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統(tǒng)一即插即用英文是Universal Plug and Play，縮寫為UPnP。要說計算機外設(shè)的即插即用(Plug and Play（縮寫PnP）)，大家可能很熟悉，但對統(tǒng)一即插即用，多數(shù)人會感到是一頭霧水。由于windows xp加入對UPnP的支持，并且被查出存在很嚴(yán)重的安全問題，所以，一時間，使得UPnP名聲大噪。 一、 UPnP是用來干什么的？ 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)可以使我們在網(wǎng)上沖浪、收發(fā)郵件、聽到遠(yuǎn)方傳送來的聲音、搜索感興趣的內(nèi)容、下載軟件、點播節(jié)目、即時聊天等等、等等……實現(xiàn)的功能好像已經(jīng)不少，但，人的欲望無止境，享福人還想更享福，還有許多目標(biāo)沒有達到：例如，怎樣才能使我們在網(wǎng)絡(luò)上，像平時用遙控器那樣，操作空調(diào)器、電風(fēng)扇、廚房電器，或網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端的電器設(shè)備呢？如何利用網(wǎng)絡(luò)上的計算機資源，使這種“遙控”更具智能化？甚至，將一系列相關(guān)的控制寫到一個腳本中，以便用戶定制自己所喜愛的控制流程？……等等。實現(xiàn)諸如此類的效果，將是有巨大需求的應(yīng)用技術(shù)。如果實現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)用UPnP控制家用設(shè)備，將給我們的生活帶來很大的方便和很多新的體驗。例如： 1.你在下班之前，或在回去的路上，就可以先打開家里的空調(diào)器和廚房設(shè)備，等進入家門，立刻就是一個溫度宜人的環(huán)境――廚房里的飯也做好了。房間溫度的高低和廚房內(nèi)煮飯的過程，都是根據(jù)事先設(shè)計好的“腳本”程序進行的，絕對可靠。 2.你若是一位上檔次的音樂發(fā)燒者，肯定對聆聽音樂的環(huán)境要求很嚴(yán)：音箱位置高低、音量大小、燈光明暗、窗簾拉不拉上都有講究。手動控制隨好，畢竟不方便。你要使用上UPnP，一切都會為你代勞。還能將你習(xí)慣的音響音量、燈光亮度、音箱的高度等等，以你認(rèn)為最佳的參數(shù)寫到執(zhí)行腳本中，以后可以都以此為準(zhǔn)。如果你擁有自己的專門聽音室，只要你打開聽音室的門，上述的環(huán)境就會立刻設(shè)置好。曲終人散，只管放心離開好了，UPnP系統(tǒng)會自己關(guān)閉音響，熄滅電燈，拉上窗簾。 3.你人在辦公室，心里卻放不下家里的孩子。用上UPnP，只要在家里安裝攝像頭，建立好與網(wǎng)絡(luò)的連接。在辦公室內(nèi)，啟用桌面電腦的WEBTV，連通網(wǎng)絡(luò)后，可以即時監(jiān)視孩子在家里的一舉一動。 凡此種種的方便和誘人之處還很多，不勝枚舉。 其實，這已經(jīng)不是科學(xué)幻想、也不是專家預(yù)言。目前用UPnP協(xié)議就可以實現(xiàn)這些操作！這正是windows xp系統(tǒng)急于加入UPnP的原因。正因為UPnP是一個協(xié)議，UPnP的使用可跨越各種操作系統(tǒng)平臺，開發(fā)應(yīng)用程序也沒有開發(fā)語言的局限。可工作于各種形式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。且僅以現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施為基礎(chǔ)，僅僅加上這個UPnP協(xié)議，既不用添加新的設(shè)施，也不用重 新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)就可以投入使用！ UPnP協(xié)議具有下述特色： 1. 以網(wǎng)絡(luò)為應(yīng)用環(huán)境，不考慮“孤島”中的計算機。 2. 以TCP/IP和整個Internet為基礎(chǔ)。這樣是“中立”的，不依附于任何操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序，不使用特定的API函數(shù)，不受程序設(shè)計語言的局限?？梢詿o縫地接入傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。 3. 設(shè)備可以動態(tài)地進入網(wǎng)絡(luò)中，隨后獲得IP地址，“學(xué)習(xí)” 或查找自己應(yīng)當(dāng)進行的操作和服務(wù)的信息；“感知”別的設(shè)備是否存在以及它們的作用和當(dāng)前的狀態(tài) 。所有這些，都應(yīng)當(dāng)是可自動完成的。 4. 每個設(shè)備都可讀取屬于自己的、特定的狀態(tài)和參數(shù)；完成控制操作后應(yīng)當(dāng)發(fā)出“操作完成”的響應(yīng)信號。如果失敗，則應(yīng)發(fā)出控制失敗的信號。 二、UPnP協(xié)議的層： UPnP協(xié)議的最終目的，是建立一個可用的設(shè)備模型， 因篇幅這里不對整個結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)的分析，但你應(yīng)當(dāng)記住下面的主要特征： 1. UPnP是一個多層協(xié)議構(gòu)成的框架體系，每一層都以相鄰的下層為基礎(chǔ)，同時又是相鄰上層的基礎(chǔ)。