轉自:http://blog.csdn.net/ohatn/article/details/6255488
UPnP（Universal plug-and-play 即通用即插即用）是由通用即插即用論壇 （UPnP™ Forum）提出的一套網絡協議。該協議的目標是使家庭網絡（數據共享、通信和娛樂）和公司網絡中的各種設備能夠相互無縫連接，並簡化相關網絡的實現。 UPnP 通過定義和發布基於開放、因特網通訊網協議標准的 UPnP 設備控制協議來實現這一目標。
簡單地理解，UPnP就是一種動態端口映射。
詳細一點說，假設內網某台機器連接的網關設備支持 UPNP igd 接口並開啟了此項功能，那么網關設備就能夠響應內網機器的請求，執行一些和網關相關的操作，比如將內網機器的某個端口映射到外網某個固定端口（即 NAT）。這樣就能夠使外網能夠直接訪問到內網機器的某端口。
那么，UPnP應用在什么地方呢？
我們比較熟悉的eMule、BitComet等工具，就使用了UPnP，所以我們可以通過打開ADSL的UPnP來提高下載速度。
更遠一些的應用前景可能在數字家電上。支持UPnP的數字家電，在得到用戶的授權后，能夠自動到家中的網關上開啟端口映射，這樣用戶就可以在外網對家中的家電進行控制。
下面簡單介紹一下UPnP端口映射的過程和簡單原理：
（下面文章中的控制點表示內網中的機器）
第0步：尋址，即獲取一個本地IP地址。
第1步：發現，即搜索網絡中的UPnP設備。又分兩個小的步驟。
第1.1步：搜索UPnP設備。
控制點生成一個UDP的MulticastSocket，綁定多播地址239.255.255.250 1900端口，然后發送一個搜索請求，該請求在UPnP Device Architecture中的定義如下：
M-SEARCH * HTTP/1.1
HOST:239.255.255.250:1900
MAN:"ssdp:discover"
MX:seconds to delay response
ST:search target
這個多播請求的含義如下：
M-SEARCH表示SSDP協議定義的搜索請求方法。
HOST的值必須是這個地址。
MAN的值必須是"ssdp:discover"，注意不能少了雙引號。
MX的表示UPnP設備收到該請求后的延時時間，以便控制點能夠處理請求。
ST表示搜索目標，
如果搜索所有的設備和服務，則為ssdp:all，
如果是搜索根設備，則為upnp:rootdevice，
象大部分程序中使用UPnP是為了找到支持UPnP的網關來動態映射端口，
則賦值為urn:schemas-upnp-org:device:InternetGatewayDevice:1。
另外在編程時需要在每一行后面加上"/r/n" 表示換行。
該請求基於HTTPMU（HTTP Multicast over UDP），上面這些信息都是屬於HTTP Header，沒有HTTP Body，而HTTP Header和HTTP Body之間應該有一個空行分隔。編寫時需要注意不能少了那個空行。
第1.2步：網絡上的UPnP設備返回響應。如果該UPnP設備和要搜索的UPnP設備匹配，則該設備會返回一個響應，響應的格式在UPnP Device Architecture中的定義如下：
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
max-age通知消息存活時間，如果超過此時間間隔，控制點可以認為設備不存在。
LOCATION表示該設備的描述文件，用於確定該設備包含哪些邏輯設備和哪些服務等。
其中包含設備描述的URL地址。
USN表示Unique Service Name。
接收到數據包后，就要從中獲取需要的消息。
首先，必須找到"200 OK"。
接着，要找到LOCATION項，並從中獲得設備描述URL。
這一部分的邏輯實際上就是一個子字符串的查找。
第2步：描述，得到UPnP設備屬性和描述信息。
第2.1步：下載設備描述文件。
2.1.1 解析描述文件的URL，獲取主機/端口/路徑；
2.1.2 建立TCP連接到host:post；
2.1.3 構造類似
GET path HTTP/1.1
Host: host:port
的信息（注意第二行下面要有一個空行），並發送到設備；
2.1.4 接收設備響應的數據。
第2.2步：解析XML文件。
設備響應的格式在UPnP Device Architecture中的定義如下：
<?xml version="1.0"?>
<root xmlns="urn:schemas-upnp-org:device-1-0">
<specVersion>
<major>1</major>
<minor>0</minor>
</specVersion>
<URLBase>base URL for all relative URLs</URLBase>
<device>
<deviceType>urn:schemas-upnp-org:device:deviceType:v </deviceType>
<friendlyName>short user-friendly title</friendlyName>
<manufacturer>manufacturer name</manufacturer>
<manufacturerURL>URL to manufacturer site</manufacturerURL>
<modelDescription>long user-friendly title</modelDescription>
<modelName>model name</modelName>
<modelNumber>model number</modelNumber>
<modelURL>URL to model site</modelURL>
<serialNumber>manufacturer's serial number</serialNumber>
<UDN>uuid:UUID</UDN>
<UPC>Universal Product Code</UPC>
<iconList>
<icon>
<mimetype>image/format</mimetype>
<width>horizontal pixels</width>
<height>vertical pixels</height>
<depth>color depth</depth>
<url>URL to icon</url>
</icon>
XML to declare other icons, if any, go here
</iconList>
<serviceList>
<service>
<serviceType>urn:schemas-upnp-org:service:serviceType:v </serviceType>
<serviceId>urn:upnp-org:serviceId:serviceID </serviceId>
<SCPDURL>URL to service description</SCPDURL>
<controlURL>URL for control</controlURL>
<eventSubURL>URL for eventing</eventSubURL>
</service>
Declarations for other services defined by a UPnP Forum working committee (if any) go here
Declarations for other services added by UPnP vendor (if any) go here
</serviceList>
<deviceList>
Description of embedded devices defined by a UPnP Forum working committee (if any) go here
Description of embedded devices added by UPnP vendor (if any) go here
</deviceList>
<presentationURL>URL for presentation</presentationURL>
</device>
</root>
上面的設備描述中有一個ServiceList節點，該節點下每個Service節點都包含一個controlURL節點，但這個URL是一個相對URL，再組合URLBase節點的屬性值，即得到該服務的控制URL。
第3步：控制，對UPnP設備發送控制命令（如增刪端口映射）或查詢屬性。
