encrypted Plaintext's concatenation of the Authentication Tag. Note that Inner Compression only affects the Plaintext before encryption. The Authentication Tag, fixed in length and uncompressed, is considered part of the cost of protection.
[RFC5116]で定義されているように、この暗号文は認証タグの暗号化された平文の連結です。内部圧縮は暗号化の前にプレーンテキストにのみ影響します。長さで固定されていない認証タグは、保護のコストの一部と見なされます。
Outer Header
+-+-+---+--------+---------------+
|v|t|TKL|new code| Message ID |
+-+-+---+--------+---------------+....+
| Token |
+--------------------------------.....+
| Options (IU) |
. .
. OSCORE Option .
+------+-------------------+
| 0xFF |
+------+---------------------------+
| |
| Ciphertext: Encrypted Inner |
| Header and Payload |
| + Authentication Tag |
| |
+----------------------------------+
Figure 6: OSCORE Message
図6：オスアメッセージ
The SCHC compression scheme consists of compressing both the Plaintext before encryption and the resulting OSCORE message after encryption; see Figure 7.
SCHC圧縮方式は、暗号化の前に平文の両方を圧縮し、暗号化後の結果として得られるOSCOREメッセージを圧縮することからなる。図7を参照してください。
The OSCORE message translates into a segmented process where SCHC compression is applied independently in two stages, each with its corresponding set of Rules, with the Inner SCHC Rules and the Outer SCHC Rules. This way, compression is applied to all fields of the original CoAP message.
OSCOREメッセージは、SCHC圧縮が2つの段階で独立して適用され、それぞれに対応する規則のセットを持つ、内部SCHCの規則と外側のSCHC規則に変換されます。このようにして、元のCOAPメッセージのすべてのフィールドに圧縮が適用されます。
Outer Message OSCORE Plaintext
+-+-+---+--------+---------------+ +-------+
|v|t|TKL|new code| Message ID | | code |
+-+-+---+--------+---------------+....+ +-------+-----......+
| Token | | Options (E) |
+--------------------------------.....+ +-------+------.....+
| Options (IU) | | 0xFF |
. . +-------+-----------+
. OSCORE Option . | |
+------+-------------------+ | Payload |
| 0xFF | | |
+------+------------+ +-------------------+
| Ciphertext |<---------\ |
| | | v
+-------------------+ | +-----------------+
| | | Inner SCHC |
v | | Compression |
+-----------------+ | +-----------------+
| Outer SCHC | | |
| Compression | | v
+-----------------+ | +-------+
| | |RuleID |
v | +-------+-----------+
+--------+ +------------+ |Compression Residue|
|RuleID' | | Encryption | <-- +----------+--------+
+--------+-----------+ +------------+ | |
|Compression Residue'| | Payload |
+-----------+--------+ | |
| Ciphertext | +-------------------+
| |
+--------------------+
Figure 7: OSCORE Compression Diagram
図7：オスア圧縮図
Note that since the corresponding endpoint can only decrypt the Inner part of the message, this endpoint will also have to implement Inner SCHC Compression/Decompression.
対応するエンドポイントはメッセージの内部部分のみを復号化できるため、このエンドポイントは内部SCHC圧縮/解凍を実装する必要があります。
This section gives an example with a GET request and its consequent Content response from a Device-based CoAP client to a cloud-based CoAP server. The example also describes a possible set of Rules for Inner SCHC Compression and Outer SCHC Compression. A dump of the results and a contrast between SCHC + OSCORE performance with SCHC + CoAP performance are also listed. This example gives an approximation of the cost of security with SCHC-OSCORE.
このセクションでは、デバイスベースのCoAPクライアントからクラウドベースのCOAPサーバーへのGET要求とその結果のコンテンツ応答を備えた例を示します。この例では、内部SCHC圧縮と外側SCHC圧縮の可能な一連の規則も説明しています。結果のダンプとシュックオスアのパフォーマンスとのコントラストがSCHC COAP性能とのコントラストもリストされています。この例では、Schc-Oscoreによるセキュリティコストの近似を示します。
Our first CoAP message is the GET request in Figure 8.
