統一即插即用英文是Universal Plug and Play，縮寫(xiě)為UPnP。要說(shuō)計算機外設的即插即用(Plug and Play（縮寫(xiě)PnP）)，大家可能很熟悉，但對統一即插即用，多數人會(huì )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?chē)乐氐陌踩珕?wèn)題，所以，一時(shí)間，使得UPnP名聲大噪。
一、 UPnP是用來(lái)干什么的？
網(wǎng)絡(luò )發(fā)展到現在，已經(jīng)可以使我們在網(wǎng)上沖浪、收發(fā)郵件、聽(tīng)到遠方傳送來(lái)的聲音、搜索感興趣的內容、下載軟件、點(diǎn)播節目、即時(shí)聊天等等、等等……實(shí)現的功能好像已經(jīng)不少，但，人的欲望無(wú)止境，享福人還想更享福，還有許多目標沒(méi)有達到：例如，怎樣才能使我們在網(wǎng)絡(luò )上，像平時(shí)用遙控器那樣，操作空調器、電風(fēng)扇、廚房電器，或網(wǎng)絡(luò )遠端的電器設備呢？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(xiě)到一個(gè)腳本中，以便用戶(hù)定制自己所喜愛(ài)的控制流程？……等等。實(shí)現諸如此類(lèi)的效果，將是有巨大需求的應用技術(shù)。如果實(shí)現通過(guò)網(wǎng)絡(luò )用UPnP控制家用設備，將給我們的生活帶來(lái)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(kāi)家里的空調器和廚房設備，等進(jìn)入家門(mén)，立刻就是一個(gè)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?jì)戎箫埖倪^(guò)程，都是根據事先設計好的“腳本”程序進(jìn)行的，絕對可靠。
2.你若是一位上檔次的音樂(lè )發(fā)燒者，肯定對聆聽(tīng)音樂(lè )的環(huán)境要求很?chē)溃阂粝湮恢酶叩?、音量大小、燈光明暗、窗簾拉不拉上都有講究。手動(dòng)控制隨好，畢竟不方便。你要使用上UPnP，一切都會(huì )為你代勞。還能將你習慣的音響音量、燈光亮度、音箱的高度等等，以你認為最佳的參數寫(xiě)到執行腳本中，以后可以都以此為準。如果你擁有自己的專(zhuān)門(mén)聽(tīng)音室，只要你打開(kāi)聽(tīng)音室的門(mén)，上述的環(huán)境就會(huì )立刻設置好。曲終人散，只管放心離開(kāi)好了，UPnP系統會(huì )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，啟用桌面電腦的WEBTV，連通網(wǎng)絡(luò )后，可以即時(shí)監視孩子在家里的一舉一動(dòng)。
凡此種種的方便和誘人之處還很多，不勝枚舉。
其實(shí)，這已經(jīng)不是科學(xué)幻想、也不是專(zhuān)家預言。目前用UPnP協(xié)議就可以實(shí)現這些操作！這正是windows xp系統急于加入UPnP的原因。正因為UPnP是一個(gè)協(xié)議，UPnP的使用可跨越各種操作系統平臺，開(kāi)發(fā)應用程序也沒(méi)有開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的局限?？晒ぷ饔诟鞣N形式的網(wǎng)絡(luò )結構。且僅以現在的網(wǎng)絡(luò )設施為基礎，僅僅加上這個(gè)UPnP協(xié)議，既不用添加新的設施，也不用重 新架設網(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 )為應用環(huán)境，不考慮“孤島”中的計算機。
2. 以TCP/IP和整個(gè)Internet為基礎。這樣是“中立”的，不依附于任何操作系統或應用程序，不使用特定的API函數，不受程序設計語(yǔ)言的局限?？梢詿o(wú)縫地接入傳統網(wǎng)絡(luò )。
3. 設備可以動(dòng)態(tài)地進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )中，隨后獲得IP地址，“學(xué)習” 或查找自己應當進(jìn)行的操作和服務(wù)的信息；“感知”別的設備是否存在以及它們的作用和當前的狀態(tài) 。所有這些，都應當是可自動(dòng)完成的。
4. 每個(gè)設備都可讀取屬于自己的、特定的狀態(tài)和參數；完成控制操作后應當發(fā)出“操作完成”的響應信號。如果失敗，則應發(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(gè)可用的設備模型， 因篇幅這里不對整個(gè)結構進(jìn)行詳細的分析，但你應當記住下面的主要特征：
1. UPnP是一個(gè)多層協(xié)議構成的框架體系，每一層都以相鄰的下層為基礎，同時(shí)又是相鄰上層的基礎。直至達到應用層為止。該圖中的最下面是就是IP和TCP，共兩層，負責設備的IP地址。
