毕业设计（论文）-基于dlna的upnp协议的分析及实现

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1、UPnP协议的分析及实现摘要随着计算机产业以及计算机网络技术的迅猛发展，使得嵌入式系统和家庭网络通信成为了热门的研究领域。由于越来越多的嵌入式设备的出现和家庭网络的发展，实现家庭网络中的各种嵌入式设备互联互通已经成为人们的迫切需求。而实现家庭网络的关键是家庭网络中间件技术。现今世界各著名设备厂商纷纷提出了各自的新技术和解决方案，其中，微软提出的UPnP技术最有发展前途，得到了最广泛的支持，是当今各国研究的热点。UPnP是通用即插即用(UniversalPlugandPlay)的缩写，它主要用于实现设备的智能互联互通。使用UPnP协议不需要

2、设备驱动程序，它可以运行在几乎所有的操作系统平台之上，使得在办公室、家庭和其它公共场所方便地构建设备相互联通的网络环境。本文介绍了UPnP所使用的基本协议（如SSDP、GENA、SOAP等），重点分析了UPnP实现的基本工作流程。然后，论文在剖析了当前最常用的IntelSDK的结构和功能后，以TV控制点和TV设备的开发为例，给出了如何应用该SDK实现UPnP设备和控制点的设计开发技术。最后，利用WiresharkPortable工具捕获数据包，对各流程传递的消息包进行了详尽分析。目录1引言12UPNP的结构规范12.1UPnP的基本组件1

3、2.2UPnP部分术语22.3UPnP设备协议栈32.3.1SSDP协议32.3.2SOAP协议32.3.3GENA协议32.4基于XML的upnp描述42.4.1XML简介[2]42.4.2TV设备的设备描述编写53UPNP实现的工作流程73.1寻址（Addressing）83.2发现（Discovery）83.3描述（Description）93.4控制（Control）103.5事件（Eventing）103.6展示（Presentation）114基于LINUX的UPNP协议实现的源代码模块124.1设备/控制点124.2UPnP

4、软件开发包API(upnpSDKAPI)124.3WEBServer134.4库模块134.4.1XML解析模块134.4.2SDK中的线程库134.4.3HTTP解析器134.4.4微型服务器（MiniServer）135TV控制点及设备的代码实现145.1TV控制点的代码实现145.1.1发现、描述的代码实现145.1.2订阅服务的代码实现175.1.3控制服务的代码实现185.1.4退出205.2TV设备的代码实现215.2.1设置和初始化设备215.2.2处理异步请求225.2.3发送事件通知235.2.4关闭设备246UPNP协

5、议消息分析246.1发现设备的消息分析246.1.1SSDP发现请求246.1.2SSDP存在宣告256.2描述数据包分析256.2.1获取设备描述的请求消息256.2.2TV设备的设备描述消息266.3事件数据包分析266.3.1订阅请求的消息分析266.3.2续订请求的消息分析276.3.3NOTIFY事件通知消息分析276.4控制数据包分析286.4.1动作调用的消息分析286.4.2查询变量的消息分析29参考文献31致谢32声明331引言UPnP全名是UniversalPlugandPlay，主要是微软在推行的一个标准。简单的来说

6、，UPnP最大的愿景就是希望任何设备只要一接上网络，所有在网络上的设备马上就能知道有新设备加入，这些设备彼此之间能互相沟通，更能直接使用或控制它，一切都不需要设定，完全的PlugandPlay。举个例子来说：Mary在她的计算机中存储了大量数码相机拍摄的照片。当朋友Karen来拜访时，Mary在起居室拿起与等离子电视机配套的红外线（IR）遥控器，从电视所显示的列表中挑选她感兴趣的照片，向Karen在电视屏幕上展示一下这些照片。这过程中就使用了UPnP协议。2UPnP的结构规范2.1UPnP的基本组件服务、设备和控制点是UPnP网络的基本组

7、件。其组件图如图1所示：图1UPnP组件图●服务（Service）在UPnP网络中，最小的控制单元就是服务。服务描述的是设备在不同的情况下的活动和设备的状态。例如，时钟服务可以表述为时间变化(状态变化)、当前的时间(时钟的状态)以及设置时间和读取时间两个活动，通过这两个活动．你就可以控制服务。●设备(Device)UPnP网络中定义的设备具有很广泛的含义，各种各样的家电、电脑外设、智能设备、无线设备、个人电脑等等都可以成为其中一员。一个UPnP设备可以是多个服务的载体和多个子设备的嵌套集。例如一台印表机有提供列印这样的服务；一台电视有提供

8、收讯的服务，这些都属于设备。●控制点（ControlPoint）第32页共33页在UPnP网络中，控制点指的是可以发现并控制其它设备的控制设备。在UPnP网络中，设备可以和控制点合并。也就是说