私達の最初のCOAPメッセージは、図8の取得要求です。
Original message:
=================
0x4101000182bb74656d7065726174757265
Header: 0x4101 01 Ver 00 CON 0001 TKL 00000001 Request Code 1 "GET"
ヘッダー：0x4101 01 Ver 00 CON 0001 TKL 00000001要求コード1「GET」
0x0001 = mid 0x82 = token
0x0001 = MID 0x82 =トークン
Options: 0xbb74656d7065726174757265 Option 11: URI_PATH Value = temperature
オプション：0xBB74656D7065726174757265オプション11：URI_PATH値=温度
Original message length: 17 bytes
元のメッセージ長：17バイト
Figure 8: CoAP GET Request
図8：COAP GETリクエスト
Its corresponding response is the Content response in Figure 9.
その対応する応答は、図9のコンテンツ応答です。
Original message:
=================
0x6145000182ff32332043
Header: 0x6145 01 Ver 10 ACK 0001 TKL 01000101 Successful Response Code 69 "2.05 Content"
ヘッダ：0x6145 01 Ver 10 ACK 0001 TKL 01000101応答コード69 "2.05コンテンツ"
0x0001 = mid 0x82 = token
0x0001 = MID 0x82 =トークン
0xFF Payload marker Payload: 0x32332043
0xFFペイロードマーカーペイロード：0x32332043
Original message length: 10 bytes
元のメッセージ長：10バイト
Figure 9: CoAP Content Response
図9：コンテンツの応答をCOAP
The SCHC Rules for the Inner Compression include all fields already present in a regular CoAP message. The methods described in Section 4 apply to these fields. Table 4 provides an example.
内部圧縮のためのSCHC規則には、通常のCOAPメッセージにすでに存在するすべてのフィールドが含まれています。セクション4に記載されているメソッドはこれらのフィールドに適用されます。表4に例を示します。
+===================================================================+
|RuleID 0 |
+========+==+==+==+===========+===============+==============+======+
| Field |FL|FP|DI| TV | MO | CDA | Sent |
| | | | | | | |[bits]|
+========+==+==+==+===========+===============+==============+======+
|CoAP |8 |1 |Up|1 | equal | not-sent | |
|Code | | | | | | | |
+--------+--+--+--+-----------+---------------+--------------+======+
|CoAP |8 |1 |Dw|[69,132] | match-mapping | mapping-sent |c |
|Code | | | | | | | |
+--------+--+--+--+-----------+---------------+--------------+======+
|CoAP | |1 |Up|temperature| equal | not-sent | |
|Uri-Path| | | | | | | |
+--------+--+--+--+-----------+---------------+--------------+======+
Table 4: Inner SCHC Rule
表4：インナーシュクルール
Figure 10 shows the Plaintext obtained for the example GET request. The packet follows the process of Inner Compression and encryption until the payload. The Outer OSCORE message adds the result of the Inner process.
図10は、例の取得要求について得られた平文を示しています。パケットは、ペイロードまで内部圧縮と暗号化のプロセスに従います。外部オスアメッセージは内部プロセスの結果を追加します。
________________________________________________________
| |
| OSCORE Plaintext |
| |
| 0x01bb74656d7065726174757265 (13 bytes) |
| |
| 0x01 Request Code GET |
| |
| bb74656d7065726174757265 Option 11: URI_PATH |
| Value = temperature |
|________________________________________________________|
|
|
| Inner SCHC Compression
|
v
_________________________________
| |
| Compressed Plaintext |
| |
| 0x00 |
| |
| RuleID = 0x00 (1 byte) |
| (No Compression Residue) |
|_________________________________|
|
| AEAD Encryption
| (piv = 0x04)
v
_________________________________________________
| |
| encrypted_plaintext = 0xa2 (1 byte) |
| tag = 0xc54fe1b434297b62 (8 bytes) |
| |
| ciphertext = 0xa2c54fe1b434297b62 (9 bytes) |
|_________________________________________________|
Figure 10: Plaintext Compression and Encryption for GET Request
図10：GETリクエストの平文圧縮と暗号化
In this case, the original message has no payload, and its resulting Plaintext is compressed up to only 1 byte (the size of the RuleID). The AEAD algorithm preserves this length in its first output and yields a fixed-size tag. SCHC cannot compress the tag, and the OSCORE message must include it without compression. The use of integrity protection translates into an overhead in total message length, limiting the amount of compression that can be achieved and playing into the cost of adding security to the exchange.
