李 想，蔣 蕓，周澤尋，謝國城，陳 娜，陳 珊

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基于UPnP的通用型橋接器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李 想，蔣 蕓，周澤尋，謝國城，陳 娜，陳 珊

(西北師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，蘭州 730070)

在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)中，各類異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在設(shè)備互聯(lián)上存在不兼容性問題。為此，設(shè)計(jì)一種能夠同時(shí)支持多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議互聯(lián)的新型通用型橋接器，該橋接器以UPnP協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)。在協(xié)議的通用性橋接上，橋接器采用分層處理的方法，在底層為每個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議編寫?yīng)毩⒌?、協(xié)議相關(guān)的插件模塊，并動(dòng)態(tài)加載到橋接器中，形成一個(gè)半開放式的轉(zhuǎn)接引擎。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在不改變?cè)袃?nèi)部結(jié)構(gòu)的情況下，該橋接器可動(dòng)態(tài)加載或取消對(duì)任一異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的橋接，并對(duì)新協(xié)議的支持具有完全的開放性和獨(dú)立性。橋接器可較好地完成各類異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)資源的共享和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合。

UPnP協(xié)議；ZigBee協(xié)議；輕量級(jí)設(shè)備；異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)；轉(zhuǎn)接引擎；網(wǎng)絡(luò)融合

1 概述

隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，為了解決設(shè)備間的互聯(lián)互通及資源共享問題，各類網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可謂層出不窮。在商業(yè)利益的推動(dòng)下，許多網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備間的互聯(lián)上都趨于成熟，因此，單一網(wǎng)絡(luò)下的設(shè)備可輕易地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。然而，如何實(shí)現(xiàn)這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的融合成了一個(gè)新的問題。

UPnP[1]作為一個(gè)中間件協(xié)議，具有零配置、跨平臺(tái)以及底層無關(guān)性等優(yōu)點(diǎn)。其向上可形成統(tǒng)一的接入層，為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一的連接、交互和通訊機(jī)制。因此，以UPnP為核心，可以較容易地橋接各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合。基于UPnP協(xié)議，現(xiàn)今國內(nèi)外不少學(xué)者提出了各種類型的橋接方案，如用于傳感器網(wǎng)絡(luò)的橋接器[2-3]、ZigBee網(wǎng)絡(luò)橋接器[4]、Bluetooth網(wǎng)絡(luò)橋接器[5-6]以及IGRS和UPnP間的協(xié)議轉(zhuǎn)換[7]等。這些橋接器都是面向單一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供橋接功能，但隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，已不能夠滿足更多網(wǎng)絡(luò)間互聯(lián)的需求。于是也有學(xué)者提出了多協(xié)議橋接器[8-9]，但其也只是對(duì)特定的幾種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行橋接，是一種封閉的集成化橋接機(jī)制，無法再為新協(xié)議的動(dòng)態(tài)加入提供支持。在現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)體系中，由于設(shè)備的更新和新協(xié)議的出現(xiàn)是迅速和頻繁的，因此有必要提出一個(gè)多功能的橋接器，即該橋接器支持多協(xié)議橋接并對(duì)新的未知協(xié)議具有擴(kuò)展支持功能。同時(shí)文獻(xiàn)中的橋接器，大多缺乏明確的橋接器管理單元，尤其對(duì)于多協(xié)議間的橋接，更需管理單元對(duì)其進(jìn)行管理、配置以及維護(hù)。

為實(shí)現(xiàn)對(duì)多異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的橋接，并能向后動(dòng)態(tài)地兼容新的未知協(xié)議，本文提出一種通用型的橋接器(Common Bridge of UPnP, CBU)方案。CBU采用半開放式的轉(zhuǎn)接引擎，對(duì)異構(gòu)協(xié)議的支持具有動(dòng)態(tài)性和良好的擴(kuò)展開放性。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)CBU透明化的使用和配置，并在管理功能上具有最大限度的可擴(kuò)展性，該CBU設(shè)計(jì)采用獨(dú)立式的管理單元。

