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怎么实现W5200E01-M3中的UPnP(通用即插即用) 端口转发(二)

2012-06-25 
如何实现W5200E01-M3中的UPnP(通用即插即用) 端口转发(二)大家好,前面我们为大家分享了如何实现W5200E01-M

如何实现W5200E01-M3中的UPnP(通用即插即用) 端口转发(二)

大家好,前面我们为大家分享了如何实现W5200E01-M3中的UPnP(通用即插即用)端口转发(一),今天继续为大家分享第二部分,希望对大家有帮助~

第一部分请参考:http://blog.csdn.net/wiznet2012/article/details/7681663

3. 端口转发和W5200工作流程

这篇应用笔记主要介绍了在W5200单片机中通过UPnP执行端口发送的过程。在此过程中,

W5200是IGD的控制指针,它能够编辑端口的发送功能。同时,W5200单片机也是LAN客户端,IGD则来执行端口转发。这样我们可以总结为,W5200单片机控制指针能够向IGD发送命令执行端口发送函数。所有的指令都基于IGD标准,这些标准由因特网网关工作委员会定义,而委员会又是由

UPnP建立的。基本上,端口发送包括两个步骤:一是添加端口映射,另一个是删除端口映射。除此以外,在添加和删除端口映射的过程中,有一些异常需要W5200单片机去处理,例如:

1.映射入口的冲突:端口映射入口指定的冲突在之前就已经由另一个客户端分配。

2.更多的异常可以在IGD服务模板中找到[5]。

这篇应用手册将会介绍W5200如何添加以及删除端口映射。下面的图形也解释了W5200UPnP端口转发的过程。

注意: 更多关于<Step0>寻址的信息,请参阅“如何用W5200实现DHCP通信”。

1.   阶段1

A. SSDP

为了能够搜索在相同子网中的IGD,W5200必须使用UDP多播地址发送SSDP M-SEARCH信息。

注意:SSDP利用多播地址、通用socket方式来发送数据。例如:

1)在实际的多播过程中,W5200单片机必须采取下面的方式打开socket:

socket(sock_id, Sn_MR_UDP, MULTICAST_PORT, Sn_MR_MULTI);

2)在SSDP中,W5200单片机仍然可以创建通用socket:

socket(sock_id, Sn_MR_UDP, MULTICAST_PORT,0)

   在这篇应用手册中,所有和描述相关的多播都属于2)中的情况。

SSDP响应能够使W5200获知IGD的IP地址、端口号以及所有的描述URL。

M-SEARCH  * HTTP/1.1\r\n

Host:239.255.255.250:1900\r\n

ST:urn:schemas-upnp-org:device:InternetGatewayDevice:1\r\n

Man:"ssdp:discover"\r\n

MX:3\r\n

\r\n

下面的源代码在SSDPProcess()函数执行:

{

      初始化一个多播的socket(UDP,目的IP是239.255.255.250,目的端口是1900,目的MAC是0x01:0x00:0x5E:0x7F:0xFF:0xFA)

      //发送SSDP

      sendto(sockfd, SSDP, strlen(SSDP),  mcast_addr, 1900);

      //接收回复

      while

      {

           if(overtime){

                 close a multicasting socket

                 return -1;

           }else if(receive buffer is not  empty){

                 receive the SSDP response  from IGD to recv_buffer

           }

      }

      Close a multicasting socket

      // 解析SSDP信息

      return parseSSDP(recv_buffer);

}

2.   阶段2

A.   获取IGD服务的描述

利用IGD的IP地址,端口号和Description URL描述来完成HTTP GET Header,然后将其发送给IGD。

当IGD接收到HTTP GET Header后,IGD将会让W5200单片机获知它的描述。

描述过程将会使W5200获知它的Control URL以及Eventing Subscription URL。

GET  destURL HTTP/1.1\r\n

Accept:  text/xml, application/xml\r\n

User-Agent:  Mozilla/4.0 (compatible; UPnP/1.0; Windows NT/5.1)\r\n");

Host:  destIP:destPORT\r\n

Connection:  Keep-Alive\r\n

Cache-Control:  no-cache\r\n

Pragma:  no-cache\r\n

\r\n

下面的源代码是由GetDescriptionProcess()函数来执行的。

{

      //构造HTTP  GET Header

      MakeGETHeader(send_buffer);

      Initialize a unicasting socket

      //连接到IGD(Internet Gateway Device)

      connect(sockfd, ipaddr of IGD, port of  IGD);

      wait while connecting to IGD

      //发送Get  Discription Message

      send(sockfd, send_buffer,  strlen(send_buffer), FALSE);

      //接收回复

      while

      {

           if(overtime){

                 close a unicasting socket

                 return -1;

           }else if(receive buffer is not  empty){

                 receive the SSDP response  from IGD to recv_buffer

           }

      }

      Close a unicasting socket

      //解析Discription  Message

      return parseDescription(recv_buffer);

}

3.   阶段3

A. Case 1:添加端口控制

利用IGD的IP地址、端口号以及控制URL来完成XML,然后通过HTTP POST method-based

SOAP执行AddPortMapping操作。

下面的源代码是由AddPortProcess()函数执行的。.