この場合、元のメッセージにはペイロードがありません。その結果、結果の平文は1バイト（RuleIDのサイズ）まで圧縮されます。AEDアルゴリズムは、この長さが最初の出力で保存され、固定サイズのタグが得られます。Schcはタグを圧縮できず、オスアメッセージは圧縮なしでそれを含める必要があります。完全性保護の使用は、合計メッセージ長のオーバーヘッドに変換され、交換にセキュリティを追加するコストに達成および再生することができる圧縮量を制限します。
Figure 11 shows the process for the example Content response. The Compression Residue is 1 bit long. Note that since SCHC adds padding after the payload, this misalignment causes the hexadecimal code from the payload to differ from the original, even if SCHC cannot compress the tag. The overhead for the tag bytes limits SCHC's performance but brings security to the transmission.
図11は、コンテンツ応答例のプロセスを示しています。圧縮残渣は1ビット長です。SCHCはペイロードの後にパディングを追加するので、この不適切りは、Schcがタグを圧縮できない場合でも、ペイロードから16進コードを元のものと異なるようにします。タグバイトのオーバーヘッドはSCHCのパフォーマンスを制限しますが、セキュリティを送信にもたらします。
________________________________________________________
| |
| OSCORE Plaintext |
| |
| 0x45ff32332043 (6 bytes) |
| |
| 0x45 Successful Response Code 69 "2.05 Content" |
| |
| ff Payload marker |
| |
| 32332043 Payload |
|________________________________________________________|
|
|
| Inner SCHC Compression
|
v
_________________________________________________
| |
| Compressed Plaintext |
| |
| 0x001919902180 (6 bytes) |
| |
| 00 RuleID |
| |
| 0b0 (1 bit match-mapping Compression Residue) |
| 0x32332043 >> 1 (shifted payload) |
| 0b0000000 Padding |
|_________________________________________________|
|
| AEAD Encryption
| (piv = 0x04)
v
_________________________________________________________
| |
| encrypted_plaintext = 0x10c6d7c26cc1 (6 bytes) |
| tag = 0xe9aef3f2461e0c29 (8 bytes) |
| |
| ciphertext = 0x10c6d7c26cc1e9aef3f2461e0c29 (14 bytes) |
|_________________________________________________________|
Figure 11: Plaintext Compression and Encryption for Content Response
図11：コンテンツ応答のための平文圧縮と暗号化
The Outer SCHC Rule (Table 5) must process the OSCORE options fields. Figures 12 and 13 show a dump of the OSCORE messages generated from the example messages. They include the Inner Compressed ciphertext in the payload. These are the messages that have to be compressed via the Outer SCHC Compression scheme.
外部SCHCルール（表5）は、OSCOREオプションフィールドを処理する必要があります。例示的なメッセージから生成されたOSCOREメッセージのダンプを示す図である。それらはペイロード内の内部圧縮暗号文を含みます。これらは、外部SCHC圧縮方式を介して圧縮されなければならないメッセージです。
Table 5 shows a possible set of Outer Rule items to compress the Outer header.