2 通用型橋接器的框架

本文提出的CBU模型采用模塊化設(shè)計(jì)方法，使CBU各個(gè)單元具有很強(qiáng)的通用性和松耦合性。對(duì)于異構(gòu)協(xié)議，其能夠提供動(dòng)態(tài)的橋接支持。CBU由3大部分組成：虛擬UPnP設(shè)備(Virtual UPnP Device, VUD)單元，協(xié)議相關(guān)插件(Protocol Related Plug, PRP)單元，管理(Manager)單元，如圖1所示。

圖1 通用型橋接器框架

2.1 虛擬UPnP設(shè)備

VUD是非UPnP設(shè)備在CBU中的映射。VUD把下層傳遞的非UPnP標(biāo)準(zhǔn)的消息請(qǐng)求(如公布、控制、事件等)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后轉(zhuǎn)發(fā)到UPnP網(wǎng)絡(luò)中，是CBU實(shí)現(xiàn)橋接功能的核心單元。并且在該CBU中，為了提高對(duì)VUD資源的利用率，CBU提供了2種非UPnP設(shè)備到VUD的映射方式：獨(dú)立式映射和嵌入式映射。

獨(dú)立式映射(一對(duì)一映射)是指一個(gè)非UPnP設(shè)備占用一個(gè)VUD，而嵌入式映射(多對(duì)一映射)則是使多個(gè)非UPnP設(shè)備共用一個(gè)VUD。前者的優(yōu)點(diǎn)在于獨(dú)占VUD資源，如VUD中的Web服務(wù)器，消息通訊管道、線程池等，相應(yīng)的消息響應(yīng)速率快，但缺點(diǎn)是會(huì)增大系統(tǒng)開銷，尤其對(duì)輕量級(jí)設(shè)備(Light Weight Device, LWD)進(jìn)行映射時(shí)，會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。這時(shí)采用嵌入式映射就顯得十分高效，多個(gè)非UPnP設(shè)備共享單個(gè)VUD的許多資源，減少了不必要的開銷。但缺點(diǎn)是過多的非UPnP設(shè)備共用一個(gè)VUD，在和控制點(diǎn)進(jìn)行通訊時(shí)就有可能造成消息的阻塞或延遲。

CBU的管理單元會(huì)負(fù)責(zé)處理映射問題，對(duì)這2種映射方式進(jìn)行合理的配置和管理，如限制一個(gè)VUD中的最大非UPnP設(shè)備的映射量等，以達(dá)到對(duì)資源的最優(yōu)利用。

2.2 協(xié)議相關(guān)插件

PRP單元是CBU中唯一與具體異構(gòu)協(xié)議相關(guān)的單元，起著屏蔽硬件和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)差異的作用。PRP向上為VUD提供一個(gè)統(tǒng)一的消息接口；向下一個(gè)PRP與一種特定的異構(gòu)協(xié)議相關(guān)聯(lián)。PRP是使CBU具有通用性和可擴(kuò)展性的關(guān)鍵單元。

為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)半開放式的轉(zhuǎn)接引擎，使得對(duì)協(xié)議的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)完全開放，CBU把消息的轉(zhuǎn)換機(jī)制分成2個(gè)部分：UPnP標(biāo)準(zhǔn)消息封裝機(jī)制和消息統(tǒng)一接口(Message Uniform Interface, MUI)機(jī)制。前者完成非UPnP消息的標(biāo)準(zhǔn)化封裝，它是與特定異構(gòu)協(xié)議無關(guān)的，被嵌入到VUD中；MUI則實(shí)現(xiàn)VUD和PRP之間通訊的標(biāo)準(zhǔn)化，提供一個(gè)接口規(guī)范。在橋接過程中，PRP使用異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)接收設(shè)備消息，按照MUI標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)消息進(jìn)行預(yù)處理，統(tǒng)一消息格式及消息類型，最后傳遞給VUD進(jìn)行UPnP標(biāo)準(zhǔn)封裝。整個(gè)過程分為2個(gè)部分：預(yù)處理和標(biāo)準(zhǔn)封裝。在PRP的預(yù)處理階段，CBU就屏蔽了硬件和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的差異，使VUD與具體異構(gòu)協(xié)議無關(guān)，即異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)VUD是透明的。

