DLNA详解

  一 .DLNA

      DLNA(Digital Living Network Alliance) 由索尼、英特尔、微软等发起成立、旨在解决个人 PC ，消费电器，移动设备在内的无线网络和有线网络的互联互通，使得数字媒体和内容服务的无限制的共享和增长成为可能，目前成员公司已达 280 多家。 DLNA 并不是创造技术，而是形成一种解决的方案，一种大家可以遵守的规范。所以，其选择的各种技术和协议都是目前所应用很广泛的技术和协议。

二 . DLNA 标准定义的产品类型

     DLNA 标准定义了以下几种主要的产品类型 :

  　 Digital Media Server(DMS)- 提供了媒体档案的获取、录制、储存以及作为源头的能力。当然，有需要的话，多媒体档案的版权保护机制也可以被包含在内。 DMS 将会提供多媒体档案伺服的能力，提供诸如多种数字媒体播放装置的直接获取内容以及播放能力。这类型的装置包含了机顶盒、录放影机、具有多媒体服务器功能的个人电脑、内含硬盘的家庭剧院、广播接收器、影像撷取装置等。

　　 Digital Media Player(DMP)- 这种装置泛指可线上寻找并播放或输出任何由 DMS 所提供的媒体档案的能力。某些 DMP 装置包含了电视、家庭剧院、打印机、 PDA 、多媒体手机、无线萤幕以及某些游乐器终端等。

　　媒体中继装置：传送或接收从服务器来的媒体档案到另一设备上，做为多媒体格式的通用化。以备之后储存或上传下载之用。

　　 Digital MediaController(DMC)- 作为遥控装置使用，可寻找 DMS 上可播放的媒体档案，并指定到可播放该内容的终端播放装置进行播放的动作。此类装置不仅只限定于遥控功能，具备基本操作介面的智慧型终端装置也可以当作 DMC 使用。

    Digital Media Printer(DMPr)- 可以在 DLNA 网络架构下提供打印功能的打印机，可提供打印图片或图文穿插文件的功能， DMPr 也提供了图形范本的功能，可以让打印图形输出为标准的格式。基本上， DMPr 功能就与传统 USB 打印机类似。

三 . DLNA 的传输层定义

  　 DLNA 标准是基于远有网络架构上的中界层，主要是能让支持此层定义的设备可以相互沟通，而不需另外做其他的设定动作，以 1.0 版的 DLNA 标准来说，就支持了 Ethernet(IEEE803.3u) 与 Wi-Fi(802.11 a/b/g) ，作为 DLNA 标准设备，网络的支持算是必备的。　　至于在各设备之间的相互侦测，则是采用 UPnP 标准。 DMP 设备通过 UpnP 机制来搜寻网络上可相互匹配的 DMS 装置，成功连接之后便可以进行后续的播放或传输动作。这个动作是全自动的，因此使用者无须进行任何干涉。而在媒体内容的发现方面，也同样是采用 UPnP 机制。而在传输上，目前仍仅止于支持 HTTP 标准协议，随后的版本才会将 RTP(Real-time Transport Protocol) 传输协议加入。

而在可传输的多媒体格式上，则分为必备支持以及可自选支持两方面，在必备支持方面，图形档案格式为 JPG 、音效格式为 LPCM ，影片格式为 MPEG-2 。而在可选择格式方面，图形档案为 PNG 、 GIF 与 TIFF ，音效压缩格式则是 AAC 、 AC-3 、 ATRAC3Plus 、 MP3 、 WMA9 等等，至于在影片压缩格式上，则是包含了 MPEG-1 、 MPEG-4 、 AVC 以及 WMV9 等等，由于目前网络传输速度还有待突破，因此厂商大多也偏向于支持高压缩比的压缩格式。

