SSDP能够在局域网能简单地发现设备提供的服务。SSDP有两种发现方式:主动通知和搜索响应方式。
UPnP 技术是架构在 IP 网络之上。因此拥有一个网络中唯一的 IP 地址是 UPnP 设备正常工作的基础。UPnP 设备首先查看网络中是否有 DHCP 服务器,如果有,那么使用 DHCP 分配的 IP 即可;如果没有,则需要使用LLA技术来为自己找适合的IP地址。
另外,在 UPnP 运行过程中,UPnP 设备都需要周期性检测网络中是否有 DHCP 服务器存在,一旦发现有 DHCP 服务器,就必须终止使用 LLA 技术获取的 IP 地址,改用 DHCP 分配的 IP 地址。
SSDP:Simple Sever Discovery Protocol,简单服务发现协议,此协议为网络客户提供一种无需任何配置、管理和维护网络设备服务的机制。此协议采用基于通知和发现路由的多播发现方式实现。协议客户端在保留的多播地址:239.255.255.250:1900(IPV4)发现服务,(IPv6 是:FF0x::C)同时每个设备服务也在此地址上上监听服务发现请求。如果服务监听到的发现请求与此服务相匹配,此服务会使用单播方式响应。
常见的协议请求消息有两种类型,第一种是服务通知,设备和服务使用此类通知消息声明自己存在;第二种是查询请求,协议客户端用此请求查询某种类型的设备和服务。
iOS中使用GCDAsyncUdpSocket发送和接受SSDP请求、响应及通知,安卓也需要用类此框架来完成
所以我们发现设备也有两种方法
设备类型 | 表示文字 |
---|---|
UPnP_RootDevice | upnp:rootdevice |
UPnP_InternetGatewayDevice1 | urn:schemas-upnp-org:device:InternetGatewayDevice:1 |
UPnP_WANConnectionDevice1 | urn:schemas-upnp-org:device:WANConnectionDevice:1 |
UPnP_WANDevice1 | urn:schemas-upnp-org:device:WANConnectionDevice:1 |
UPnP_WANCommonInterfaceConfig1 | urn:schemas-upnp-org:service:WANCommonInterfaceConfig:1 |
UPnP_WANIPConnection1 | urn:schemas-upnp-org:device:WANConnectionDevice:1 |
UPnP_Layer3Forwarding1 | urn:schemas-upnp-org:service:WANIPConnection:1 |
UPnP_WANConnectionDevice1 | urn:schemas-upnp-org:service:Layer3Forwarding:1 |
服务类型 | 表示文字 |
---|---|
UPnP_MediaServer1 | urn:schemas-upnp-org:device:MediaServer:1 |
UPnP_MediaRenderer1 | urn:schemas-upnp-org:device:MediaRenderer:1 |
UPnP_ContentDirectory1 | urn:schemas-upnp-org:service:ContentDirectory:1 |
UPnP_RenderingControl1 | urn:schemas-upnp-org:service:RenderingControl:1 |
UPnP_ConnectionManager1 | urn:schemas-upnp-org:service:ConnectionManager:1 |
UPnP_AVTransport1 | urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1 |
当设备添加到网络后,定期向(239.255.255.250:1900)发送SSDP通知消息宣告自己的设备和服务。
宣告消息分为 ssdp:alive(设备可用)
和ssdp:byebye(设备不可用)
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NOTIFY * HTTP/1.1 // 消息头 NT: // 在此消息中,NT头必须为服务的服务类型。(如:upnp:rootdevice) HOST: // 设置为协议保留多播地址和端口,必须是:239.255.255.250:1900(IPv4)或FF0x::C(IPv6 NTS: // 表示通知消息的子类型,必须为ssdp:alive LOCATION: // 包含根设备描述得URL地址 device 的webservice路径(如:http://127.0.0.1:2351/1.xml) CACHE-CONTROL: // max-age指定通知消息存活时间,如果超过此时间间隔,控制点可以认为设备不存在 (如:max-age=1800) SERVER: // 包含操作系统名,版本,产品名和产品版本信息( 如:Windows NT/5.0, UPnP/1.0) USN: // 表示不同服务的统一服务名,它提供了一种标识出相同类型服务的能力。如: // 根/启动设备 uuid:f7001351-cf4f-4edd-b3df-4b04792d0e8a::upnp:rootdevice // 连接管理器 uuid:f7001351-cf4f-4edd-b3df-4b04792d0e8a::urn:schemas-upnp-org:service:ConnectionManager:1 // 内容管理器 uuid:f7001351-cf4f-4edd-b3df-4b04792d0e8a::urn:schemas-upnp-org:service:ContentDirectory:1 |
当设备即将从网络中退出时,设备需要对每一个未超期的 ssdp:alive
消息多播形式发送ssdp:byebye
消息,其格式如下:
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NOTIFY * HTTP/1.1 // 消息头 HOST: // 设置为协议保留多播地址和端口,必须是:239.255.255.250:1900(IPv4)或FF0x::C(IPv6 NTS: // 表示通知消息的子类型,必须为ssdp:byebye USN: // 同上 |
当控制点,如手机客户端,加入到网络中,可以通过多播搜索消息来寻找网络上感兴趣的设备。我写DLNA模块时候也用主动搜索方式来发现设备。主动搜索可以使用多播方式在整个网络上搜索设备和服务,也可以使用单播方式搜索特定主机上的设备和服务。
一般情况我们使用多播搜索消息来搜索所有设备即可。多播搜索消息如下:
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M-SEARCH * HTTP/1.1 // 请求头 不可改变 MAN: "ssdp:discover" // 设置协议查询的类型,必须是:ssdp:discover MX: 5 // 设置设备响应最长等待时间,设备响应在0和这个值之间随机选择响应延迟的值。这样可以为控制点响应平衡网络负载。 HOST: 239.255.255.250:1900 // 设置为协议保留多播地址和端口,必须是:239.255.255.250:1900(IPv4)或FF0x::C(IPv6 ST: upnp:rootdevice // 设置服务查询的目标,它必须是下面的类型: // ssdp:all 搜索所有设备和服务 // upnp:rootdevice 仅搜索网络中的根设备 // uuid:device-UUID 查询UUID标识的设备 // urn:schemas-upnp-org:device:device-Type:version 查询device-Type字段指定的设备类型,设备类型和版本由UPNP组织定义。 // urn:schemas-upnp-org:service:service-Type:version 查询service-Type字段指定的服务类型,服务类型和版本由UPNP组织定义。 |
如果需要实现投屏,则设备类型 ST
为urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1
多播搜索 M-SEARCH
响应与通知消息很类此,只是将NT字段作为ST字段。响应必须以一下格式发送:
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HTTP/1.1 200 OK // * 消息头 LOCATION: // * 包含根设备描述得URL地址 device 的webservice路径(如:http://127.0.0.1:2351/1.xml) CACHE-CONTROL: // * max-age指定通知消息存活时间,如果超过此时间间隔,控制点可以认为设备不存在 (如:max-age=1800) SERVER: // 包含操作系统名,版本,产品名和产品版本信息( 如:Windows NT/5.0, UPnP/1.0) EXT: // 为了符合HTTP协议要求,并未使用。 BOOTID.UPNP.ORG: // 可以不存在,初始值为时间戳,每当设备重启并加入到网络时+1,用于判断设备是否重启。也可以用于区分多宿主设备。 CONFIGID.UPNP.ORG: // 可以不存在,由两部分组成的非负十六进制整数,由两部分组成,第一部分代表跟设备和其上的嵌入式设备,第二部分代表这些设备上的服务。 USN: // * 表示不同服务的统一服务名 ST: // * 服务的服务类型 DATE: // 响应生成时间 |
其中主要关注带有 *
的部分即可。这里还有一个大坑,有些设备返回来的字段名称可能包含有小写,如LOCATION和Location,需要做处理。
此外还需根据LOCATION保存设备的IP和端口地址。
响应例子如下:
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HTTP/1.1 200 OK Cache-control: max-age=1800 Usn: uuid:88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22::urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1 Location: http://192.168.1.243:46201/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/desc.xml Server: Linux/3.10.33 UPnP/1.0 Teleal-Cling/1.0 Date: Tue, 01 Mar 2016 08:47:42 GMT+00:00 Ext: St: urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1 |
控制点发现设备之后仍然对设备知之甚少,仅能知道UPnP类型,UUID和设备描述URL。为了进一步了解设备和服务,需要获取并解析XML描述文件。
描述文件有两种类型:设备描述文档(DDD)
和服务描述文档(SDD)
设备描述文档是对设备的基本信息描述,包括厂商制造商信息、设备信息、设备所包含服务基本信息等。
设备描述采用XML格式,可以通过HTTP GET请求获取。其链接为设备发现消息中的Location。如上述设备的描述文件获取请求为
1 2 |
GET http://192.168.1.243:46201/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/desc.xml HTTP/1.1 HOST: 192.168.1.243:46201 |
设备响应如下
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HTTP/1.1 200 OK Content-Length : 3612 Content-type : text/xml Date : Tue, 01 Mar 2016 10:00:36 GMT+00:00 <root xmlns="urn:schemas-upnp-org:device-1-0" xmlns:qq="http://www.tencent.com"> <specVersion> <major>1major> <minor>0minor> specVersion> <device> <deviceType>urn:schemas-upnp-org:device:MediaRenderer:1deviceType> <UDN>uuid:88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22UDN> <friendlyName>客厅的小米盒子friendlyName> <qq:X_QPlay_SoftwareCapability>QPlay:1qq:X_QPlay_SoftwareCapability> <manufacturer>Xiaomimanufacturer> <manufacturerURL>http://www.xiaomi.com/manufacturerURL> <modelDescription>Xiaomi MediaRenderermodelDescription> <modelName>Xiaomi MediaRenderermodelName> <modelNumber>1modelNumber> <modelURL>http://www.xiaomi.com/hezimodelURL> <serialNumber>11262/180303452serialNumber> <presentationURL>device_presentation_page.htmlpresentationURL> <UPC>123456789012UPC> <dlna:X_DLNADOC xmlns:dlna="urn:schemas-dlna-org:device-1-0">DMR-1.50dlna:X_DLNADOC> <dlna:X_DLNACAP