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簡單的說,UPnP可以讓網(wǎng)路上的裝置互相找到對方,并在個人電腦與不同的數(shù)位裝置之間使用TCP/IP與Web標準協(xié)定建立簡單且強固的連結(jié),簡化家用網(wǎng)路的安裝過程。
以往要將網(wǎng)路攝影機接到LAN上使用,對非專業(yè)人士而言是一件相當麻煩的事。IP位址、子網(wǎng)路遮罩與閘道器位址各種關(guān)系非常復雜,從一開包裝到設定完成,常常能把人累得半死,也因此使用者往往在心理上開始會有排斥感。
為了改變這種狀況,通用即插即用(Universal Plug and Play∶UPnP)技術(shù)應運而生,如果支援UPnP,就可以將復雜的網(wǎng)路設定過程簡化。最近,支援UPnP的網(wǎng)路攝影機也相繼亮相。
而UPnP更是將此技術(shù)延伸至網(wǎng)路上,使得各項網(wǎng)路設備得以藉由多種網(wǎng)路傳輸媒介實現(xiàn)零安裝、主動連線、自動通知。接下來就來說明UPnP的連線方式∶
首先我們必須先確認目前的網(wǎng)路環(huán)境(家庭或辦公室)是否有啟動DHCP服務,以及網(wǎng)路攝影機是否有選擇以DHCP來獲得本身IP位址(通常預設是啟動的)。 若確認都有啟動後,此時只要將網(wǎng)路攝影機連上區(qū)域網(wǎng)路,等待數(shù)秒後,在網(wǎng)路芳鄰就會出現(xiàn)網(wǎng)路攝影機UPnP名稱。
在以上的敘述中可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)今網(wǎng)路攝影機的人性化設計,也就是零設定與主動告知。網(wǎng)路攝影機連上網(wǎng)路後自DHCP伺服器得到IP位址,并以UPnP內(nèi)定通訊協(xié)定通知范圍內(nèi)之控制點(個人電腦),此時使用者只需點選網(wǎng)路芳鄰中的UPnP名稱即可連結(jié)到該網(wǎng)路攝影機,與得到該網(wǎng)路攝影機型號、制造商、網(wǎng)路位址等資訊。
在連接眾多網(wǎng)路攝影機的環(huán)境中更可以自訂其UPnP名稱(如∶Office camera1、Out door Camera1等,目前僅支援英文字母),且不需各自記錄IP位址,使用上更加方便。
網(wǎng)路攝影機的設定步驟進步至今,相信就算一般使用者使用起來也毫無負擔,對於網(wǎng)路攝影機的推展亦助益不少。
定址∶ 搜尋∶ 描述∶ 控制∶ 為了了解可進行控制的詳細資訊,電腦必須解讀UPnP的描述資訊。UPnP的XML描述資訊,包括該服務會回應的命令或控制命令的列表以及每個控制命令的參數(shù)。描述資訊還包括變數(shù)列表,這些變數(shù)表示服務運行時的狀態(tài),描述資訊里含有包括資料類型、范圍和事件特徵幾個項目,在控制UPnP網(wǎng)路攝影機時,電腦會向設備的服務發(fā)送控制請求,此時電腦將向該服務的控制 URL(在設備的描述中提供)發(fā)送適當?shù)腟OAP控制訊息。
事件處理 ∶ 當電腦或控制點首次進行預定時,會發(fā)送一種專門的初始化事件消息,包括所有事件化的變數(shù)名稱和數(shù)值,并且允許預定者對其關(guān)於該服務狀態(tài)的模型進行初始化,為支援多個電腦或控制點,可將所有事件消息都發(fā)往各個預定者,使他們可以接收所有事件化變數(shù)的事件消息,而且不論狀態(tài)變數(shù)的改變原因為何(回應操作請求或由於狀態(tài)更改),所有事件消息都將被發(fā)送。
顯示∶
技術(shù)發(fā)展緣起
隨插即用技術(shù)首次出現(xiàn)在1993年,是微軟與Intel等軟硬體大廠聯(lián)合制定,適用於電腦軟硬體周邊的規(guī)范,目的是要使電腦硬體的新增與移除易於操作。 此技術(shù)一出現(xiàn),馬上獲得電腦設備廠商的支持,持續(xù)熱絡的發(fā)展至今已成為電腦周邊設備的標準規(guī)格。