表5は、外側のヘッダを圧縮するための外部ルール項目の可能なセットを示す。
+===================================================================+
|RuleID 0 |
+===============+===+==+==+================+=======+=========+======+
| Field | FL|FP|DI| TV | MO | CDA | Sent |
| | | | | | | |[bits]|
+===============+===+==+==+================+=======+=========+======+
|CoAP version |2 |1 |Bi| 01 |equal |not-sent | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP Type |2 |1 |Up| 0 |equal |not-sent | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP Type |2 |1 |Dw| 2 |equal |not-sent | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP TKL |4 |1 |Bi| 1 |equal |not-sent | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP Code |8 |1 |Up| 2 |equal |not-sent | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP Code |8 |1 |Dw| 68 |equal |not-sent | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP MID |16 |1 |Bi| 0000 |MSB(12)|LSB |MMMM |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP Token |tkl|1 |Bi| 0x80 |MSB(5) |LSB |TTT |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP |8 |1 |Up| 0x09 |equal |not-sent | |
|OSCORE_flags | | | | | | | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP OSCORE_piv|var|1 |Up| 0x00 |MSB(4) |LSB |PPPP |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP OSCORE_kid|var|1 |Up| 0x636c69656e70 |MSB(52)|LSB |KKKK |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP |var|1 |Bi| b'' |equal |not-sent | |
|OSCORE_kidctx | | | | | | | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP |8 |1 |Dw| b'' |equal |not-sent | |
|OSCORE_flags | | | | | | | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP OSCORE_piv|var|1 |Dw| b'' |equal |not-sent | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
|CoAP OSCORE_kid|var|1 |Dw| b'' |equal |not-sent | |
+---------------+---+--+--+----------------+-------+---------+======+
Table 5: Outer SCHC Rule
表5：外部SCHC規則
Protected message:
==================
0x4102000182d8080904636c69656e74ffa2c54fe1b434297b62
(25 bytes)
Header: 0x4102 01 Ver 00 CON 0001 TKL 00000010 Request Code 2 "POST"
ヘッダ：0x4102 01 Ver 00 CON 0001 TKL 00000010要求コード2「投稿」
0x0001 = mid 0x82 = token
0x0001 = MID 0x82 =トークン
Options: 0xd8080904636c69656e74 (10 bytes) Option 21: OBJECT_SECURITY Value = 0x0904636c69656e74 09 = 000 0 1 001 flag byte h k n 04 piv 636c69656e74 kid
オプション：0xD8080904636C69656565656565656J74（10バイト）オプション21：OBJECT_SECURITY値= 0904636C69656E74 09 = 000 0 1 001フラグバイトH N 04 PIV 636C69656E74
0xFF Payload marker Payload: 0xa2c54fe1b434297b62 (9 bytes)
0xFFペイロードマーカーペイロード：0xA2C54FE1B434297B62（9バイト）
Figure 12: Protected and Inner SCHC Compressed GET Request
図12：保護されている内部Schc圧縮の要求
Protected message:
==================
0x6144000182d008ff10c6d7c26cc1e9aef3f2461e0c29
(22 bytes)
Header: 0x6144 01 Ver 10 ACK 0001 TKL 01000100 Successful Response Code 68 "2.04 Changed"
ヘッダー：0x6144 01 Ver 10 ACK 0001 TKL 01000100応答コード68 "2.04変更"
0x0001 = mid 0x82 = token
0x0001 = MID 0x82 =トークン
Options: 0xd008 (2 bytes) Option 21: OBJECT_SECURITY Value = b''
オプション：0xD008（2バイト）オプション21：OBJECT_SECURITY値= B ''
0xFF Payload marker Payload: 0x10c6d7c26cc1e9aef3f2461e0c29 (14 bytes)
0xFFペイロードマーカーペイロード：0x10C6D7C26CC1E9AEF3F2461E0C29（14バイト）
Figure 13: Protected and Inner SCHC Compressed Content Response
図13：保護された内部SCHC圧縮コンテンツ応答
For the flag bits, some SCHC compression methods are useful, depending on the application. The most straightforward alternative is to provide a fixed value for the flags, combining a MO of "equal" and a CDA of "not-sent". This SCHC definition saves most bits but could prevent flexibility. Otherwise, SCHC could use a "match-mapping" MO to choose from several configurations for the exchange. If not, the SCHC description may use an "MSB" MO to mask off the three hard-coded most significant bits.
フラグビットの場合、アプリケーションによってはいくつかのSCHC圧縮方法が役立ちます。最も簡単な代替手段は、「Equal」のMoを組み合わせて、フラグに固定値を提供することです。このSchcの定義はほとんどのビットを保存しますが、柔軟性を防ぐことができます。それ以外の場合、SCHCは「マッチマッピング」MOを使用して、Exchangeのいくつかの構成から選択できます。そうでなければ、SCHC記述は「MSB」MOを使用して3つのハードコードされた最も重要なビットをマスクすることができる。
Note that fixing a flag bit will limit the choices of CoAP options that can be used in the exchange, since the values of these choices are dependent on specific options.