xmlns:dlna="urn:schemas-dlna-org:device-1-0">,dlna:X_DLNACAP> <iconList> <icon> <mimetype>image/pngmimetype> <width>128width> <height>128height> <depth>8depth> <url>icon/icon128x128.pngurl> icon> iconList> <serviceList> <service> <serviceType>urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1serviceType> <serviceId>urn:upnp-org:serviceId:AVTransportserviceId> <controlURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/AVTransport/actioncontrolURL> <eventSubURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/AVTransport/eventeventSubURL> <SCPDURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/AVTransport/desc.xmlSCPDURL> service> <service> <serviceType>urn:schemas-upnp-org:service:RenderingControl:1serviceType> <serviceId>urn:upnp-org:serviceId:RenderingControlserviceId> <controlURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/RenderingControl/actioncontrolURL> <eventSubURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/RenderingControl/eventeventSubURL> <SCPDURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/RenderingControl/desc.xmlSCPDURL> service> <service> <serviceType>urn:schemas-upnp-org:service:ConnectionManager:1serviceType> <serviceId>urn:upnp-org:serviceId:ConnectionManagerserviceId> <controlURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/ConnectionManager/actioncontrolURL> <eventSubURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/ConnectionManager/eventeventSubURL> <SCPDURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/ConnectionManager/desc.xmlSCPDURL> service> <service> <serviceType>urn:mi-com:service:RController:1serviceType> <serviceId>urn:upnp-org:serviceId:RControllerserviceId> <controlURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/RController/actioncontrolURL> <eventSubURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/RController/eventeventSubURL> <SCPDURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/RController/desc.xmlSCPDURL> service> serviceList> <av:X_RController_DeviceInfo xmlns:av="urn:mi-com:av"> <av:X_RController_Version>1.0av:X_RController_Version> <av:X_RController_ServiceList> <av:X_RController_Service> <av:X_RController_ServiceType>controllerav:X_RController_ServiceType> <av:X_RController_ActionList_URL>http://192.168.1.243:6095/av:X_RController_ActionList_URL> av:X_RController_Service> <av:X_RController_Service> <av:X_RController_ServiceType>dataav:X_RController_ServiceType> <av:X_RController_ActionList_URL>http://api.tv.duokanbox.com/bolt/3party/av:X_RController_ActionList_URL> av:X_RController_Service> av:X_RController_ServiceList> av:X_RController_DeviceInfo> device> root> |
其中响应消息体为XML格式的设备描述内容。信息结构比较明确,就不一一介绍了。解析该XML,保存设备的一些基本信息如deviceType
、friendlyName
、iconList
等。之后我们关注该设备提供的服务列表,投屏最关注的服务为urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1
:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
<root xmlns="urn:schemas-upnp-org:device-1-0" xmlns:qq="http://www.tencent.com"> <device> <serviceList> <service> <serviceType>urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1serviceType> <serviceId>urn:upnp-org:serviceId:AVTransportserviceId> <controlURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/AVTransport/actioncontrolURL> <eventSubURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/AVTransport/eventeventSubURL> <SCPDURL>/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/AVTransport/desc.xmlSCPDURL> service> serviceList> device> root> |