直至達到應(yīng)用層為止。該圖中的最下面是就是IP和TCP，共兩層，負(fù)責(zé)設(shè)備的IP地址。 2. 三層是HTTP、HTTPU、HTTPMU，這一層，大家應(yīng)當(dāng)是熟悉的，屬于傳送協(xié)議層。傳送的是內(nèi)容都經(jīng)過“封裝”后，存放在特定的XML文件中的。對應(yīng)的SSDP、GENA、SOAP指的是保存在XML文件中的數(shù)據(jù)格式。到這一層，已經(jīng)解決了UPnP 設(shè)備的IP地址和傳送信息問題。 3. 第四層是UPnP設(shè)備體系定義，僅僅是一個抽象的、公用的設(shè)備模型。任何UPnP設(shè)備都必須使用這一層。 4. 第五層是UPnP論壇的各個專業(yè)委員會的設(shè)備定義層，在這個論壇中，不同電器設(shè)備由不同的專業(yè)委員會定義，例如：電視委員會只負(fù)責(zé)定義網(wǎng)絡(luò)電視設(shè)備部分，空調(diào)器委員會只負(fù)責(zé)定義網(wǎng)絡(luò)空調(diào)設(shè)備部分……，依此類推。所有的不同類型的設(shè)備都被定義成一個專門的架構(gòu)或者模板，供建立設(shè)備的時候使用。可以推知，進入這一層，設(shè)備已經(jīng)被指定了明確用途。當(dāng)然，這些都必須遵守標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范。從目前看，UPnP已經(jīng)可以支持大部分的設(shè)備：從電腦、電腦外設(shè)，移動設(shè)備和家用消費類電子設(shè)備等等，無所不包，隨著這個體系的普及，將可能有更多的廠家承認(rèn)這一標(biāo)準(zhǔn)，最終，可能演化為公認(rèn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 5. 最上層，也就是應(yīng)用層，由UPnP設(shè)備制造廠商定義的部分。這一層的信息是由設(shè)備制造廠商來“填充” 的，這部分一般有設(shè)備廠商提供的、對設(shè)備控制和操作的底層代碼，然后，就是名稱序列號呀，廠商信息之類的東西。 使用ADSL寬帶路由器的朋友會發(fā)現(xiàn)，他家的貓竟然也支持UPNP功能，但是普通的貓上面的UPNP功能能夠給他ADSL上網(wǎng)帶來什么好處吶？ 目前寬帶路由器出現(xiàn)了一種新的動向——支持通用即插即用（UPnP）的產(chǎn)品相繼問世。在已經(jīng)開始供貨的產(chǎn)品中，有些已開始通過更換固件來支持UPnP。廠商們?yōu)楹螌χС諹PnP這樣積極呢？下面就來看一下這種路由器的結(jié)構(gòu)及功能。 首先來看一下何為通用即插即用（UPnP）。這是一種由計算機自動識別接入網(wǎng)絡(luò)的家電產(chǎn)品等，并通過遙控器對家電產(chǎn)品進行設(shè)置的機制，由美國微軟設(shè)計開發(fā)。 那么，廠商為什么要推出可支持家電的寬帶路由器呢？這是由于UPnP規(guī)格中具有“NAT Traversal”功能，使用該功能可以使WindowsXP中標(biāo)準(zhǔn)安裝的聊天軟件“Windows Messenger”在運行中不會出現(xiàn)任何問題。所謂的NAT（network address translation），是指在因特網(wǎng)中使用的全球IP地址可以同在LAN內(nèi)使用的私人IP地址互換的功能。所謂連續(xù)Traversal，則意味著“完全搜索”。 Windows Messenger雖然具有IP電話及視頻聊天功能，但這種功能無法經(jīng)由使用NAT的寬帶路由器使用。這是由于在使用此項功能時，Windows Messenger在數(shù)據(jù)部分也嵌入了IP地址的緣故。在NAT功能中，雖然位于IP數(shù)據(jù)包頭部的收信方及發(fā)信方的IP地址可以更換，但數(shù)據(jù)內(nèi)的地址無法更換，因此前后不統(tǒng)一，無法進行通信。 NAT Traversal由路由器將服務(wù)提供商分配的全球IP地址等信息通知給LAN內(nèi)的計算機。LAN內(nèi)的個人電腦收到來自路由器的信息后，可以向因特網(wǎng)應(yīng)用方傳送WAN方面的IP地址等信息。如果因特網(wǎng)應(yīng)用方采用這一結(jié)構(gòu)，可以在一開始就將WAN方面分配到的IP地址寫入分組的數(shù)據(jù)中，所以在通過NAT進行通信時，IP數(shù)據(jù)包頭部和數(shù)據(jù)部可以使用相同的全球IP地址，從而便可以進行通信。 有了它，就無需對語音、視頻等多端口配置復(fù)雜的NAPT規(guī)則了。 同時，需要您的操作系統(tǒng)也支持UPNP功能，目前WINDOWS XP是默認(rèn)開啟這個服務(wù)的。 但是由于UPNP其中有一個缺陷是對緩沖區(qū)（Buffer）的使用沒有進行檢查和限制。外部的攻擊者，可以通過這里取得整個系統(tǒng)的控制特權(quán)！由于 UPnp功能必須使用計算機的端口來進行工作，取得控制權(quán)的攻擊者，還有可能利用這些端口，達到攻擊者的目的。這個缺陷導(dǎo)致的后果很嚴(yán)重，不論那個版本的windows 系統(tǒng)，只要運行UPnP，就都存在這個危險！ 所以許多為了安全考慮的用戶都在WINDOWS服務(wù)中已經(jīng)禁用了改功能。不過大家只要打了MS的針對UPNP的安全補丁就可以放心使用的。 |
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