UPnP(Universal Plug and Play)即通用即插即用協(xié)議,是為了實(shí)現(xiàn)電腦與智能的電器設(shè)備對(duì)等網(wǎng)絡(luò)連接的體系結(jié)構(gòu),UPnP是因特網(wǎng)及LAN中使用的以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)的技 術(shù),例如通過無線網(wǎng)連接無線路由器上網(wǎng)的用戶都是處于內(nèi)網(wǎng)中,正常情況下,路由器LAN口的設(shè)備對(duì)于WAN口的設(shè)備是不可見的,所以與WAN口同一網(wǎng)絡(luò)的 設(shè)備無法操作和訪問路由器LAN口的設(shè)備。
CH563 基于UPnP實(shí)現(xiàn)自動(dòng)端口映射功能,局域網(wǎng)內(nèi)具有該功能的設(shè)備后,可以使得網(wǎng)內(nèi)設(shè)備獲得全球可路由IP地址,并且配置端口映射以將來自NAT外部端口的數(shù) 據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用程序使用的內(nèi)部端口上,所有這一切都是自動(dòng)完成,用戶無需手動(dòng)映射端口或者進(jìn)行其它工作。UPnP可以充分發(fā)揮TCP/IP和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功 能,不但能對(duì)類似網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無縫連接,而且還能夠控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及在它們之間傳輸信息,另外在UPnP架構(gòu)中沒有設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,取而代之的是普通協(xié)議。
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局域網(wǎng)(Local Area Network,LAN)是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組,可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享等功能,它們使用同一個(gè)IP地址 段。如下圖的電腦1、其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備1屬于同一個(gè)局域網(wǎng),它們通過一個(gè)公共網(wǎng)關(guān)設(shè)備(路由器WAN口)訪問外部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,同樣電腦3和其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2屬于同 一個(gè)局域網(wǎng)。如上圖所示,A網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法與B網(wǎng)路由器LAN口的設(shè)備建立連接進(jìn)行TCP通信的,同樣B網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法與A網(wǎng)路由器LAN口的設(shè)備建 立連接進(jìn)行TCP通信。
如 圖表1所示,假設(shè)A網(wǎng)的路由器WAN口IP地址為192.168.111.1,LAN口的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為192.168.1.x。假設(shè)B網(wǎng)的路由器WAN口 IP地址為192.168.123.1,LAN口的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為192.168.2.x。此時(shí)A網(wǎng)LAN的設(shè)備與B網(wǎng)設(shè)備是不在同一個(gè)局域網(wǎng)的,所以無法建 立TCP連接進(jìn)行通信。如果在A網(wǎng)內(nèi)添加一個(gè)CH563 UPnP功能模塊,同時(shí)路由器開啟了UPnP,假設(shè)電腦1的IP地址是192.168.1.23,TCP監(jiān)聽端口為9000,如果將 192.168.111.1:9001映射到192.168.1.23:9000,那么B網(wǎng)設(shè)備通過訪問192.168.111.1:9001則會(huì)映射到 電腦1設(shè)備上,就可以進(jìn)行通信了,如果路由器支持虛擬服務(wù)器功能,將廣域網(wǎng)服務(wù)端口的訪問重定位給通過IP地址指定的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,也可以實(shí)現(xiàn)該功 能,不過此方法只適合已知的固定IP和端口的使用。如果B網(wǎng)沒有UPnP功能,那么A網(wǎng)設(shè)備無法訪問B網(wǎng)路由器LAN口的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
當(dāng) 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里的設(shè)備想要訪問另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)里的設(shè)備時(shí),我們就需要通過一些其他的輔助技術(shù)或者第三方軟件來實(shí)現(xiàn),UPnP就是其中一種方式,一般的嵌入式網(wǎng)絡(luò)產(chǎn) 品不帶有這個(gè)功能。如圖表2所示,電腦1、電腦2想使用左側(cè)框圖里的打印機(jī),正常情況下是不可以的,但增加一個(gè)CH563 UPnP功能模塊,并對(duì)電腦端的打印機(jī)進(jìn)行端口配置后,電腦1、電腦2也可以使用左側(cè)路由器LAN口的打印機(jī)設(shè)備了。
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UPnP有著廣泛的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)許多現(xiàn)成的、新的及令人興奮的方案,包括家庭自動(dòng)化、打印、圖片處理、音頻/視頻娛樂、智能家居設(shè)備、汽車網(wǎng)絡(luò)和公共集會(huì)場(chǎng)所的類似網(wǎng)絡(luò)。