CBU中只有PRP是異構(gòu)協(xié)議相關(guān)的，故對(duì)任一異構(gòu)協(xié)議的支持或屏蔽，在實(shí)現(xiàn)中，就表現(xiàn)為對(duì)PRP動(dòng)態(tài)的加載及卸載，而這一過程一般由管理單元完成。對(duì)于新的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，只需要根據(jù)其通訊協(xié)議編寫一個(gè)PRP，動(dòng)態(tài)加載到CBU，即可完成新異構(gòu)協(xié)議設(shè)備到UPnP網(wǎng)絡(luò)的映射。

同時(shí)，PRP也是整個(gè)系統(tǒng)中靈活性最大的部分。如可以通過編寫專用PRP來動(dòng)態(tài)生成非UPnP設(shè)備的XML文檔，以適應(yīng)對(duì)ROM/Flash有限制的芯片；甚至PRP可以簡(jiǎn)化和非UPnP設(shè)備間的通訊方式，以適應(yīng)小內(nèi)存的單片機(jī)(如標(biāo)準(zhǔn)8051的內(nèi)存RAM只有128 Byte)。這些都可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。

2.3 管理單元

CBU把管理單元從協(xié)議轉(zhuǎn)接機(jī)制中獨(dú)立出來，提供了一個(gè)統(tǒng)一而獨(dú)立的管理機(jī)制，具有良好的可擴(kuò)展性。管理單元一般提供以下管理功能：

(1)管理單元本身是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的UPnP設(shè)備[10]，它為用戶抽象出管理和配置CBU的各項(xiàng)服務(wù)，屏蔽了橋接器的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

(2)記錄所有加入網(wǎng)絡(luò)的非UPnP設(shè)備，可以進(jìn)行統(tǒng)一管理。

(3)管理VUD的生成及銷毀、非UPnP設(shè)備的映射方式、PRP的加載及卸載等。

(4)提供異常管理單元，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)的異常進(jìn)行檢測(cè)和修復(fù)。如檢測(cè)到PRP異常退出時(shí)，管理單元首先會(huì)把通過該P(yáng)RP連入的非UPnP設(shè)備所映射的VUD刪除(對(duì)于獨(dú)立映射)，然后可以選擇重新啟動(dòng)該P(yáng)RP，非UPnP設(shè)備便可重新接入。

(5)管理單元對(duì)擴(kuò)展開放。根據(jù)需求，可為CBU提供額外的管理機(jī)制，如安全接入機(jī)制、電源管理機(jī)制等，這樣可以提高CBU的各項(xiàng)性能。

3 CBU的軟件實(shí)現(xiàn)

在Linux系統(tǒng)下，把管理單元、VUD、PRP設(shè)計(jì)為 3種獨(dú)立的進(jìn)程。

3.1 模塊間的通訊

要進(jìn)行異構(gòu)協(xié)議的橋接，首先就要實(shí)現(xiàn)模塊間的通訊。這里采用客戶進(jìn)程-服務(wù)器進(jìn)程以及客戶進(jìn)程-客戶進(jìn)程的通訊方式完成單元模塊間的通訊。把管理單元看作服務(wù)器進(jìn)程，把VUD、PRP看作客戶進(jìn)程。管理單元提供一個(gè)眾所周知的消息通道，這樣客戶進(jìn)程可以通過該通道向服務(wù)器進(jìn)程發(fā)起通訊，并向管理單元傳遞自己的專用消息通道，以后服務(wù)器進(jìn)程就使用客戶進(jìn)程的專用消息通道向其發(fā)送消息。而客戶進(jìn)程-客戶進(jìn)程的通訊是通過各自的專用消息通道完成的，其中，服務(wù)器進(jìn)程負(fù)責(zé)傳遞客戶進(jìn)程彼此的專用消息通道。