{

      //构造"Add  Port" XML(SOAP)

      MakeSOAPAddControl(content, protocol,  extertnal_port, internal_ip, internal_port, description);

      //构造HTTP  POST Header

      MakePOSTHeader(send_buffer,  strlen(content), ADD_PORT);

      strcat(send_buffer, content);

      Initialize a unicasting socket

      //连接到IGD(Internet Gateway Device)

      connect(sockfd, ipaddr of IGD, port of  IGD);

      wait while connecting to IGD

      //发送"Add  Port"信息

      send(sockfd, send_buffer,  strlen(send_buffer), FALSE);

      // 接收回复

      while

      {

           if(overtime){

                 close a unicasting socket

                 return -1;

           }else if(receive buffer is not  empty){

                 receive the SSDP response  from IGD to recv_buffer

           }

      }

      close a unicasting socket

      //解析回复信息

      return parseAddPort(recv_buffer);

}

B.    Case 2: 删除端口控制

利用IGD的IP地址、端口号以及控制URL来完成XML,然后通过HTTP POST method-based

SOAP执行DeletePortMapping操作。

下面的源代码是在DeletePortProcess()函数中执行的。.

{

      //构造"Delete  Port" XML(SOAP)

      MakeSOAPDeleteControl(content, protocol,  extertnal_port);

      //构造HTTP  POST Header

      MakePOSTHeader(send_buffer,  strlen(content), DELETE_PORT);

      strcat(send_buffer, content);

      Initialize a unicasting socket

      //连接到(Internet  Gateway Device)

      connect(sockfd, ipaddr of IGD, port of  IGD);

      wait while connecting to IGD

      // 发送"Delete  Port"信息

      send(sockfd, send_buffer,  strlen(send_buffer), FALSE);

      // 接收回复

      while

      {

           if(overtime){

                 close a unicasting socket

                 return -1;

           }else if(receive buffer is not  empty){

                 receive the SSDP response  from IGD to recv_buffer

           }

      }

      close a unicasting socket

      //解析回复信息

      return parseDeletePort(recv_buffer);

}

C.    Case 1和Case 2测试

为了确认UPnP端口转发能否正常工作,用户可以在远程PC机上运行TCP客户端,然后将其连接到W5200(TCP服务器)单片机。用户可以参考第五章节“学习如何检验AddPortMapping和DeletePortMapping的使用举例”。

下面的源代码是在tcp_test()函数中执行的。

{

      switch (getSn_SR(sockfd))

      {

           case SOCK_ESTABLISHED:/* 如果连接建立*/

                 if(receive buffer is not  empty){

                       recv(sockfd,  recv_buffer, len);

                 }

           break;

           case SOCK_CLOSE_WAIT:/*如果客户端请求关闭 */

                 if (receive buffer is not  empty)

                 {

                       recv(sockfd,  recv_buffer, len);

                 }

                 disconnect(sockfd);

           break;

           case SOCK_CLOSED:/*如果socket关闭 */

                 reinitialize a TCP socket

                 listen

           break;

      }

}

4.   阶段4

A.   提交事件 (可选)

为了能够提交事件,首先W5200单片机通过IGD的IP地址、端口号和事件提交URL来完成GENA信息,然后将GENA信息发送给IGD。

SUBSCRIBE  eventSubURLHTTP/1.1\r\n

Host:  destIP:destPORT\r\n

USER-AGENT:  Mozilla/4.0 (compatible; UPnP/1.1; Windows NT/5.1)\r\n

CALLBACK:  <http://myIP:listen_port/>\r\n

NT:  upnp:event\r\n

TIMEOUT:  Second-1800\r\n

\r\n

下面的源代码是在SetEventing()函数中执行的。

{

      // 构造Subscription  message

      MakeSubscribe(send_buffer, listen_port);

      Initialize a unicasting socket

      // Connect to IGD(Internet Gateway  Device)

      connect(sockfd, ipaddr of IGD, port of  IGD);

      wait while connecting to IGD

      // 发送Subscription  Message

      send(sockfd, send_buffer,  strlen(send_buffer), FALSE);

      //接收回复

      while

      {

           if(overtime){

                 close a unicasting socket

                 return -1;

           }else if(receive buffer is not  empty){

                 receive the SSDP response  from IGD to recv_buffer

           }

      }

      close a unicasting socket

      return 0;

}

B.   接收事件

为了能够从IGD接收事件,W5200单片机创建一个TCP服务器端口,这个端口负责监听事件。当W5200单片机接收到事件信息时,parseEventing()函数将会使信息变成可读的,并且通过串口进行显示。

下面的源代码是在eventing_listener()函数中执行的。

{

      switch (getSn_SR(sockfd))

      {

           case SOCK_ESTABLISHED:/* 如果连接建立*/

                 if(receive buffer is not empty){

                       recv(sockfd,  recv_buffer, len);

                       send(sockfd, HTTP_OK,  strlen(HTTP_OK), FALSE);

                       // Parse Replied  Message

                       parseEventing(recv_buffer);

                 }

           break;

           case SOCK_CLOSE_WAIT:/*如果客户端请求关闭 */

                 if (receive buffer is not  empty)

                 {

                       recv(sockfd,  recv_buffer, len);

                 }

                 disconnect(sockfd);

           break;

           case SOCK_CLOSED:/* 如果socket关闭 */

                 reinitialize a TCP socket

                 listen

           break;

      }

}

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