端口映射与UPnP

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#路由器 #网络 #socket #扩展 #语言 #平台

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端口映射与UPnP

UPnP是通用即插即用（Universal Plug and Play）的缩写，它主要用于实现设备的智能互联互通。使用UPnP协议不需要设备驱动程序，因此使用UPnP建立的网络是介质无关的，它可以运行在几乎所有的操作系统平台之上，可以使用任何开发语言，使得在办公室、家庭和其他公共场所方便地构建设备相互联通的网络环境。UPnP实际上是扩展了传统单机的设备和计算机系统的概念，在"零配置"的前提下提供了连网设备之间的发现、接口声明和其他信息的交换等互动操作功能。

从UPnP的定义来看，它的功能不仅仅是能够实现端口映射。但是实现端口映射是它的一项重要的功能，也是我们最常利用的功能。端口映射，可以理解为就是网络地址的转换，即NAT，那么UPnP是如何实现这种转换的呢？

要实现UPnP，首先要操作系统支持这种协议，还衷诘牟僮飨低常琖inXP, Win2K, Vista都支持这个功能，不过系统默认不安装，需要手动安装。其次，路由器要支持UPnP协议，不过，现在的主流路由器都支持这个功能。最后，在程序中实现UPnP。下面的过程是程序利用UPnP协议实现端口映射：

1. 寻找UPnP设备
   首先通过广播的形式发送UDP数据报，如果收到了应答消息，根据应答消息可以得到UPnP设备的端口和地址。
   这里面的广播数据格式有严格的规定，可以查询相关的资料。成功的找到UPnP设备，会收到类似
   HTTP/1.1 200 OK 的消息响应。
2. 根据第一步获得的路由器的IP和端口，和路由器建立Socket连接，获取路由器的控制URL.
3. 根据第二步的控制URL，向路由器发送添加端口映射的控制信息。
4. 如果第3步添加成功，则可以向路由器发送查询映射项的信息。
5. 当程序退出的时候，需要发送删除端口映射的控制信息，删除端口映射。

参考资料：
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/other/UPnP/part1/index.html
http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/other/UPnP/part2/index.html
http://blog.bc-cn.net/user22/155472/archives/2007/7520.shtml

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