Linux系統(tǒng)平臺(tái)下可采用命名管道(FIFO)作為消息通道，完成3個(gè)進(jìn)程間的消息交互，圖2顯示了這種通訊機(jī)制。

圖2 模塊間的FIFO通訊

3.2 橋接器的操作流程

UPnP的工作過程分為5個(gè)基本步驟：發(fā)現(xiàn)，描述，控制，事件和展示。故橋接器的核心作用就是把非UPnP設(shè)備中關(guān)于這5個(gè)部分的消息進(jìn)行再封裝，使其符合UPnP消息標(biāo)準(zhǔn)，然后轉(zhuǎn)發(fā)到UPnP網(wǎng)絡(luò)中。

3.2.1 非UPnP設(shè)備的發(fā)現(xiàn)與描述

當(dāng)一個(gè)非UPnP設(shè)備加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，它需要在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)布自己，宣告自己的存在。圖3展示了一個(gè)非UPnP設(shè)備加入U(xiǎn)PnP網(wǎng)絡(luò)的操作過程。

圖3 設(shè)備加入U(xiǎn)PnP網(wǎng)絡(luò)的操作過程

當(dāng)非UPnP設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，會(huì)周期性地向PRP發(fā)送設(shè)備公告消息。PRP會(huì)把此消息傳遞到管理單元，由它調(diào)用設(shè)備映射模塊，根據(jù)配置把設(shè)備映射到一個(gè)已存在或新生成的VUD中。VUD向PRP發(fā)送獲取描述文檔請(qǐng)求，PRP讀取非UPnP設(shè)備的XML描述文件或配置信息，在VUD請(qǐng)求所指定的位置動(dòng)態(tài)生成UPnP標(biāo)準(zhǔn)的XML文檔。如果文檔建立成功，PRP通知VUD，VUD則加載該描述文件，并在本地完成相關(guān)配置后，向UPnP網(wǎng)絡(luò)公告自己的存在，讓控制點(diǎn)讀取描述文檔，完成在網(wǎng)絡(luò)中的注冊(cè)。如果注冊(cè)成功，UPnP控制點(diǎn)便可使用非UPnP設(shè)備提供的服務(wù)。最后，VUD還會(huì)向管理單元注冊(cè)自己，以便CBU進(jìn)行管理。

3.2.2 非UPnP設(shè)備的控制和事件

控制點(diǎn)和UPnP設(shè)備間通過設(shè)備控制請(qǐng)求和事件訂閱進(jìn)行交互。

當(dāng)控制點(diǎn)獲得VUD的描述文檔后，就可以調(diào)用VUD服務(wù)中的任一動(dòng)作，對(duì)VUD進(jìn)行控制，這一過程就稱作控制請(qǐng)求。圖4展示了控制請(qǐng)求的轉(zhuǎn)接機(jī)制。

圖4 動(dòng)作請(qǐng)求的內(nèi)部機(jī)制

UPnP使用SOAP協(xié)議封裝控制請(qǐng)求消息。VUD收到控制請(qǐng)求，會(huì)對(duì)其進(jìn)行SOAP解析，之后按照MUI標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行消息封裝，并通過PRP發(fā)送到非UPnP設(shè)備。非UPnP設(shè)備解析控制請(qǐng)求消息并及時(shí)做出動(dòng)作響應(yīng)，最后返回動(dòng)作響應(yīng)消息到VUD。VUD對(duì)響應(yīng)消息進(jìn)行SOAP封裝，然后發(fā)送到UPnP控制點(diǎn)。

