UPnP 1.0 簡介

Wen Liao

UPnP 1.0 簡介

台北市

Disclaimer

投影片資料為作者整理資料及個人意見，沒有經過嚴謹確認，請讀者自行斟酌

測試環境

關於UPnP

● Universal Plug and Play○ 一種網路通訊協定○ 目的：萬用遙控器

■ 不用安裝Driver■ 不用安裝指定的軟體■ 適用於所有支援UPnP的設備

萬用遙控器??

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Remote_controls.JPG

萬用遙控器要處理的問題

● 以家電的遙控器比喻○ 每個家電按鈕不同，功能不同，使用方式不同

■ 就算同一種家電，不同廠牌，甚至同廠牌不同型號

一樣有相同的問題○ 要怎麼知道現在有那幾台設備可以用？

■ A牌電風扇■ B牌播放器■ C牌電燈

○ 要怎麼知道設備狀態？

每個家電按鈕不同，功能不同，使用方式不同

● 大家講好規矩● 主導者：UPnP forum

■ 很多大頭○ 規範Device control protocols

■ AV■ 電燈控制■ 印表機■ …

http://upnp.org/sdcps-and-certification/standards/sdcps/

要怎麼知道現在有那幾台設備可以用？

● 遙控器大喊一聲看誰答話● 設備有事沒事跟大家說我還活著，以及提供的

服務

要怎麼知道設備狀態？

● 遙控器直接問● 遙控器告訴設備說哪些狀態更動的時候要跟

我說，如○ 播放器更動播放內容○ ...

觀念

● 整個控制可以分成兩個角色○ 遙控器○ 設備

● 遙控器的按鈕，可以看成呼叫服務○ 將溫度設定成25度○ 切到下一個頻道

● 接樓上，所以這是一個遠端呼叫的概念。洋人的話就是remote procedure call，簡稱RPC

進入正題

正名

● Control point○ 你的遙控器啦

● Device○ 被遙控的東西

UPnP Networks Steps

Addressing

Discover

Description

Event

Presentation

http://upnp.org/sdcps-and-certification/standards/device-architecture-documents/

Control

什麼鬼？請講中文好嘛？

講中文：Control point篇

● 知道自己在那邊。(跳過Auto IP，一言難盡）● 先知道自己是啥，以媒體播放器(media

render)為例○ 問看看網路上有沒有媒體播放器，有的請發聲

○ 當然不是問完以後就沒事，搞不好上線後十三分鐘後

有另外一個媒體播放器上線，你也得知道吧？

● 從剛才報數的媒體播放器中知道他有提供哪些服務。

● 開工如訂閱媒體播放器的播放狀態、播放影片，調整音量等

● Presentation呢？沒這東西(煙)

講中文：Device篇

● 知道自己在那邊。(跳過Auto IP，一言難盡）● 先知道自己是啥，以媒體播放器(media

render)為例○ 定期公佈，告訴大家，我是是媒體播放器唷。以下是我

的服務...○ 有人來問你是不是媒體播放器要回答我是

● 開工如處理播放影片，調整音量，接受訂閱event當trigger時通知control point等

● Presentation呢？看實作，有的話，你可以用瀏覽器連上去更改一些設定

名詞

● HTTP○ Hypertext Transfer Protocol

● HTTPU○ U就是UDP

● HTTPMU○ M是Multicast○ U還是UDP

● HTTPD○ Daemon ，就是web server

名詞

● SSDP○ Simple Service Discovery Protocol

● SOAP○ Simple Object Access protocol

● GENA○ General Event Notification Architecture

無聊的方塊圖

TCP

IP

UDP

HTTP HTTPU HTTPMU

SOAP GENA HTTPD SSDP

UPnP Device Architecture

Device Control Protocols

APP/Libraries


無聊的方塊圖

TCP

IP

UDP

HTTP HTTPU HTTPMU




APP/Libraries使用XML描述呼叫遠端服務以及回傳

的結果


無聊的方塊圖

TCP

IP

UDP

HTTP HTTPU HTTPMU




APP/Libraries註冊要監聽的event以及當event被觸發回傳

使用的通訊協定


無聊的方塊圖

TCP

IP

UDP

HTTP HTTPU HTTPMU




APP/LibrariesDevice有設定Presentation URL的話總要有個提供網

頁的web server吧？


無聊的方塊圖

TCP

IP

UDP

HTTP HTTPU HTTPMU




APP/Libraries

通知大家● Control point:

○ 哪邊有「我要的服務」的device？有的話該一聲

● Device○ 我還沒死○ 我要閃人了


無聊的方塊圖

TCP

IP

UDP

HTTP HTTPU HTTPMU




APP/Libraries

Device 回應 control point的詢問


沒fu? 來看範例

Step 1:Control point 找到

Device

場景一：Device 自行宣傳

6個封包？那6個？

● UPnP規範，device 自我宣傳要有○ 3個root device○ 任意個embedded device (不討論)○ 任意個service

來看封包：

淺紅底文字的是發送端封包內容

Notification type

Device advertisement: root device (1)

Notification sub type

Unique service name

Root device description URL!

Device advertisement: root device (2)UUID

Device advertisement: root device (3)device type

Device advertisement: AVT service

Device advertisement: CM service

Device advertisement: RCS service

場景二：Control point自己問

Control point

Device

先看Control Point封包

等待秒數

Search type: 這邊全找，也可以指定

特定type

插花：指名MediaServer和MediaRender坐檯 (各一個封包）

再看Device response

Device response順序和自我宣傳差別只有NT換成ST以及沒有NTS描述

● NT: Notification type● ST: Service type● NTS: Notification sub type

Service type

Device response: root device (1)

Device response: AVT service

Device response: CM service

Device response: RCS service

場景三：Device 離線

基本上就是把場景一的keep alive換成byebye。另外有規範要送超過兩次以避免漏掉。

Device offline: root device (1)

Device offline: AVT Service

Device offline: CM Service

Device offline: RCS Service

Step 2:Control point

取得 Device資訊

很簡單，前面的封包都有Location URL。

用瀏覽器開一下吧

UPnP 架構版號Device 描述

UPnP 架構版本

Device描述● 設備類型● 產品資訊● 辨別UUID● 提供服務● ….

提供Icon給control point使用

提供的服務：AVT, CM, RCS

服務提供的資訊

Type 和ID使用UPnP定的標準要遵守規範


真正描述提供服務的地方


你要送命令的URL


c

訂閱要監聽event的URL

有Action name和paramter，像不像function call啊?

開啟scpd.xml URL

來看封包：


淺藍底文字的是接收端

封包內容

Control point取得 Location URLHTTP GET

HTTP Response

Device description

Control point取得AVT的服務描述

HTTP GET

HTTP Response

Device description

device 服務視覺化

Step 3:Control point 控制

Device

以GetTransportInfo為例

參數 Instance ID

回傳目前state、status和

播放速度

按下這個送出request後的畫面

來看封包：



封包內容

看封包時間：Contronl point的actionPost到描述XML指定的control URL

Action name

參數: Instance ID:0

看封包時間：Device repsonse

回傳state為Stop回傳狀態為OK

播放速度為1

Step 3:Control point 取得 Device event資訊

直接看封包：



封包內容

Control point 訂閱監聽事件

告訴Device event要往那邊送

Subscription ID

還記得EventSubURL嗎？

Device 送出event，Control point回應

Subscription ID和上頁相同

資料變動

Device 停止播放送出event，Control point回應

資料變動

Subscription ID和上頁相同

Control point可以放棄註冊

還記得EventSubURL嗎？

要unsubscribe的 ID

總結

● UPnP 提供預先定義好的規範，讓不同的是設備不需要驅動程式，特殊軟體就可以透過網路操作

● UPnP透過SSDP讓control point能夠找出網路的Device

● UPnP透過GENA讓control point能夠被動接受device送出來的事件

參考資料

● UPnP Forum 文件○ 包含MediaRender



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Software

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