UPnP連線原理
UPnP連線主要分為六大步驟,分別為定址、搜尋、控制、事件管理、事件處理、顯示,經(jīng)由這些步驟得以完成透過UPnP服務搜索網(wǎng)路攝影機并將其顯示於網(wǎng)路芳鄰中,其各流程動作原理如下∶
UPnP 連線的基礎是 TCP/IP 協(xié)定,而取得IP位址在此階段是非常重要的。當任何網(wǎng)路攝影機首次連入網(wǎng)路時,都必須啟動DHCP用戶端向 DHCP 伺服器索取 IP位址(若并未手動設定IP位址)。如果 DHCP 伺服器可用,則網(wǎng)路攝影機就可得到該網(wǎng)段內(nèi)之合法IP位址并進行以下步驟。
一旦將設備連入網(wǎng)路并進行適當定址後,就會進行搜尋階段。在此階段里搜尋是由SSDP協(xié)定處理的。當設備連入網(wǎng)路後,SSDP協(xié)定允許網(wǎng)路攝影機將服務通知給網(wǎng)路中的電腦或控制點。如果在網(wǎng)路中新增了電腦或控制點,也需透過SSDP協(xié)定來得知網(wǎng)路上所有網(wǎng)路攝影機的資訊,經(jīng)過此階段後網(wǎng)路中的電腦或控制點也就初步的獲知網(wǎng)路攝影機的存在。
UPnP網(wǎng)路攝影機連線的下一步是描述。當電腦或控制點發(fā)現(xiàn)網(wǎng)路攝影機後,此時并未得知網(wǎng)路攝影機的詳細資訊與操作方式。為了獲得詳細資訊,電腦必須從網(wǎng)路攝影機之搜尋訊息中提供的 URL 分析該網(wǎng)路攝影機的描述資訊。此時UPnP網(wǎng)路攝影機的描述資訊是以XML表示的,內(nèi)容包含了制造商的資訊(包括型號名稱和編號、序列號、廠商名稱、供應商網(wǎng)站的 URL等)。
電腦或控制點獲知網(wǎng)路攝影機的描述資訊後,它就具有了對該設備進行控制的基本條件。
當電腦或控制點解讀了UPnP網(wǎng)路攝影機的UPnP描述資訊後,分析了包含其中的服務回傳的控制清單和顯示該服務的運行時狀態(tài)變數(shù)清單,因此當這些變數(shù)改變時,該服務會發(fā)布更新,電腦將接收該資訊,服務使用事件消息來發(fā)布更新。 事件消息含有一個或多個狀態(tài)變數(shù)的名稱以及這些變數(shù)的目前數(shù)值。這些信息格式也是以XML表示的,并使用GENA進行格式化。
如果設備有要顯示的 URL,電腦或控制點可以檢索來自該 URL 的頁面,并將該頁面載入瀏覽器中,同時根據(jù)該頁面的功能,允許\\用戶控制該設備與查看設備狀態(tài)。 所能進行的操作要取決於顯示頁和設備的特定功能,到此步驟時電腦或控制點已充分的獲得網(wǎng)路攝影機的資訊、制造商資訊、控制方式與最重要的網(wǎng)路攝影機URL,以上步驟并會定時更新。
UPnP使用協(xié)定簡介
TCP/IP∶
TCP/IP是UPnP規(guī)范的基礎,UPnP使用多種TCP/IP協(xié)定(如TCP、UDP、IGMP、ARP、IP)與服務(DNS、DHCP);而TCP/IP提供了UPnP網(wǎng)路攝影機的連線。
HTTPU、HTTPMU∶
為HTTP的變化型態(tài),HTTP為UPnP的核心,HTTPU、HTTPMU是以HTTP為基礎建立的,定義原因是為了透過UDP/IP發(fā)送供SSDP運用之訊息。
SSDP∶
簡單服務發(fā)現(xiàn)協(xié)定,定義UPnP網(wǎng)路攝影機在網(wǎng)路上如何被發(fā)現(xiàn),提供了電腦或控制點如何在網(wǎng)路中定位UPnP網(wǎng)路攝影機,包含如何搜索與顯示,并且保持網(wǎng)路上電腦或控制點得到之網(wǎng)路攝影機一致。
GENA∶
通普通事件通知架構(gòu),定義收、發(fā)使用HTTP over TCP/IP與Multicast UDP的事件知能力。
SOAP∶
簡單物件訪問協(xié)定,定義使用XML與HTTP來遠端程序呼叫,為目前Internet上RPC的通訊標準。