外网用户对IPv6家庭网络中的信息家电进行长途操控时,IPv6家庭网关应发挥会集操控功用.在依据IPv6的UPnP家庭网络中,针对IPv6信息家电操控界面的两种产生方法,别离规划并完成了IPv6家庭网关的会集操控机制:一种操控界面由IPv6家庭网关依据模板文件主动生成,IPv6家庭网关依据SOAP协议会集操控信息家电;另一种操控界面由信息家电出产厂商界说,IPv6家庭网关发挥会集转发功用.这两种方法为外网用户对依据IPv6的UPnP家庭网络中的信息家电进行长途操控供给了全面的解决方案.
导言
外网用户对IPv6家庭网络中信息家电进行长途操控是IPv6家庭网络的典型运用之一.人们能够在办公室用电脑敞开家中的监视器,检查家中情况;回家途中用手机敞开家里的热水器并调理到适合的温度等,这些都归于家庭网络的长途操控.IPv6家庭网络首要成员包含IPv6家庭网关、IPv6信息家电等,IPv6家庭网络拓扑结构如图1所示.
IPv6家庭网关是IPv6家庭网络与外部网络产生联络的桥梁,也是各种数据进出IPv6家庭网络的接口.外网用户对IPv6家庭网络中的信息家电进行长途操控时,IPv6家庭网关发挥了重要作用.
在UPnP设备架构中,信息家电内嵌了presen2tation页面[1、2],此页面是信息家电的操控界面.在家庭外用户长途操控信息家电的进程中,首要经过家庭网关得到信息家电的presentationURL,然后直接拜访信息家电的操控页面.这种作业方法在操控施行的进程中,绕开了家庭网关,得以作业的前提条件是可供长途操控的家电需求支撑外网的直接拜访.关于家庭网络来讲,要求每台信息家电都支撑外网拜访存在安全隐患.因而,在依据IPv6的UP2nP家庭网络中研讨家庭网关的会集拜访和操控机制含义严重.
针对这一问题,本文提出了操控界面的主动生成机制和操控指令的会集转发机制.这两种机制强化了家庭网关的会集操控功用,完善了UPnP家庭网关规范InternetGatewayDevice(IGD)V1.0[3],为外网用户对依据IPv6的UPnP家庭网络中的信息家电进行长途操控供给了全面的解决方案.
操控界面的主动生成与会集操控
IPv6信息家电的操控界面可由IPv6家庭网关依据信息家电描绘数组(由IPv6家庭网关生成)和模板文件主动生成,存于IPv6家庭网关端;IPv6家庭网关得到外网用户经过操控界面提交的操控指令后,选用SOAPRPC方法对依据IPv6的UPnP家庭网络中的信息家电进行会集操控.
信息家电描绘数组与模板文件
信息家电描绘数组存储着IPv6信息家电的描绘信息.模板文件为XML格局,界说了操控界面的风格.
信息家电描绘数组
IPv6家庭网关依据SSDP协议搜集家庭网络中可用家电的信息,为每台家电生成一个信息家电描绘数组.该数组由设备描绘子数组、服务描绘子数组、操作描绘子数组3种子数组组成,用于存储IPv6信息家电的描绘信息,包含家电名、IPv6地址、端口号、所能供给的服务、每项服务所包含的操作等信息.
模板文件
模板文件界说了IPv6家庭网关能够为各种IPv6信息家电生成的操控界面的风格,为XML格局,一种模板文件对应着操控界面的一种风格.模板文件由若干笼统子段组成,一个笼统子段包含一个笼统子段文件和相应的依靠性,笼统子段文件为一个文本文件.依据与信息家电描绘数组的3种子数组的联系,笼统子段文件的依靠性分为4类:无依靠(no_dep),设备依靠(device_dep)、服务依靠(service_dep)、操作依靠(operate_dep).模板文件部分如下所示:
〈segmentList〉
..
〈segment〉
〈relativity〉operate_dep〈/relativity〉
〈content〉part1.txt〈/content〉
〈/segment〉
……
〈/segmentList〉
其间,〈segmentList〉标识一个模板文件的笼统子段列表,〈segment〉标识一个笼统子段,〈content〉标识笼统子段文件名,〈relativity〉标识此笼统子段文件的依靠性.
