UPnP 발표자료

공봉식
2016.01.14
kongbong23@gmail.com
UPNP (UNIVERSAL PLUG AND PLAY)

우연히 UPNP 에 대해 듣게 되었다.
요즘엔 UPnP로 홀펀칭 없이 P2P 를 하더라..

까뮤즈 회사 제품 설명에서 이런 글을 봄.

그 전에.. 홀펀칭이란..
NAT 아래 있는 device 간 통신을 위해서 Port 를 뚫는 것.

NAT 아래 device 들은 private IP 를 할당 받는데
문제는 자신의 특정 포트가 어떤 public IP 의 어떤 port 로
Port forwarding 될지 모른다는 점이다.

Port Forwarding 이란
Internal IP, PORT 를 External IP, PORT 에 Mapping

1. 중계 서버를 두고 peer 들 중 누가 NAT 아래 있는지 확인한다.
중계 Server
Peer Peer
이 경우는 Public IP 를 아는 쪽으로 직접
연결한다.

2. 모두 NAT 아래에 있는 경우 – 중계 서버가 알고 있는 EndPoint 로
UDP 통신을 한다.
중계 Server
Peer Peer
UDP 통신을 한다.

UDP 는 순서 보장도 안되고 유실도 될 수 있기 때문에
Reliable UDP 를 소프트웨어적으로 구현해야 한다. (약간 삽질)
더 큰 문제는 이마저도 안되는 악질 NAT 들이 있다.

3. 이도 저도 안되면 중계 서버가 Relay 한다.
중계 Server
Peer Peer
Relay

UPnP 를 이용하면 External IP 와 Port 를 알 수 있다더라..
HOW?

UPnP (Universal Plug and Play)
컴퓨터에 USB 드라이브를 꽂으면 자동으로 인식 되듯이
네트워크 상에 Device 를 연결하면 자동으로 인식 되도록 하자.
Configuration 이 필요 없이 연결 즉시 사용 가능하고,
Device 간 연결이 용이하도록 하자.
스마트홈의 기본 기술로 사용하는 거 같음.

1. Addressing
Device 가 Network 에 들어오면 DHCP 로
동적 IP 를 할당 받는다

2. Advertising
UDP Broadcast 로 자신이 연결되었음을 알린다.

3. Discovery
UDP Broadcast 로 네트워크 상의 UPnP Device 들의
존재를 알려달라는 패킷을 보낸다.
패킷을 수신한 UPnP Device 들은 해당 EndPoint 로
자신의 존재를 알린다.

4. Action
SOAP 기능을 이용하여 해당 Device 가 제공하는
Action 을 수행한다.

5. Event Subscribing
해당 Event 에 Subscribe 하여서 Event 발생시
Notify 를 받는다.

그럼 이걸로 어떻게 External IP 를 알아오는가?
UPnP Device 중 IGD (Internet Gateway Device)
Type 이 있는데, IGD 들은
GetExternalIPAddress Action 을 가지고 있다.

그 뿐만 아니라
Learn the public (external) IP address
Requesting for a new public IP address
Enumerate existing port mappings
Add and remove port mappings
Assign lease times to mappings
과 같은 강력한 기능을 가지고 있다.

그래서 ARP HOOKING 처럼 패킷을 후킹할 수 있는
HACKING 도구로 사용될 수 있다.
여기까지가 이론 공부.. 실제로 IGD 를 이용하여 P2P 를 만들자

그러려고 했으나….
집 공유기가 IGD 를 지원안함…
(위키페디아에서는 많은 공유기가 지원하고 있다고 했는데…)

그래도 집 셋탑박스가 UPnP Device 로
Discovery 되어서 해당 셋탑박스가 제공하는
Get, SetVolumn Action 을 사용하는 프로그램을 만들어 봄.

1. Discovery
M-SEARCH * HTTP/1.1
HOST: 239.255.255.250:1900
ST:upnp:rootdevice
MAN:"ssdp:discover“
MX:3
ASCII 형태의 위 전문을
UDP Port 239.255.255.250:1900
BroadCast 포트로 전송한다.

http/1.1 200 ok
cache-control: max-age=1810
date: tue, 12 jan 2016 16:27:39 gmt
ext:
location:
http://192.168.219.21:38400/description.xml
server: android/2.2 upnp/1.0 smartict/1.0
st: upnp:rootdevice
usn: uuid:fe28fde0-8522-bcb4-b767-
d7beb5b1f1ef::upnp:rootdevice
x-type: stb
그러면 아래와 같이 Device 정보가 담긴 응답이 온다.

Device Type
Service List
Service Description

Action 목록 중
SetVolume 과
GetVolume 을 발견

걍 SOAP 으로 아무 생각 없이 호출
우왕 쿡쿡 잘됨.

마크 주커버그가 육아휴직 내고
집에서 하고 있는게 이거겠지.
그러면서 끝.

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