フラグビットを修正すると、これらの選択の値は特定のオプションに依存しているため、Exchangeで使用できるCOAPオプションの選択を制限します。
The piv field lends itself to having some bits masked off with an "MSB" MO and an "LSB" CDA. This SCHC description could be useful in applications where the message frequency is low, such as LPWAN technologies. Note that compressing the sequence numbers may reduce the maximum number of sequence numbers that can be used in an exchange. Once the sequence number exceeds the maximum value, the OSCORE keys need to be re-established.
PIV場は、「MSB」Moおよび「LSB」CDAでマスクされたビットがいくつかのビットを有するように貸している。このSCHCの説明は、LPWAN技術など、メッセージ周波数が低いアプリケーションで役立ちます。シーケンス番号を圧縮することで、Exchangeで使用できるシーケンス番号の最大数を減らすことができます。シーケンス番号が最大値を超えると、オスアキーを再確立する必要があります。
The size, s, that is included in the kid context field MAY be masked off with an "LSB" CDA. The rest of the field could have additional bits masked off or have the whole field fixed with a MO of "equal" and a CDA of "not-sent". The same holds for the kid field.
KIDコンテキストフィールドに含まれるサイズSは、「LSB」CDAでマスクされてもよい。残りのフィールドは追加のビットをマスクすることができ、あるいは「等しい」のMoで固定された全フィールドと「送信されていない」のCDAを持つことができます。子供の分野にも同じことがあります。
The Outer Rule of Table 5 is applied to the example GET request and Content response. Figures 14 and 15 show the resulting messages.
表5の外部規則は、例の取得要求およびコンテンツ応答に適用される。結果のメッセージを表示します。
Compressed message:
==================
0x001489458a9fc3686852f6c4 (12 bytes)
0x00 RuleID
1489 Compression Residue
458a9fc3686852f6c4 Padded payload
Compression Residue: 0b 0001 010 0100 0100 (15 bits -> 2 bytes with padding) mid tkn piv kid
圧縮残差：0100 0100 0100（15ビット - >パディング付き2バイト）Mid Tkn Piv Kid
Payload 0xa2c54fe1b434297b62 (9 bytes)
ペイロード0xA2C54FE1B434297B62（9バイト）
Compressed message length: 12 bytes
圧縮メッセージ長：12バイト
Figure 14: SCHC-OSCORE Compressed GET Request
図14：Schc-Oscore圧縮依頼を受け取りました
Compressed message:
==================
0x0014218daf84d983d35de7e48c3c1852 (16 bytes)
0x00 RuleID
14 Compression Residue
218daf84d983d35de7e48c3c1852 Padded payload
Compression Residue:
0b0001 010 (7 bits -> 1 byte with padding)
mid tkn
Payload 0x10c6d7c26cc1e9aef3f2461e0c29 (14 bytes)
ペイロード0x10C6D7C26CC1E9AEF3F2461E0C29（14バイト）
Compressed message length: 16 bytes
圧縮メッセージ長：16バイト
Figure 15: SCHC-OSCORE Compressed Content Response
図15：Schc-Oscore圧縮コンテンツ応答
In contrast, comparing these results with what would be obtained by SCHC compressing the original CoAP messages without protecting them with OSCORE is done by compressing the CoAP messages according to the SCHC Rule in Table 6.
対照的に、これらの結果をSCHCによって、元のCOAPメッセージを圧縮することによって、オスアオーアを圧縮することによって、表6のSCHCルールに従ってCOAPメッセージを圧縮することによって行われます。
+===================================================================+
|RuleID 1 |
+========+===+==+==+===========+===============+=============+======+
| Field | FL|FP|DI| TV | MO | CDA | Sent |
| | | | | | | |[bits]|
+========+===+==+==+===========+===============+=============+======+
|CoAP |2 |1 |Bi|01 | equal |not-sent | |
|version | | | | | | | |
+--------+---+--+--+-----------+---------------+-------------+======+
|CoAP |2 |1 |Up|0 | equal |not-sent | |
|Type | | | | | | | |
+--------+---+--+--+-----------+---------------+-------------+======+
|CoAP |2 |1 |Dw|2 | equal |not-sent | |
|Type | | | | | | | |
+--------+---+--+--+-----------+---------------+-------------+======+
|CoAP TKL|4 |1 |Bi|1 | equal |not-sent | |
+--------+---+--+--+-----------+---------------+-------------+======+
|CoAP |8 |1 |Up|2 | equal |not-sent | |
|Code | | | | | | | |
+--------+---+--+--+-----------+---------------+-------------+======+
|CoAP |8 |1 |Dw|[69,132] | match-mapping |mapping-sent |C |
|Code | | | | | | | |
+--------+---+--+--+-----------+---------------+-------------+======+
|CoAP MID|16 |1 |Bi|0000 | MSB(12) |LSB |MMMM |
+--------+---+--+--+-----------+---------------+-------------+======+
|CoAP |tkl|1 |Bi|0x80 | MSB(5) |LSB |TTT |
|Token | | | | | | | |
+--------+---+--+--+-----------+---------------+-------------+======+
|CoAP | |1 |Up|temperature| equal |not-sent | |
|Uri-Path| | | | | | | |
+--------+---+--+--+-----------+---------------+-------------+======+
Table 6: SCHC-CoAP Rule (No OSCORE)
表6：SCHC-COAPルール（OSCOREなし）
The Rule in Table 6 yields the SCHC compression results as shown in Figure 16 for the request and Figure 17 for the response.
