UPNP端口映射全过程

1、UPNP 端口映射全过程UPNP 的全称是 Universalplug-and-play（通用即才 f 即用）.UPnP 是针对智能家电、无线设备以及各种外观尺寸的个人电脑的普遍对等（peer-to-peer）网络连接而设计的一种架构。它旨在为家庭、小型企业、公共场所中或连接到互联网的 ad-hoc 网或未管理网络提供易于使用、灵活且基于标准的连接。（引自这里.）我们这里用到的自动端口映射只是 UPNP 的一个小应用。按照 UPNP 的相关规范，UPNP 网络的第 0步是寻址（获得一个 IP 地址，在我要解决的问题中这不是一个问题。）第 1 步是发现，控制点在网上搜索感兴趣的设备，而设备向网络

2、中的控制点宣告其服务。对于自动端口映射来说就是发现带 UPNP 功能的路由器。发现这个过程主要有两步。第一，使用数据报套接字向 50:1900,发送一条多播请求，格式如下M-SEARCH*HTTP/1.1HOST:50:1900MAN:ssdp:discoverMX:3ST:UPnP:rootdevice这个多播请求的含义如下：M-SEARCHSSDP 协议定义的搜索请求方法。HOST 必须是这个多播地址。MAN 的值也必须是ssdpdscoveL 不可少了双引号。MX 的含义是最长等待时间，可以自己设置。ST 表示 searchtarget

3、 搜索目标。我们在这里用找根设备。另外在编程中我们要在每一行后面加上rn表示换行。（详见源码 UPNPNAT.discovery。）.第二步，如果你的网络存在一个 UPNP 设备的话，为了被找到，设备必须向发送查找请求的多播通道的源 IP 地址与端口发送响应信息。所以你可以从 50:1900 这个地址接收到响应消息。类似下面的消息。HTTP/1.1200OKCACHE-CONTROL:max-age=100DATE:Sun,15Jan200606:51:02GMTEXT:LOCATION::1900/igd.xmlSERVER:TP

4、-LINKWirelessRouterWR541G/5,UPnP/1.0ST:upnp:rootdeviceUSN:uuid:upnp-InternetGatewayDevice-192168141678900001:upnp:rootdevice接下来我们要从里面获得我们要的消息。首先，我们必须找到200OK,说明没有错误发生，否则一切免谈。接着，我们要找到 LOCATION 项，获得设备描述 URL。（程序中的处理归根到底就是一个子字符的查找。）到这里，我们的第一步发现”完成。第 2 步是描述。在第 1 步中我们往往能获得一个设备的描述 URL,在第 2 步中我们要通过一个 URL,下载一

5、个 XML 文件。并从中找到有关设备的类型，服务类型，控制 URL,事件触发 URL 等。我们同样分两步进行，首先下载设备描述文件。（请看源码中 UPNPNAT:get_description（）函数）1 .解析描述文件的 URL,获得主机（host）、端口（port）、路径（path）.（parseUrl 函数）2 .连接到 host:port（tcp_connect 函数）3 .构造类似GETpathHTTP/1.1Host:host:port的信息（第二行下要一个空行），并通过刚才的 TCP 套接字，发送到路由器。（sprintf,send 函数）.4 .接收数据，我使用 flag 为

6、MSG_WAITALL 的 recv 函数，函数一直阻塞直到数据全部读完。数据最终保存在 std:stringdescription_info 中。我想通过浏览器下载这个文件的过程是类似的吧。然后， 解析这个 XML 文件。 （请看源码中 UPNPNAT:parser_description （） 函数） 我们找至 Uroot的deviceType是urn:schemas-upnp-org:device:InternetGatewayDevice:1的devicechildNode,获得这个device的deviceList,记为 A。找至 UA 的deviceType是urn:schemas

7、-upnp-org:device:WANDevice:1的devicechildNode,获得这个device的deviceList,记为 B。找至 UB 的deviceType是urn:schemas-upnp-org:device:WANConnectionDevice:1的devicechildNode,获得这个device的serviceList,记为 C。找至 UC 的serviceType是urn:schemas-upnp-org:service:WANIPConnection:1或urn:schemas-upnp-org:service:WANPPPConnection:1的se

8、rvicechildNode,记为 D.获得 D 的controlUrl保存在 std:stringcontrol_url 中。但是这里获得 control_url 一般为相对 URL,所以要从root下面，找到URLBase的值，（如果是空，则用 describe_url 的htpp:/xxx.xxx.xxx.xxx:xxxx部分代替.）最后在相对的 control_url 前加上 URLBasr 获得完整的 control_url.至此，第二步获得控制 URL”完成。第 3 步是控制。通过第 2 步获得的控制 URL,通过向其发送控制消息（同样用 XML 描述）来实现某些功能。对于自动端口

9、映射来说就是查看、增加、删除等。在这里我先把各种控制信息的格式说明一下。（下面的 rn 都是表示换行，我输入不了反斜杠。）增加端口映射。AddPortMappingrnExternalPortrnrotocolrnInternalPortnInternalClientrn1rnortMappingDescriptionrnLeaseDurationrn删除端口映射DeletePortMappingrnExternalPortrnrotocolrn获得端口映射信息GetGenericPortMappingEntryortMappingIndexrnrnrnrnrn1rnrnrn其中斜体部分需要在

10、编程是填入的。ExternalPort 外部端口。InternalPort 内部端口。这两者一般就填映射的端口。Protocal 填 TCP 或 UDP。InterClientPortMappingDescription 填写端口映射的描述，比如什么程序建立了这个端口。LeaseDuration 是映射的持续时间，用 0 表示不永久。PortMappingIndex 是端口映射索引，路由上第几个映射。我们再来看下面这个 XML 文档结构。rnrnrnrnactionParamsrnrnurn:schemas-upnp-org:service:WANIPConnection:1urn:schemas-upnp-org:service:WANPPPConnection:1自卮、O最后在前面加上 HTTP 头POSTpathHTTP/1.1rn”HOST:host:portrnSOAPACTION:serviceType#actionNamernCONTENT-TYPE:text/xml;charset=utf-8rnContent-Length:contentLengthrnrnpathhostport 意思很明显。contentLength 面那个 XML 文档的长度,然后连接到 host:port,发送到整个信息即可完成控制第