四． DLNA 功能组件

      DLNA 将其整个应用规定成 5 个功能组件。从下到上依次为：网络互连，网络协议，媒体传输，设备的发现控制和管理，媒体格式。见图 1 和表 1 。以下将针对每个功能组件作进一步的阐述。
      1. 网络互连。其规定了所 接入网 络的类型和协议。目前，主要包括：
　　有线网络： 802.3 .i/u
　　无线网络： 802.11 /a/b/g
　　 2. 网络协议。其规定了所使用的网络协议。目前，其规定必须支持 IPv4 。但是，考虑到地址空间等 IPv4 的缺点，将在不久的将来支持 IPv6 。当然，考虑已经存在的 IPv4 的诸多应用和设备。在未来的很长一段时间内同时支持 IPv4 和 IPv6 并保证 IPv4 和 IPv6 的互连的双重协议栈将会受到亲赖。
　　 3. 媒体传输。其规定了所有 DLNA 设备都必须支持使用 HTTP 协议进行媒体的传输。这将使得未来很长一段时间如何提高 HTTP 协议上高速安全的进行大数据量的传输成为一个课题。单纯就安全而然， TLS 也许是个不错的选择。另外，在 IPv6 的协议中 IPSEC 已经成为了一个必选项。这也在一定程度上解决了安全问题。不过好像使用软件做加解密的工作始终都不是个正确的选择。因为，在真正的应用中，很少有客户不对你的速度指手画脚。当然，同时你也可以使用 RTP 的其他专用的媒体流传输协议。但是，前提是你已经支持了 HTTP 协议下的传输。
　　 4. 设备的发现，控制和媒体的管理。这个功能组件是最重要的一个层次。也许是由于英特尔是 UPnP 的发起者吧，所以，在其再次发起 DLNA 的时候， UPnP 所有的东西当然其不会浪费了呀。是不是因为 UPnP 很长时间停留在协议阶段，很少有应用， IDG 是个例外，英特尔才又来发起 DLNA 的呢，我是不得而知了：）目前，其采用了 UPnP Device Architecture 1.0 和 UPnP AV 1.0 and UPnP Printer:1 。这只是 UPnP 论坛上一堆标准中的冰山一角了。将其 UPnP 的东西，好像还是蛮多的，这里就不详细讲了。总之，其通过一系列的步骤和协议来达到设备的发现和管理，同时也通过厂商定义的 AV 和 Printer 标准达到对媒体的管理。一大堆的概念和名词，下次再介绍了：）
　　 5. 媒体格式。这是最后的一个组件了。其规定了进行数字媒体和内容的共享和使用的时候的媒体格式。其必须支持的是： JPEG, LPCM, MPEG2 。其他可选的媒体格式见表 2 。

　　以上，就 DLNA 的技术做了简单的阐述，仅就技术而言， DLNA 离我们应该说很近了。但是，这里面还有很多商业上的因素。所以， DLNA 离我们还有一段距离。      

五 .DLNA 产品认证 & 发展前景

　　至于在产品测试认证上， DLNA 提供了标准的规范，以及可供厂商自行测试的软件程式，初步确认过可以正常执行以后，再送往 DLNA 认证机构进行认证，认证之后便可获颁 DLNA 标章，而一项产品通过认证之后，该项产品的姊妹产品 ( 只有在外观或小规格上有变动 ) 也可以在提出证明之后，同样获得 DLNA 的认证，而不需重复送测认证。

　　 DLNA 的远景相当被看好，目前用于解决设备沟通的方式也相当合宜，只是目前 DLNA 在标准规范方面还有些许不足，比如说在多媒体档案的数字版权保护机制上仍相当缺乏，而 DLNA 网络也缺乏安全防护能力，也容易让骇客或病毒、木马等入侵，造成整个 DLNA 环境的隐忧。加上网络架构对于即时影音播放方面的能力还有待加强，即使加入了 QoS 机制，但是在总体频宽未有突破之前 ( 比如说新的 802.11n 标准通过 ) ，同时进行多方的高画质影音播放，仍是相当难以达成的。 

  参考文献：
《 dlna_white_paper_2006 》
www.dlna.org
www.upnp.org