表6の規則は、要求について図16に示すようにSCHC圧縮結果を生成する。
Compressed message:
==================
0x0114
0x01 = RuleID
Compression Residue: 0b00010100 (1 byte)
圧縮残差：0B00010100（1バイト）
Compressed message length: 2 bytes
圧縮メッセージ長：2バイト
Figure 16: CoAP GET Compressed without OSCORE
図16：OSCOREなしで圧縮されるCOAP
Compressed message:
==================
0x010a32332043
0x01 = RuleID
Compression Residue: 0b00001010 (1 byte)
圧縮残差：0B00001010（1バイト）
Payload 0x32332043
ペイロード0x32332043
Compressed message length: 6 bytes
圧縮メッセージ長：6バイト
Figure 17: CoAP Content Compressed without OSCORE
図17：OSCOREなしで圧縮されたCOAAコンテンツ
As can be seen, the difference between applying SCHC + OSCORE as compared to regular SCHC + CoAP is about 10 bytes.
図から分かるように、通常のSCHC CoApと比較してSCHCオスアを適用することの差は約10バイトです。
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The use of SCHC header compression for CoAP header fields only affects the representation of the header information. SCHC header compression itself does not increase or decrease the overall level of security of the communication. When the connection does not use a security protocol (OSCORE, DTLS, etc.), it is necessary to use a Layer 2 security mechanism to protect the SCHC messages.
COAPヘッダフィールドのSCHCヘッダ圧縮の使用は、ヘッダ情報の表現だけに影響を与える。Schcヘッダーの圧縮自体は、通信の全体的なセキュリティレベルを増減しません。接続がセキュリティプロトコル（OSCORE、DTLSなど）を使用しない場合は、SCHCメッセージを保護するためにレイヤ2セキュリティメカニズムを使用する必要があります。
If an LPWAN is the Layer 2 technology being used, the SCHC security considerations discussed in [RFC8724] continue to apply. When using another Layer 2 protocol, the use of a cryptographic integrity-protection mechanism to protect the SCHC headers is REQUIRED. Such cryptographic integrity protection is necessary in order to continue to provide the properties that [RFC8724] relies upon.
LPWANが使用されているレイヤ2テクノロジである場合、[RFC8724]で説明したSCHCセキュリティ上の考慮事項は適用され続けます。別のレイヤ2プロトコルを使用する場合、SCHCヘッダを保護するための暗号化完全性保護機構の使用が必要とされる。[RFC8724]が頼っている特性を提供し続けるためには、そのような暗号化の完全性保護が必要です。
When SCHC is used with OSCORE, the security considerations discussed in [RFC8613] continue to apply.
SCHCがオスアで使用されている場合、[RFC8613]で説明しているセキュリティ上の考慮事項は適用され続けます。
When SCHC is used with the OSCORE Outer headers, the Initialization Vector (IV) size in the Compression Residue must be carefully selected. There is a trade-off between compression efficiency (with a longer "MSB" MO prefix) and the frequency at which the Device must renew its key material (in order to prevent the IV from expanding to an uncompressible value). The key-renewal operation itself requires several message exchanges and requires energy-intensive computation, but the optimal trade-off will depend on the specifics of the Device and expected usage patterns.