這個操作是通過發送相應SOAP消息到該服務的控制URL上來完成的。該信息在UPnP Device Architecture中的定義如下：
POST path of control URL HTTP/1.1
HOST: host of control URL :port of control URL
CONTENT-LENGTH: bytes in body
CONTENT-TYPE: text/xml; charset="utf-8"
SOAPACTION: "urn:schemas-upnp-org:service:serviceType:v #actionName "
<s:Envelope
xmlns:s="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
s:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<s:Body>
<u:actionName xmlns:u="urn:schemas-upnp-org:service:serviceType:v ">
<argumentName >in arg value</argumentName >
other in args and their values go here, if any
</u:actionName >
</s:Body>
</s:Envelope>
在上面的SOAP消息中：
在actionName處填入各種控制信息，如：
AddPortMapping
或者DeletePortMapping
或者GetGenericPortMappingEntry。
在serviceType處填入設備的服務類型，如：
urn:schemas-upnp-org:service:WANIPConnection:1
或者urn:schemas-upnp-org:service:WANPPPConnection:1。
在 argumentName 處填入各種控制信息，各種控制消息的格式如下：
增加端口映射AddPortMapping：
<NewRemoteHost></NewRemoteHost>
<NewExternalPort>ExternalPort</NewExternalPort>
<NewProtocol>Protocol</NewProtocol>
<NewInternalPort>InternalPort</NewInternalPort>
<NewInternalClient>InternalClient</NewInternalClient>
<NewEnabled>1</NewEnabled>
<NewPortMappingDescription>PortMappingDescription</NewPortMappingDescription>
<NewLeaseDuration>LeaseDuration</NewLeaseDuration>
注：Protocol 一般填TCP或UDP。
PortMappingDescription 填寫端口映射的描述，比如什么程序建立了這個端口。
InternalClient 填寫本地IP地址。
LeaseDuration 填寫映射的持續時間，用0表示不永久。
刪除端口映射DeletePortMapping：
<NewRemoteHost></NewRemoteHost>
<NewExternalPort>ExternalPort</NewExternalPort>
<NewProtocol>Protocol</NewProtocol>
獲得端口映射信息GetGenericPortMappingEntry：
<NewPortMappingIndex>PortMappingIndex</NewPortMappingIndex>
<NewRemoteHost></NewRemoteHost>
<NewExternalPort></NewExternalPort>
<NewProtocol></NewProtocol>
<NewInternalPort></NewInternalPort>
<NewInternalClient></NewInternalClient>
<NewEnabled>1</NewEnabled>
<NewPortMappingDescription></NewPortMappingDescription>
<NewLeaseDuration></NewLeaseDuration>
注： PortMappingIndex 填寫端口映射索引，即路由上第幾個映射。
以在IGD設備上增加端口映射這個操作來舉例，將網關的5678端口映射到內網10.0.0.1的8765端口，該操作被發送的SOAP消息如下：
POST /upnp/control/wanpppcpppoe HTTP/1.0
CONTENT-TYPE: text/xml; charset="utf-8"
HOST: 10.0.0.138:80
CONTENT-LENGTH: 649
SOAPACTION: "urn:schemas-upnp-org:service:WANPPPConnection:1#AddPortMapping"
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<s:Envelope xmlns:s="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" s:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<s:Body>
<u:AddPortMapping xmlns:u="urn:schemas-upnp-org:service:WANPPPConnection:1">
<NewRemoteHost></NewRemoteHost>
<NewExternalPort>5678</NewExternalPort>
<NewProtocol>tcp</NewProtocol>
<NewInternalPort>8765</NewInternalPort>
<NewInternalClient>10.0.0.1</NewInternalClient>
<NewEnabled></NewEnabled>
<NewPortMappingDescription></NewPortMappingDescription>
<NewLeaseDuration></NewLeaseDuration>
</u:AddPortMapping>
</s:Body>
</s:Envelope>
操作成功，設備的應答是：
HTTP/1.0 200 OK
CONTENT-TYPE: text/xml; charset="utf-8"
SERVER: SpeedTouch 510 4.0.2.0.1 UPnP/1.0 (14E31Y7)
CONTENT-LENGTH: 304
Connection: close
EXT:
<?xml version="1.0"?>
<s:Envelope xmlns:s="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" s:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/">
<s:Body>
<m:AddPortMappingResponse xmlns:m="urn:schemas-upnp-org:service:WANPPPConnection:1"></m:AddPortMappingResponse>
</s:Body>
</s:Envelope>
接收到應答后，一般檢測到“200 OK”即可認為成功。
第4步：事件觸發。在設備一些屬性變化了的時候，如果控制點訂閱了它的事件通知，則它會發送相應的通知給控制點。
第5步：展示。
UPnP Device Architecture的翻譯版可以在CSDN資源中找，名為UPnP設備架構。
以上文章取自網上多篇文章，在此表示感謝。
相關鏈接：
http://www.upnp.org/download/UPnPDA10_20000613.htm
http://blog.csdn.net/motiandashao/archive/2007/03/30/1547184.aspx
http://hi.baidu.com/neron/blog/item/8a7db81e136d2617403417d9.html/cmtid/02b0ec1fd579d56ef724e410