操控界面的主动生成
IPv6家庭网关依据信息家电描绘数组和模板文件主动生成操控界面的进程为:IPv6家庭网关首要搜集家庭网络中每个在线信息家电的信息,生成信息家电描绘数组;然后依据模板文件生成某种风格的操控界面.
(1)家电信息的搜集.IPv6家庭网关依据SSDP协议搜集家庭网络中所有可用家电的信息,将每台家电的相关信息放在一个信息家电描绘数组中.
(2)操控界面的主动生成.IPv6家庭网关从模板文件的文件头开端,次序扫描;扫描不同的笼统子段,依据依靠性的不同,用相应子数组的元素值替换笼统子段,构成子段;然后将每个子段组合起来,在IPv6家庭网关端存为指定文件名(在设备描绘子数组中指定)的信息家电操控界面.
会集操控机制
在此种方法中,IPv6家庭网关接纳到外网用户提交的家电操控指令后,选用SOAPRPC方法会集操控相应的IPv6信息家电.IPv6家庭网关将生成的操控界面的URL地址以网页的方法向外网用户发布,外网用户选定了一个家电后,用户端浏览器以HTTP方法从IPv6家庭网关处得到该家电的操控界面,后续的进程如图2所示,IPv6家庭网关接纳到外网用户经过操控界面提交的操控指令后,以SOAPRPC方法对相应IPv6信息家电进行会集操控,IPv6信息家电履行相应操作后,IPv6家庭网关将从IPv6信息家电得到的操作成果回来给外网用户.
IPv6家庭网关的会集转发
IPv6家庭网关在外网用户和IPv6家庭网络之间能够发挥会集转发功用.IPv6家庭网关接纳到外网用户发送的家电操控指令后,转发给相应的IPv6信息家电;IPv6家庭网关接纳到IPv6信息家电的相应反应后,转发给外网用户.此种方法中触及的操控界面为IPv6信息家电内嵌的presentation页面
IPv6家庭网关依据SSDP协议搜集家庭网络中在线家电的信息,包含制造商、服务、操作、presentationURL等,并以网页方法向外网用户发布家电的presentationURL.用户挑选一种家电后,用户端浏览器向IPv6家庭网关恳求该IPv6信息家电的presentation页面;IPv6家庭网关从相应IPv6信息家电处取来presentation页面,转发给外网用户.外网用户经过presentation页面向家电发送的操控指令由IPv6家庭网关转发给IPv6信息家电;IPv6信息家电进行相应操作后,操作的成果由IPv6家庭网关转发给外网用户,在用户端浏览器中显现.相应的交互机制如图3所示.
试验渠道与试验成果
现在的家电是以无联网功用的传统家电为主;在本项目完成中,以“IPv6家电署理+传统家电”完成了IPv6信息家电功用,联入依据IPv6的UPnP家庭网络.关于IPv6家电署理的具体内容见相关文献.
试验渠道的装备:1个家庭网关,2个家电署理,1个摄像头,1台空调,外部网络的1个操控终端.下面别离对两种方法———“操控界面的主动生成与会集操控”和“会集转发”进行了试验.
操控界面的主动生成和会集操控
图4和5别离为家庭网关依据两个模板文件为空谐和摄像头生成的操控界面((a)为空调,(b)为摄像头).外网用户运用这两种界面,能够长途操控空谐和摄像头.
会集转发
首要为空调署理和摄像头署理别离集成presentation页面,如图6所示((a)为空调,(b)为摄像头),外网用户可经过图6所示的presentation页面,IPv6家庭网关的会集操控技能运用IPv6家庭网关的会集转发功用,对依据IPv6的UPnP家庭网络中的空谐和摄像头进行长途操控.
结语
本文研讨了外网用户长途拜访依据IPv6的UPnP家庭网络时,IPv6家庭网关的会集操控功用.规划并完成了操控界面的主动生成机制和操控指令的会集转发机制.为外网用户对依据IPv6的UPnP家庭网络中的信息家电进行长途操控供给了全面的解决方案.