SCHCがOSCORE外部ヘッダーと共に使用されるとき、圧縮残留物中の初期化ベクトル（IV）サイズは慎重に選択されなければならない。圧縮効率（より長い "MSB" Mo Phoopix）とデバイスがその重要な素材を更新しなければならない頻度（IVが圧縮不可能な値に拡大するのを防ぐために）との間にはトレードオフがあります。キーリニューアル操作自体にはいくつかのメッセージ交換が必要であり、エネルギー集約的な計算が必要ですが、最適なトレードオフはデバイスの詳細と予想される使用パターンによって異なります。
If an attacker can introduce a corrupted SCHC-compressed packet onto a link, DoS attacks can be mounted by causing excessive resource consumption at the decompressor. However, an attacker able to inject packets at the link layer is also capable of other, potentially more damaging, attacks.
攻撃者が破損したSCHC圧縮パケットをリンクに導入できる場合、DOS攻撃はデコンプレッサで過度のリソース消費を引き起こすことによってマウントすることができる。しかしながら、リンク層にパケットを注入することができる攻撃者はまた、他の、潜在的に損傷を与える、攻撃が可能である。
SCHC compression emits variable-length Compression Residues for some CoAP fields. In the representation of the compressed header, the length field that is sent is not the length of the original header field but rather the length of the Compression Residue that is being transmitted. If a corrupted packet arrives at the decompressor with a longer or shorter length than the original compressed representation possessed, the SCHC decompression procedures will detect an error and drop the packet.
SCHC圧縮は、いくつかのCOAPフィールドについて可変長圧縮残留物を発行します。圧縮ヘッダの表現では、送信される長さフィールドは、元のヘッダフィールドの長さではなく、送信されている圧縮残差の長さである。破損したパケットが、所有されている元の圧縮表現よりも長いまたは短い長さの解凍者に到着した場合、SCHC解凍手順はエラーを検出し、パケットをドロップすることになる。
SCHC header compression Rules MUST remain tightly coupled between the compressor and the decompressor. If the compression Rules get out of sync, a Compression Residue might be decompressed differently at the receiver than the initial message submitted to compression procedures. Accordingly, any time the context Rules are updated on an OSCORE endpoint, that endpoint MUST trigger OSCORE key re-establishment. Similar procedures may be appropriate to signal Rule updates when other message-protection mechanisms are in use.
SCHCヘッダー圧縮規則は、圧縮機と減圧器との間に密結合のままにしている必要があります。圧縮規則が同期から抜け出すと、圧縮手順に送信された初期メッセージよりも受信機で圧縮残差が異なる可能性があります。したがって、オスアエンドポイントでコンテキストルールが更新されるときはいつでも、そのエンドポイントはOSCOREキーの再確立をトリガする必要があります。他のメッセージ保護メカニズムが使用されている場合、同様の手順が信号ルール更新に適している可能性があります。
[RFC2119] Bradner, S., "Key words for use in RFCs to Indicate Requirement Levels", BCP 14, RFC 2119, DOI 10.17487/RFC2119, March 1997, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc2119>.
[RFC2119] BRADNER、S、「RFCSで使用するためのキーワード」、BCP 14、RFC 2119、DOI 10.17487 / RFC2119、1997年3月、<https：//www.rfc-editor.org/info/RFC2119>。
[RFC5116] McGrew, D., "An Interface and Algorithms for Authenticated Encryption", RFC 5116, DOI 10.17487/RFC5116, January 2008, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc5116>.
[RFC5116] MCGREW、D。、「認証済み暗号化のためのインタフェースとアルゴリズム」、RFC 5116、DOI 10.17487 / RFC5116、2008年1月、<https：//www.rfc-editor.org/info/rfc5116>。
[RFC7252] Shelby, Z., Hartke, K., and C. Bormann, "The Constrained Application Protocol (CoAP)", RFC 7252, DOI 10.17487/RFC7252, June 2014, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7252>.