2. 三層是HTTP、HTTPU、HTTPMU，這一層，大家應當是熟悉的，屬于傳送協(xié)議層。傳送的是內容都經(jīng)過(guò)“封裝”后，存放在特定的XML文件中的。對應的SSDP、GENA、SOAP指的是保存在XML文件中的數據格式。到這一層，已經(jīng)解決了UPnP 設備的IP地址和傳送信息問(wèn)題。
3. 第四層是UPnP設備體系定義，僅僅是一個(gè)抽象的、公用的設備模型。任何UPnP設備都必須使用這一層。
4. 第五層是UPnP論壇的各個(gè)專(zhuān)業(yè)委員會(huì )的設備定義層，在這個(gè)論壇中，不同電器設備由不同的專(zhuān)業(yè)委員會(huì )定義，例如：電視委員會(huì )只負責定義網(wǎng)絡(luò )電視設備部分，空調器委員會(huì )只負責定義網(wǎng)絡(luò )空調設備部分……，依此類(lèi)推。所有的不同類(lèi)型的設備都被定義成一個(gè)專(zhuān)門(mén)的架構或者模板，供建立設備的時(shí)候使用?？梢酝浦?，進(jìn)入這一層，設備已經(jīng)被指定了明確用途。當然，這些都必須遵守標準化的規范。從目前看，UPnP已經(jīng)可以支持大部分的設備：從電腦、電腦外設，移動(dòng)設備和家用消費類(lèi)電子設備等等，無(wú)所不包，隨著(zhù)這個(gè)體系的普及，將可能有更多的廠(chǎng)家承認這一標準，最終，可能演化為公認的行業(yè)標準。
5. 最上層，也就是應用層，由UPnP設備制造廠(chǎng)商定義的部分。這一層的信息是由設備制造廠(chǎng)商來(lái)“填充” 的，這部分一般有設備廠(chǎng)商提供的、對設備控制和操作的底層代碼，然后，就是名稱(chēng)序列號呀，廠(chǎng)商信息之類(lèi)的東西。
使用ADSL寬帶路由器的朋友會(huì )發(fā)現，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(lái)什么好處吶？
目前寬帶路由器出現了一種新的動(dòng)向——支持通用即插即用（UPnP）的產(chǎn)品相繼問(wèn)世。在已經(jīng)開(kāi)始供貨的產(chǎn)品中，有些已開(kāi)始通過(guò)更換固件來(lái)支持UPnP。廠(chǎng)商們?yōu)楹螌χС諹PnP這樣積極呢？下面就來(lái)看一下這種路由器的結構及功能。
首先來(lái)看一下何為通用即插即用（UPnP）。這是一種由計算機自動(dòng)識別接入網(wǎng)絡(luò )的家電產(chǎn)品等，并通過(guò)遙控器對家電產(chǎn)品進(jìn)行設置的機制，由美國微軟設計開(kāi)發(fā)。
那么，廠(chǎng)商為什么要推出可支持家電的寬帶路由器呢？這是由于UPnP規格中具有“NAT Traversal”功能，使用該功能可以使WindowsXP中標準安裝的聊天軟件“Windows Messenger”在運行中不會(huì )出現任何問(wèn)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內使用的私人IP地址互換的功能。所謂連續Traversal，則意味著(zhù)“完全搜索”。
Windows Messenger雖然具有IP電話(huà)及視頻聊天功能，但這種功能無(wú)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(shí)，Windows Messenger在數據部分也嵌入了IP地址的緣故。在NAT功能中，雖然位于IP數據包頭部的收信方及發(fā)信方的IP地址可以更換，但數據內的地址無(wú)法更換，因此前后不統一，無(wú)法進(jìn)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內的計算機。LAN內的個(gè)人電腦收到來(lái)自路由器的信息后，可以向因特網(wǎng)應用方傳送WAN方面的IP地址等信息。如果因特網(wǎng)應用方采用這一結構，可以在一開(kāi)始就將WAN方面分配到的IP地址寫(xiě)入分組的數據中，所以在通過(guò)NAT進(jìn)行通信時(shí)，IP數據包頭部和數據部可以使用相同的全球IP地址，從而便可以進(jìn)行通信。
有了它，就無(wú)需對語(yǔ)音、視頻等多端口配置復雜的NAPT規則了。
同時(shí)，需要您的操作系統也支持UPNP功能，目前WINDOWS XP是默認開(kāi)啟這個(gè)服務(wù)的。
但是由于UPNP其中有一個(gè)缺陷是對緩沖區（Buffer）的使用沒(méi)有進(jìn)行檢查和限制。外部的攻擊者，可以通過(guò)這里取得整個(gè)系統的控制特權！由于 UPnp功能必須使用計算機的端口來(lái)進(jìn)行工作，取得控制權的攻擊者，還有可能利用這些端口，達到攻擊者的目的。這個(gè)缺陷導致的后果很?chē)乐?，不論那個(gè)版本的windows 系統，只要運行UPnP，就都存在這個(gè)危險！
所以許多為了安全考慮的用戶(hù)都在WINDOWS服務(wù)中已經(jīng)禁用了改功能。不過(guò)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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