UPnP（通用即插即用）是一种网络通信协议，旨在简化设备之间的控制和通信，无需安装驱动程序或特定软件。文档介绍了UPnP的基本概念、设备控制协议以及如何通过简单服务发现协议（SSDP）和一般事件通知架构（GENA）来进行设备的发现和状态监控。UPnP为不同设备之间的互操作性提供了预定义的规范，从而实现了远程控制的便利。

1. Wen Liao
UPnP 1.0 簡介
台北市

2. 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

3. 測試環境

4. 測試環境

5. 測試環境

7. 測試環境

8. 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

9. 萬用遙控器??
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Remote_controls.JPG

10. 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？

11. 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
■ …

12. 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

13. 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
○ ...

14. 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

15. 進入正題

16. 正名
● Control point
○ 你的遙控器啦
● Device
○ 被遙控的東西

17. UPnP Networks Steps
Addressing
Discover
Description
Event
Presentation
http://upnp.org/sdcps-and-certification/standards/device-architecture-documents/
Control

18. 什麼鬼？請講中文好嘛？

19. 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)

20. 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

21. 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

22. 名詞
● SSDP
○ Simple Service Discovery Protocol
● SOAP
○ Simple Object Access protocol
● GENA
○ General Event Notification Architecture

23. 無聊的方塊圖
TCP
IP
UDP
HTTP HTTPU HTTPMU
SOAP GENA HTTPD SSDP
UPnP Device Architecture
Device Control Protocols
APP/Libraries
http://upnp.org/sdcps-and-certification/standards/device-architecture-documents/

24. 無聊的方塊圖
TCP
IP
UDP
HTTP HTTPU HTTPMU
SOAP GENA HTTPD SSDP
UPnP Device Architecture
Device Control Protocols
APP/Libraries
使用XML描述呼叫
遠端服務以及回傳
的結果
http://upnp.org/sdcps-and-certification/standards/device-architecture-documents/

25. 無聊的方塊圖
TCP
IP
UDP
HTTP HTTPU HTTPMU
SOAP GENA HTTPD SSDP
UPnP Device Architecture
Device Control Protocols
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
http://upnp.org/sdcps-and-certification/standards/device-architecture-documents/

26. 無聊的方塊圖
TCP
IP
UDP
HTTP HTTPU HTTPMU
SOAP GENA HTTPD SSDP
UPnP Device Architecture
Device Control Protocols
APP/Libraries
Device有設定Presentation
URL的話總要有個提供網
頁的web server吧？
http://upnp.org/sdcps-and-certification/standards/device-architecture-documents/

27. 無聊的方塊圖
TCP
IP
UDP
HTTP HTTPU HTTPMU
SOAP GENA HTTPD SSDP
UPnP Device Architecture
Device Control Protocols
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
http://upnp.org/sdcps-and-certification/standards/device-architecture-documents/

28. 無聊的方塊圖
TCP
IP
UDP
HTTP HTTPU HTTPMU
SOAP GENA HTTPD SSDP
UPnP Device Architecture
Device Control Protocols
APP/Libraries
Device 回應 control
point的詢問
http://upnp.org/sdcps-and-certification/standards/device-architecture-documents/

29. 沒fu? 來看範例

30. Step 1:
Control point 找到
Device

31. 場景一：Device
自行宣傳

33. 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

34. 來看封包：
淺紅底文字的是發送端封包
內容

35. Notification type
Device advertisement: root device (1)
Notification sub type
Unique service name
Root device description
URL!

36. Device advertisement: root device (2)
UUID

37. Device advertisement: root device (3)
device type

38. Device advertisement: AVT service

39. Device advertisement: CM service

40. Device advertisement: RCS service

41. 場景二：Control point自
己問

44. Control point
Device

45. 先看Control Point封包

46. 等待秒數
Search type:
這邊全找，也可以指定
特定type

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

48. 再看Device response

49. 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

50. Service type
Device response: root device (1)

51. Device response: root device (2)

52. Device response: root device (3)

53. Device response: AVT service

54. Device response: CM service

55. Device response: RCS service

56. 場景三：Device 離線

57. 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)

58. Device offline: root device (2)

59. Device offline: root device (3)

60. Device offline: AVT Service

61. Device offline: CM Service

62. Device offline: RCS Service

63. Step 2:
Control point
取得 Device資訊

64. 很簡單，前面的封包都
有Location URL。
用瀏覽器開一下吧

65. UPnP 架構版號Device 描述

66. UPnP 架構版本

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

68. 提供Icon給control point使用

70. 提供的服務：AVT, CM, RCS

71. 服務提供的資訊
Type 和ID使用UPnP
定的標準要遵守規範

72. 服務提供的資訊
真正描述提供服務的
地方

73. 服務提供的資訊
你要送命令的URL

74. 服務提供的資訊
c
訂閱要監聽event的
URL

75. 有Action name和paramter，像不像
function call啊?
開啟scpd.xml URL

76. 來看封包：
淺紅底文字的是發送端封包
內容
淺藍底文字的是接收端
封包內容

77. Control point取得 Location URL
HTTP GET
HTTP Response
Device description

78. Control point取得AVT的服務描述
HTTP GET
HTTP Response
Device description

79. device
服
務
視
覺
化

80. Step 3:
Control point 控制
Device

81. 以GetTransportInfo為例
參數 Instance ID
回傳目前
state、status和
播放速度

82. 按下這個送出request
後的畫面

83. 來看封包：
淺紅底文字的是發送端封包
內容
淺藍底文字的是接收端
封包內容

84. 看封包時間：Contronl point的action
Post到描述XML指定的control URL
Action name
參數: Instance ID:0

85. 看封包時間：Device repsonse
回傳state為Stop
回傳狀態為OK
播放速度為1

86. Step 3:
Control point 取得
Device event資訊

87. 直接看封包：
淺紅底文字的是發送端封包
內容
淺藍底文字的是接收端
封包內容

88. Control point 訂閱監聽事件
告訴Device event要往那
邊送
Subscription ID
還記得EventSubURL嗎？

89. Device 送出event，Control point回應
Subscription ID和上
頁相同
資料變動

90. Device 停止播放送出event，Control
point回應
資料變動
Subscription ID和上
頁相同

91. Control point可以放棄註冊
還記得EventSubURL嗎？
要unsubscribe的 ID

92. 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

93. 參考資料
● UPnP Forum 文件
○ 包含MediaRender