[RFC7252] Shelby、Z.、Hartke、K.、C. Bormann、「制約付きアプリケーションプロトコル（CoAP）」、RFC 7252、DOI 10.17487 / RFC7252、2014年6月、<https：//www.rfc-編集者。ORG / INFO / RFC7252>。
[RFC7641] Hartke, K., "Observing Resources in the Constrained Application Protocol (CoAP)", RFC 7641, DOI 10.17487/RFC7641, September 2015, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7641>.
[RFC7641] Hartke、K。、「制約付きアプリケーションプロトコル（CoAP）」、RFC 7641、DOI 10.17487 / RFC7641、2015年9月、<https：//www.rfc-editor.org/info/rfc7641>。
[RFC7959] Bormann, C. and Z. Shelby, Ed., "Block-Wise Transfers in the Constrained Application Protocol (CoAP)", RFC 7959, DOI 10.17487/RFC7959, August 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7959>.
[RFC7959] Bormann、CおよびZ. Shelby、ED。、「制約付きアプリケーションプロトコル（COAP）」、RFC 7959、DOI 10.17487 / RFC7959、2016年8月、<https：///www.rfc-editor.org/info/rfc7959>。
[RFC7967] Bhattacharyya, A., Bandyopadhyay, S., Pal, A., and T. Bose, "Constrained Application Protocol (CoAP) Option for No Server Response", RFC 7967, DOI 10.17487/RFC7967, August 2016, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc7967>.
[RFC7967] Bhattacharyya、A.、Bandyopadhyay、S.、Pal、A.、およびT. Bose、「Serverレスポンスなしの制約付きアプリケーションプロトコル（CoAP）オプション」、RFC 7967、DOI 10.17487 / RFC7967 / RFC7967、2016年8月、<HTTPS//www.rfc-editor.org/info/rfc7967>。
[RFC8174] Leiba, B., "Ambiguity of Uppercase vs Lowercase in RFC 2119 Key Words", BCP 14, RFC 8174, DOI 10.17487/RFC8174, May 2017, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8174>.
[RFC8174] Leiba、B、「RFC 2119キーワードの大文字の曖昧さ」、BCP 14、RFC 8174、DOI 10.17487 / RFC8174、2017年5月、<https：//www.rfc-editor.org/info/RFC8174>。
[RFC8613] Selander, G., Mattsson, J., Palombini, F., and L. Seitz, "Object Security for Constrained RESTful Environments (OSCORE)", RFC 8613, DOI 10.17487/RFC8613, July 2019, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8613>.
[RFC8613] Selander、G.、Mattsson、J.、Palombini、F.、およびL.Seitz、「制約のあるRESTFUL環境のためのオブジェクトセキュリティ（OSCORE）」、RFC 8613、DOI 10.17487 / RFC8613、2019年7月、<https：//www.rfc-editor.org/info/rfc8613>。
[RFC8724] Minaburo, A., Toutain, L., Gomez, C., Barthel, D., and JC. Zúñiga, "SCHC: Generic Framework for Static Context Header Compression and Fragmentation", RFC 8724, DOI 10.17487/RFC8724, April 2020, <https://www.rfc-editor.org/info/rfc8724>.
[RFC8724]ミナブロ、A.、Toutain、L.、Gomez、C、Barthel、D.、およびJC。Zúñiga、 "Schc：静的コンテキストヘッダ圧縮および断片化のための一般的なフレームワーク"、RFC 8724、DOI 10.17487 / RFC8724、2020年4月、<https://www.rfc-editor.org/info/rfc8724>。
Acknowledgements
謝辞
The authors would like to thank (in alphabetic order): Christian Amsuss, Dominique Barthel, Carsten Bormann, Theresa Enghardt, Thomas Fossati, Klaus Hartke, Benjamin Kaduk, Francesca Palombini, Alexander Pelov, Göran Selander, and Éric Vyncke.
著者らは（アルファベット順に）ありがとうございました。
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Ana Minaburo Acklio 1137A avenue des Champs Blancs 35510 Cesson-Sevigne Cedex France
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Laurent Toutain Institut MINES TELECOM; IMT Atlantique CS 17607 2 rue de la Chataigneraie 35576 Cesson-Sevigne Cedex France
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Email: Laurent.Toutain@imt-atlantique.fr
Ricardo Andreasen Universidad de Buenos Aires Av. Paseo Colon 850 C1063ACV Ciudad Autonoma de Buenos Aires Argentina
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