如只需要实现简单的投屏,则保存urn:schemas-upnp-org:service:AVTransport:1
服务的上述信息即可。如需要进一步了解该服务,则需要获取并解析服务描述文档。
坑点1:有些设备 SCPDURL
、controlURL
、eventSubURL
开头包含/
,有些设备不包含,拼接URL时需要注意。
为了实现简单的投屏和控制(播放、暂停、停止、快进)操作并不需要解析服务描述文件。所有动作均为UPnP规范动作,具体动作请求参见基于DLNA实现iOS,Android投屏:SOAP控制设备
服务描述文档是对服务功能的基本说明,包括服务上的动作及参数,还有状态变量和其数据类型、取值范围等。
和设备描述文档一致,服务描述文档也是采用XML语法,并遵守标准UPnP服务schema文件格式要求。获取上述服务SDD语法如下:
1 2 |
GET http://192.168.1.243:46201/dev/88024158-a0e8-2dd5-ffff-ffffc7831a22/svc/upnp-org/AVTransport/desc.xml HOST: 192.168.1.243:46201 |
设备响应如下:
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HTTP/1.1 200 OK Content-Length : 3612 Content-type : text/xml Date : Tue, 01 Mar 2016 10:00:36 GMT+00:00 <scpd xmlns="urn:schemas-upnp-org:service-1-0"> <specVersion> <major>1major> <minor>0minor> specVersion> <actionList> <action> <name>Pausename> <argumentList> <argument> <name>InstanceIDname> <direction>indirection> <relatedStateVariable>A_ARG_TYPE_InstanceIDrelatedStateVariable> argument> argumentList> action> <action> <name>Playname> <argumentList> <argument> <name>InstanceIDname> <direction>indirection> <relatedStateVariable>A_ARG_TYPE_InstanceIDrelatedStateVariable> argument> <argument> <name>Speedname> <direction>indirection> <relatedStateVariable>TransportPlaySpeedrelatedStateVariable> argument> argumentList> action> <action> <name>Previousname> <argumentList> <argument> <name>InstanceIDname> <direction>indirection> <relatedStateVariable>A_ARG_TYPE_InstanceIDrelatedStateVariable> argument> argumentList> action> <action> <name>SetAVTransportURIname> <argumentList> <argument> <name>InstanceIDname> <direction>indirection> <relatedStateVariable>A_ARG_TYPE_InstanceIDrelatedStateVariable> argument> <argument> <name>CurrentURIname> <direction>indirection> <relatedStateVariable>AVTransportURIrelatedStateVariable> argument> <argument> <name>CurrentURIMetaDataname> <direction>indirection> <relatedStateVariable>AVTransportURIMetaDatarelatedStateVariable> argument> argumentList> action> ... actionList> <serviceStateTable> <stateVariable sendEvents="no"> <name>CurrentTrackURIname> <dataType>stringdataType> stateVariable> <stateVariable sendEvents="no"> <name>CurrentMediaDurationname> <dataType>stringdataType> stateVariable> <stateVariable sendEvents="no"> <name>AbsoluteCounterPositionname> <dataType>i4dataType> stateVariable> <stateVariable sendEvents="no"> <name>RelativeCounterPositionname> <dataType>i4dataType> stateVariable> <stateVariable sendEvents="no"> <name>A_ARG_TYPE_InstanceIDname> <dataType>ui4dataType> stateVariable> ... serviceStateTable> scpd> |
以Pause动作为例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 |
<scpd xmlns="urn:schemas-upnp-org:service-1-0"> <actionList> <action> <name>Pausename> <argumentList> <argument> <name>InstanceIDname> <direction>indirection> <relatedStateVariable>A_ARG_TYPE_InstanceIDrelatedStateVariable> argument> argumentList> action> ... actionList> <serviceStateTable> <stateVariable> <stateVariable sendEvents="no"> <name>A_ARG_TYPE_InstanceIDname> <dataType>ui4dataType> stateVariable> ... serviceStateTable> scpd> |
为了实现简单的投屏和控制(播放、暂停、停止、快进)操作并不需要解析服务描述文件。所有动作均为UPnP规范动作,具体动作请求参见基于DLNA实现iOS,Android投屏:SOAP控制设备