事件相關(guān)消息的轉(zhuǎn)接機(jī)制和控制請(qǐng)求相似。要訂閱事件，訂閱者(一般為UPnP控制點(diǎn))向VUD發(fā)送一條訂閱請(qǐng)求，VUD事件訂閱機(jī)制會(huì)記錄該訂閱請(qǐng)求。如果是第一次訂閱還需要向訂閱者發(fā)送一個(gè)專門的初始化事件消息，該事件消息包含所有事件變量的名稱和當(dāng)前值。這時(shí)VUD會(huì)向非UPnP設(shè)備發(fā)送一條事件訂閱消息，要求其返回當(dāng)前所訂閱服務(wù)的所有事件變量的名稱和當(dāng)前值。VUD將對(duì)接收到的事件變量名稱和值以XML形式重新表示，最后使用GENA協(xié)議進(jìn)行封裝后發(fā)送到控制點(diǎn)。當(dāng)非UPnP設(shè)備有一個(gè)以上變量(前提是該變量被設(shè)置了可觸發(fā)事件)的值發(fā)生改變，非UPnP設(shè)備就會(huì)向VUD發(fā)送事件消息，以使訂閱者及時(shí)獲得設(shè)備相關(guān)服務(wù)的準(zhǔn)確信息。

3.2.3 非UPnP設(shè)備的展示

展示給出了一個(gè)基于HTML的用戶界面，用以控制或?yàn)g覽設(shè)備狀態(tài)。展示只是控制和事件的補(bǔ)充，不是必需的。如果設(shè)備擁有進(jìn)行展示的URL，那么控制點(diǎn)就可以通過此URL取得一個(gè)HTML頁面，在瀏覽器中加載該頁面，并根據(jù)頁面功能，支持用戶控制設(shè)備或?yàn)g覽設(shè)備狀態(tài)。非UPnP設(shè)備的HTML頁面在描述階段就已和XML文檔一起發(fā)送到VUD的Web目錄下，故當(dāng)控制端請(qǐng)求展示頁面時(shí)，VUD會(huì)自動(dòng)上傳。而展示中的控制請(qǐng)求以及對(duì)設(shè)備狀態(tài)的瀏覽，最終都會(huì)轉(zhuǎn)換成前面的控制和事件來完成。

4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果

4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建

CBU的軟硬件平臺(tái)：處理器為S3C6410，ARM1176JZF- S內(nèi)核，主頻533 MHz/667 MHz。板載資源為128 MB DDRAM，1 GB NAND Flash(MLC)。系統(tǒng)環(huán)境為Linux，內(nèi)核版本為3.0.1。使用Intel的libupnp-1.3.1 SDK構(gòu)建VUD。

CBU與局域網(wǎng)相連，局域網(wǎng)中部署了一臺(tái)裝有Window XP的PC機(jī)，用做UPnP控制點(diǎn)；選用Zigbee網(wǎng)絡(luò)作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)為傳感器采集節(jié)點(diǎn)；選用8位微處理器STC90C516RD+(1 280 B SRAM，64 KB Flash，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為11.059 2 MHz)作為LWD的控制器。該LWD模擬另一個(gè)異構(gòu)協(xié)議，完成流水燈服務(wù)(控制流水燈樣式和頻率)和蜂鳴器服務(wù)(控制蜂鳴器蜂鳴頻率)的控制。實(shí)驗(yàn)中編寫了2個(gè)PRP，分別通過串口和它們進(jìn)行通訊。

4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)中設(shè)置LWD采用獨(dú)立式的映射方式加入網(wǎng)絡(luò)，Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)以嵌入式的映射方式加入網(wǎng)絡(luò)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，Zigbee網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)和LWD都能100%地連入網(wǎng)絡(luò)，并可對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和事件訂閱，對(duì)于UPnP控制點(diǎn)發(fā)送的控制信息都可以在1 s左右得到響應(yīng)。且2個(gè)PRP互不影響，都可動(dòng)態(tài)地加載和卸載。

圖5為Window XP環(huán)境下使用Intel的UPnP開發(fā)包(Developer Tools For UPnP Technologies)提供的Device Spy工具作為控制點(diǎn)，搜索到的Zigbee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和LWD所映射的UPnP設(shè)備。

