DLNA協定總結

本文為原創文章，轉載需要标明出處哦~~謝謝：）

一、DLNA裝置發現 --- UPnP DA

基于UPnP，裝置可以動态的加入網絡，自動獲得一個IP位址，向其他裝置公布自己能提供的服務，或者獲知其他裝置的存在和提供的服務，這些過程都是自動完成的，彼此發現和了解後，裝置能夠互相調用服務以實作家庭網絡裝置的互相操作。

UPnP Device Architecture UpnP DA 将家庭網絡中的角色分為 控制點、裝置和服務三種。它們之間的 通信依靠HTTP技術，裝置和相關服務的 規格資訊使用XML方式向其他節點公布。

• 服務是UPnP系統中最小的可控制單元。<動作與狀态>

UPnP協定棧

UPnP裝置制造商定義

UPnP論壇定義

UPnP裝置體系定義

SDDP  GENA HTTPPMU （裝置發現）

SSDP HTTPU （裝置發現）

SOAP 裝置控制 HTTP 裝置描述

GENA HTTP （裝置事件）

UDP

TCP

IP

注： 1、HTTP是基于TCP的協定，HTTPU是基于UDP的，HTTPMU是基于Multicast UDP的，屬于兩個變體，并沒有被列入RFC中。 2、 簡單裝置發現協定  Simple Service Discovery Protocol       通用事件通知結構 GENA General Event Notification Architecture        簡單對象存取協定 SOAP Simple Object Access Process        這些消息使用HTTP、HTTPU、HTTPMU發送。

UPnP DA工作機制

尋址	裝置獲得自己的IP
發現	裝置向控制點廣播自己的存在及能夠提供的服務；控制點主動搜尋網絡中存在的裝置與服務。該過程基于SSDP協定。
描述	控制點從裝置/服務發出的發現消息解析出描述的URL，通過通路該URL擷取更多資訊。描述資訊遵循XML文法，使用HTTP傳輸。
控制	控制消息通被包含在描述資訊中，類似函數調用。
事件通知	控制點可以通過訂閱操作，讓服務通過發送事件來釋出更新。該消息采用XML格式，遵循GENA。
展現	裝置如果帶有展現URL，控制點可以由此獲得裝置展現的資訊。

發現方式： 宣告： 向多點傳播位址（239.255.255.250:1900）發送SSDP消息

相關協定介紹： 1、GENA 通過HTTP和廣播UDP來發送和接收事件的通知， 1）、訂閱          如果控制點對某個服務的某一事件感興趣，則使用HTTP發送一個訂閱事件的請求，該請求通常須指明訂閱哪個服務、事件通知傳回的位置和訂閱服務的時間，也可以發送取消事件訂閱的請求。 2）、事件消息   兩種類型：隻向有訂閱關系的節點發出消息、使用HTTP協定；向多點傳播位址發送，所有節點都能收到，使用HTTPMU協定。 2、SOAP   UPnP使用SOAP發送裝置控制消息。

1. 該協定可在任何傳輸協定上實作應用程式之間的通信。
2. 從發送端到接收端的單向傳輸。
3. 使用XML編碼格式，SOAP由<soap:Envelope>、<soap:Header>（可選）、<soap:Body>組成。

3、SSDP     提供了在區域網路中發現裝置的機制，SSDP隻有消息頭域，沒有消息體。有兩種發現方式： 1）、 主動通知消息的定義的格式：

NOTIFY * HTTP/1.1	起始行，表明是個SSDP的通知消息
HOST	本消息法網的位址和端口，控制點監聽這個位址和端口，接受裝置/服務的通知消息
CACHE-CONTROL	max-age 本通知消息的有效時間
LOACATION	一個URL位址，通過該位址可以擷取裝置/服務的描述資訊
NT	裝置類型（值域：upnp:rootdevice、uuid:device-UUID、urn:schemas-upnp-org:device:device-Type:version、urn:schemas-upnp-org:service:service-Type）
NTS	通知消息的子類型，（值域：alive/byebye,即有效/無效）
USN	唯一服務名稱，SSDP使用通用唯一辨別符UUID作為某個裝置/服務的全球唯一辨別

2）、 搜尋-響應方式 控制點通過HTTPMU發送多點傳播搜尋請求，服務通過HTTPU發送單點傳播響應請求。 ①裝置搜尋請求消息格式：

M-SEARCH * HTTP/1.1	起始行，表明是一個SSDP搜尋消息
HOST	多點傳播位址和端口
MAN	協定查詢類型，必須是ssdp:discover
MX	裝置響應最長等待時間；裝置在0和這個值之間随機選擇一個時間最為延遲，避免多個裝置同時響應造成網絡擁堵
ST	搜尋的目标（值域為 ssdp:all、upnp:rootdevice、uuid:device-UUID、urn:schemas-upnp-org:devices:device-Type:version、urn:schemas-upnp-org:service:service-Type ）

