upnp基本原理以及在nat中的應用-展示頁
2025-07-04 07:33本頁面
【正文】 一的IEEE機器標識，如果有網卡，則從網絡的MAC地址獲取，沒有網卡則以其他方式獲得。l 控制點（Control Point）在UPnP網絡中，控制點指的是可以發(fā)現并控制其他設備的控制設備。服務描述的是指設備在不同情況下的動作和設備的狀態(tài)。一臺UPnP設備可以是多個服務的載體或多個子設備的嵌套。2 UPnP的結構規(guī)范UPnP最大的愿景是希望任何設備一旦連接上網絡，所有在網絡上的設備馬上就能知道有新設備加入，這些設備彼此之間能互相通信，更能直接使用或者控制它，一切都不需要人工設置，完全的即插即用。UPnP是通用即插即用（Universal Plug and Play）的縮寫，主要用于設備的智能互聯互通，使用UPnP協議不需要設備驅動程序，它可以運行在目前幾乎所有的操作系統平臺上，使得在辦公室、家庭和其他公共場所方便地構建設備互聯互通成為可能。UPnP基本原理以及在NAT中的應用作者： | 上傳時間：20120601 | 關鍵字：網絡大爬蟲5NAT專題 1 摘要隨著計算機產業(yè)以及計算機網絡技術的迅猛發(fā)展，越來越多嵌入式設備的出現和家庭網絡的發(fā)展，實現各種設備的互聯互通已經成為人們的迫切需求，而實現家庭網絡互聯互通的關鍵是家庭網絡的中間件技術。業(yè)界各大廠商都提出了自己的解決方案，其中以微軟提出的UPnP最具有發(fā)展前途，也獲得了最廣泛的支持，目前UPnP基本是家庭網絡設備必須支持的特性之一。本文介紹了UPnP所定義的基本協議（如SSDP、GENA、SOAP等），重點分析了UPnP實現的基本工作流程，并通過抓包工具捕獲數據包，對各種流程傳遞的協議報文進行詳盡分析，最后結合NAT技術，重點敘述UPnP在NAT技術中的應用。 UPnP的基本組件服務、設備和控制點是UPnP網絡的基本組件，它們之間的關系圖如圖1所示：圖1 UPnP組件圖l 設備（Device）UPnP網絡中定義的設備具有很廣泛的含義，各種各樣的家電、電腦外設、智能設備、無線設備、個人電腦等等都可以稱之為設備。l 服務（Service）在UPnP網絡中，最小的控制單元就是服務。例如，時鐘服務可以表述為時間變化值、當前的時間值以及設置時間和讀取時間兩個活動，通過這些動作，就可以控制服務。在UPnP網絡中，設備可以和控制點合并，為同一臺設備，同時具有設備的功能和控制點的功能，即可以作為設備提供服務，也可以作為控制點發(fā)現和控制其他設備。l UDN單一設備名字（Unique Device Name），基于UUID，表示一個設備，在不同的時間，對于同一臺設備此值應該是唯一的。URI一般有三部分組成：訪問資源的命名機制、存在資源的主機名、資源自身的名稱，由路徑表示。形象點說，URL是Internet上用來描述信息資源的字符串，主要用在各種WWW客戶程序和服務器程序上，采用URL可以用一種統一的格式來描述各種信息資源，包括文件、服務器的地址和目錄等。唯一標識一個實體的標識符，但是不能給出實體的位置。盡管普通的URL可以提供類似的功能，但是URN更強大更容易管理，因為它可以引用多個URL。完整的UPnP有設備尋址、設備發(fā)現、設備描述、設備控制、事件通知和基于Html的描述等幾部分構成。IP層用于數據的發(fā)送與接收。UPnP對網絡的底層沒有要求，可以是以太網、WIFI、IEEE1394等等，只需支持IP協議即可。HTTP協議的變種是HTTPU和HTTPMU，這些協議的格式沿襲了HTTP協議，只不過與HTTP不同的是他們通過UDP而非TCP來承載的，并且可用于組播進行通信。具體包括控制點如何發(fā)現網絡上有哪些服務，以及這些服務的資訊，還有控制點本身宣告他提供哪些服務。 SOAP協議簡單對象訪問協議（Simple Object Access Protocol：SOAP）定義如何使用XML與HTTP來執(zhí)行遠程過程調用（Remote Procedure Call）。該協議運用在UPnP工作流程的設備控制部分。3 UPnP實現的工作流程圖3是UPnP的運行流程，我們先大概介紹下圖3 UPnP的運行流程 首先控制點和設備都先獲取IP地址后才能進行下一步的工作； 控制點首先要尋找整個網絡上的UPnP設備，同時網絡上的設備也要宣告自身的存在； 控制點要取得設備的描述，包括這些設備提供什么樣的服務； 控制點發(fā)出動作信息給設備； 控制點監(jiān)聽設備的狀態(tài)，當狀態(tài)改變時作出相應的處理動作； 尋址（Addressing）UPnP網絡的基礎是TCP/IP，這就決定了每一個UPnP組件必須有IP地址。當然也可以使用靜態(tài)配置的IP地址。設備發(fā)現是UPnP實現的第一步。當一臺設備加入到網絡中，發(fā)現過程允許設備向網絡上的控制節(jié)點告知它提供的服務，當一個控制點加入到網絡中，設備發(fā)現過程允許控制點尋找網絡上感興趣的設備。發(fā)現消息包括設備的一些特定信息或者某項服務的信息，例如它的類型、標志符、等等。在控制點發(fā)現一臺設備后，控制點對該設備可能僅僅知道設備或者服務的UPnP類型，設備的UUID和設備描述的URL地址，還需要知道更多的信息。設備描述的一般過程圖如圖5所示：圖5 設備描述以及服務描述l 設備描述UPnP對某一設備的描述以XML形式來表示，設備描述包括制造商信息、模塊名稱和編號、序
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