圖5 非UPnP設(shè)備所映射的UPnP設(shè)備

在圖5中，由上到下，Blind LED是LWD通過獨(dú)立式映射得到的VUD；Embedded Non UPnP Bridge是由4個(gè)ZigBee設(shè)備通過嵌入式映射得到的VUD；UPnP Process Manager是CBU對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)UPnP設(shè)備。

Blind LED有2個(gè)服務(wù)，分別用于控制流水燈和蜂鳴器。如在控制點(diǎn)可通過調(diào)用LedOn()動(dòng)作打開流水燈，這時(shí)Blind LED設(shè)備會(huì)按照流水燈樣式狀態(tài)變量的缺省值去運(yùn)行流水燈。還可使用動(dòng)作ChangeFrequency()傳遞一個(gè)頻率值來改變當(dāng)前流水燈的閃爍頻率，或通過動(dòng)作ChooseStyle()選擇流水燈的樣式等?？傊緲蚪悠鲗?shí)現(xiàn)了非UPnP設(shè)備到標(biāo)準(zhǔn)UPnP網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)連接及通訊，達(dá)到了預(yù)期效果。

5 結(jié)束語

UPnP通用型橋接器解決了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和LWD加入U(xiǎn)PnP網(wǎng)絡(luò)的問題。該橋接器可以作為家庭網(wǎng)絡(luò)中的轉(zhuǎn)換器，連接各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(尤其是家庭網(wǎng)絡(luò)中的無線網(wǎng)絡(luò)，其易于安裝、便于使用的優(yōu)點(diǎn)已使其成為家電控制中不可或缺的一部分)以及輕量級(jí)家電設(shè)備。這樣就可以形成一個(gè)統(tǒng)一的UPnP感知層，向應(yīng)用層提供統(tǒng)一的UPnP規(guī)范的設(shè)備抽象服務(wù)。目前實(shí)驗(yàn)中的管理單元只是實(shí)現(xiàn)了管理模塊中的基本功能，下一步將加入一些擴(kuò)展功能，如安全策略及電源管理等，以進(jìn)一步增強(qiáng)CBU的管理性能，使CBU更健壯。

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編輯 顧逸斐

Design and Implementation of Universal Bridge Based on UPnP

LI Xiang, JIANG Yun, ZHOU Ze-xun, XIE Guo-cheng, CHEN Na, CHEN Shan

(College of Computer Science & Engineering, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, China)

In order to resolve the incompatibility of interconnection for many kinds of heterogeneous network device in the modern internet of things, this paper presents a new universal bridge which can support multiple network protocols at the same time, and the bridge based on the UPnP protocol. In the matter of protocol’s universal bridging, the bridge using the method of hierarchical processing, it provides an independent, protocol-related plug-in module for each heterogeneous network protocol at the bottom, and load to the bridge dynamically. This method results in a semi-open adapter engine. Experimental results show that under the condition without changing the bridge’s original structure, the bridge can dynamically provide or cancel the bridging support to any single network protocol, and provides a completely open and independent support for the new protocol. The bridge perfectly resolves the connectivity among many kinds of heterogeneous network device, and achieves a resource sharing and fusion of heterogeneous networks.

UPnP protocol; ZigBee protocol; lightweight device; heterogeneous network; forwarding engine; network fusion

1000-3428(2014)03-0294-04

A

TP368.1

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61163036, 61163039)；甘肅省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(1010RJZA022, 1107RJZA112)；2012年度甘肅省高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基金資助項(xiàng)目；甘肅省高校研究生導(dǎo)師基金資助項(xiàng)目(1201-16)；西北師范大學(xué)第三期知識(shí)與創(chuàng)新工程科研骨干基金資助項(xiàng)目(nwnu-kjcxgc-03-67)。

李 想(1989－)，男，碩士研究生，主研方向：嵌入式系統(tǒng)；蔣 蕓，副教授、博士；周澤尋、謝國城、陳 娜、陳 珊，碩士研究生。

2013-01-05

2013-03-06 E-mail：nwnuxiang@gmail.com

10.3969/j.issn.1000-3428.2014.03.062