UPnP DeviceArchitecure Step 1 : Discovery

要点记录：

一、概况

    1、Devices或是CPs都需要在进网后以multicast的方式发送声明，Devices声明自己内嵌的设备和服务，CPs则是搜寻自己希望获取的设备或服务；

    2、Device退出网络或切换到新的IP地址时，应该尽可能发送一系列的discover消息，声明内嵌的设备和服务将不再可用；

    3、每一个multicast消息对应的IP包，TTL默认为4（DA1.1中，TTL默认值为2）并且应当可配置（TTL大于1主要是考虑non-AutoIP情况下，IGMP Join消息的发送时间）；

    4、UPnP版本号的兼容：

        1）格式：major.minor；

        2）相同major的版本，需要向后兼容；

        3）不同major的版本，新版本不要求是旧版本的超集，也不保证向后兼容；

    5、主要协议：SSDP

    6、注意multi-homed和UPnP-enabled interfaces的概念，这是DA1.1和DA1.0有区别的地方。（DMS多网卡（场景是什么）？old IP address尚未过期，new IP address已经启用？）

    7、当一个multi-homed device以一个新的UPnP-enabled interface接入时，需要递增BOOTID.UPNP.ORG域的值，同时multi-cast若干update messages以通告新的BOOTID.UPNP.ORG域值，之后再以新的BOOTID.UPNP.ORG域值multi-cast给所有的UPnP-enabled interfaces若干discovery messages；。（这是DA1.1的新内容）

    8、BOOTID.UPNP.ORG域值在IP地址变化时执行和7同样的操作；（这是DA1.1的新内容）

    9、multi-homed device因为某些原因失去连接，之后重新接入时，BOOTID.UPNP.ORG域值递增，和7相关操作唯一不同的是，update messages仅发送给那些未受影响的UPnP-enabled interfaces。（这是DA1.1的新内容）

二、一些细节

    1、Discovery:Advertisement

        1）Device在接入网络时，需要向固定地址（239.255.255.250:1900）广播discovery消息；（这也是为什么很多局域网在监听结果中出现大量针对239.255.255.250:1900组播包的原因，通常关闭设备的UPnP功能就可以解决）

        2）CP需要监听239.255.255.250:1900以便及时知道有新的device加入网络；

        3）关于请求数：

            如果1个root device包含d个embeded devices、s个embeded services，但是只有对应的k个特定的service types，则：

                  requests = 3 + 2d + k

        4）包含devices和services的多个消息应当看作一个整体，附带对应的超时时间进行发送，不允许针对单个消息进行刷新或取消；

        5）Device和service type的版本版本声明应该完全符合向后兼容；

        6）CP应该能够以实际能够支持的service来响应同类型高版本service的device；

        7）Advertisement的持续时间（duration）应当综合考虑可能占用的网络流量以及对应的device实际状态两方面因素。协议中给出的两个临界值为1800秒~1天。分别对应短时接入设备（例如：移动设备）和长时接入设备。初始的duration信息应当包含在1-4)提及的整体信息组中，在device/CP接入网络时尽快发送，后续则可以单独刷新。

        8）Device获取新的IP地址或是接入新的网络时，应该等待一个小于100ms的间隔，之后再发送1-4)提及的整体信息，这样做的目的是减少network storms；

        9）综合考虑UDP的不可靠性以及减少网络拥堵，上面提及的discovery消息需要发送2~3次；

        10）Advertisement需要在CACHE-CONTROL头声明的过期时间之前被重新发送，建议的发送间隔是CACHE-CONTROL的一半；

        11）需要保证每个discovery消息的size不超过一个UDP package的size（根据实现会略有差异，通常是512 bytes）；

        12）当一个device加入网络时，需要首先发送method为NOTIFY，NTS域为ssdp:alive的multicast请求，实例如下：

               NOTIFY * HTTP/1.1
               HOST: 239.255.255.250:1900
               CACHE-CONTROL: max-age = seconds until advertisement expires
               LOCATION: URL for UPnP description for root device
               NT: search target
               NTS: ssdp:alive
               SERVER: OS/version UPnP/1.0 product/version
               USN: advertisement UUID

        13）当一个device和对应的services退出网络时，需要发送method为NOTIFY，NTS域为ssdp:byebye的multicast消息，实例如下：

              NOTIFY * HTTP/1.1
              HOST: 239.255.255.250:1900
              NT: search target
              NTS: ssdp:byebye
              USN: uuid:advertisement UUID

              无法及时以ssdp:byebye通知网络时，CPs需要在CACHE-CONTROL指定的超时时间来临时，将device和对应的services从cache中 移除；

    2、Discovery:Search

        1）Search消息以multicast的方式由CPs发送，search responses以unicast的方式由devices发送；

        2）Search message的示例：

            M-SEARCH * HTTP/1.1
            HOST: 239.255.255.250:1900
            MAN: "ssdp:discover"
            MX: seconds to delay response
            ST: search target

        3）ST域符合下列三个条件时，device对search request做出回复：

            ssdp:all，upnp:rootdevice，uuid对应device的一个advertise

        4）Search message没有MT域时，device会丢弃该message；

        5）Search message respond示例如下：

            HTTP/1.1 200 OK
            CACHE-CONTROL: max-age = seconds until advertisement expires
            DATE: when response was generated
            EXT:
            LOCATION: URL for UPnP description for root device
            SERVER: OS/version UPnP/1.0 product/version
            ST: search target
            USN: advertisement UUID