②響應消息格式

HTTP/1.1 200 OK	起始行，表明是一個HTTP響應消息
CACHE_CONTROL	消息存活時間
DATE	響應生成的時間
EXT	N/A
LOCATION	裝置描述的URL
SERVER	包含裝置上的作業系統名、版本、産品名稱和産品版本資訊
ST	與搜尋消息相同
USN	唯一服務名稱，SSDP使用通用唯一辨別符UUID作為某個裝置/服務的全球唯一辨別

UUID （128bit的數字） UUID = 4*<hexOctet >-2*<hexOctet>-2*<hexOctet>-2*<hexOctet>-6*<hexOctet> hexOctet = <hexDigtit><hexDigtit> hexDigtit = 1~9|'a'~'f'|'A'~'F'

二、DLNA裝置媒體控制 --- UPnP AV

UPnP AV架構中，将家電裝置分為 媒體伺服器 MS(來源)、 媒體播放器 MR(接收端，可播放) 和 控制點 CP(控制協調MS和MR之間的動作) UPnP允許MS和MR之間通過任意傳輸協定互動，CP隻是初始化并配置好了裝置之間的連接配接，并不直接參與内容的真正傳輸。

1、 Media Server 主要是存放媒體檔案 或提供能夠通路到媒體檔案的方法

• 通過Media Server，Control Point能夠浏覽并且選擇家庭網絡中的所有能夠被通路的媒體檔案。
• Media Server提供的服務：

1. 1. 内容目錄服務（Content Directory Service） 提供了一些浏覽伺服器内容的操作，Control Point可以通過SOAP協定調用這些動作。最基本的動作ContentDirectory::Browse()；
   2. 連接配接管理服務（Connection Manager Service） 主要用于管理媒體檔案傳輸的連結。ConnectionManager::PrepareForConnection()、ConntectionManager::ConnectionComplete()；
   3. 傳輸控制服務（AVTransport Service）這是一個可選服務，若實作這個服務，Control Point可以用它控制媒體檔案的播放。

2、 Media Renderer 是用于播放從家庭網絡中或得的媒體檔案裝置

• 為了支援多路播放，Renderering Control和AVTransport可以有多個執行個體，每個執行個體與一個媒體檔案傳輸連結綁定，Control Point就可以獨立地控制每一路媒體傳輸信号。每一路傳輸信号的服務執行個體都可以用一個唯一的InstanceID來辨別，Control Point發出的調用動作資訊中都有這個InstanceID，是以CP可以控制每一路傳輸信号。
• Media Renderer提供的服務：

1. 1. 播放控制服務（Renderering Control Service） 提供一組操作讓Control Point控制播放器亮度、對比度、音量等。RCS可以有多個執行個體，這些執行個體在ConnectionManager::PrepareForConnection()中建立。
   2. 連接配接管理服務（Connection Manager Service）管理與裝置的網絡連結。重要方法見下表。
   3. 傳輸控制服務（AVTransport Service） 是CP控制播放；提供的動作舉例：SetAVTransportURI()、 SetNextAVTransportURI()、Play()、Stop()、Pause()。

ConnectionManager::GetProtocolInfo()	允許CP獲得MR所支援的傳輸協定和播放類型。
ConnectionManager::PrepareForConnection()	該方法可選； ConnectionID，讓CP可以獲得目前MR的正在使用的連接配接資訊； AVTransport InstanceID CP可以控制播放； RendereringControlInstanceID，CP可以控制檔案的播放效果。
ConntectionManager::ConnectionComplete()	終止/釋放連接配接

3、 Control Point 本身并不提供服務，收到使用者操作指令後，協調MS和MR工作

三、基于UPnP實作DLNA

• DLNA分級結構

【媒體格式】Media Formats	Image、Audio、AV Media Collection、XHTML Print Documents
【媒體傳輸層】Media Transport	Http 1.0/1.1、RTP
Device Discovery&Control、 Media Managerment、RemoteUI	UpnP DA 規定裝置之間如何發現和了解對方 UpnP AV 規定裝置之間如何協同操作
【網絡協定層】Network Stack	IPv4
【網絡互聯層】Network Connectivity	以太網、Wi-Fi、藍牙等；要求所有接入的網絡類型必須支援分級QoS，保證多媒體資料正常傳輸

• DLNA定義的家庭裝置角色

Home Network Devices 家庭網絡裝置	DMS、DMP、DMR、DMC、DMPr
Mobile Handled Device 移動手持裝置	M-DMS、M-DMP、M-DMD、M-DMU、M-DMC
Home Interoperability Device 家庭互操作裝置	MIU Mobile Interoperability Unit 移動互操作單元，可實作HND和MHD之間媒體格式轉換 M-NCF Moblie Network Connectivity Function 移動網絡連接配接功能裝置 提供MHD和HND所在網絡之間的橋接功能

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