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RÉSUMÉ
Plug and Play (PnP), ou littéralement « on branche et ça marche », caractérise la facilité d’installation d’un nouvel équipement dans un système informatique. « Universal Plug and Play » (UPnP) reprend les concepts de PnP pour les étendre à tout le réseau, facilitant la découverte et le contrôle de dispositifs, tels qu’une imprimante réseau, un routeur ADSL ou tout autre équipement périphérique maintenant connecté au réseau local. D’autres technologies, telles que Bonjour, SLP et Bluetooth, proposent des approches assez similaires.
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Vincent HOURDIN : Ingénieur en informatique de l’École Polytechnique Universitaire de Nice – Sophia Antipolis
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Stéphane LAVIROTTE : Docteur en informatique de l’Université de Nice – Sophia Antipolis, - Maître de Conférences à l’IUFM Célestin Freinet – Académie de Nice
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Jean-Yves TIGLI : Docteur en informatique de l’Université de Nice – Sophia Antipolis, - Maître de Conférences à l’École Polytechnique Universitaire de Nice – Sophia Antipolis
INTRODUCTION
Plug and Play (PnP), ou littéralement « on branche et ça marche », caractérise la facilité d’installation d’un nouvel équipement dans un système informatique. Techniquement, le système d’exploitation reconnaît le périphérique que l’on vient d’adjoindre à l’ordinateur, trouve le pilote nécessaire pour le faire fonctionner ou demande de charger ce pilote et lance le travail après avoir réadapté ses paramètres pour tenir compte du nouveau dispositif. L’installation du matériel est ainsi grandement simplifiée par la configuration automatique des paramètres du pilote, tels que l’interruption utilisée, la plage des ports d’entrées/sorties employés, etc.
« Universal Plug and Play » (UPnP) reprend les concepts de PnP pour les étendre à tout le réseau, facilitant la découverte et le contrôle de dispositifs, tels qu’une imprimante réseau, un routeur ADSL ou tout autre équipement périphérique maintenant connecté au réseau local. Cette technologie n’est pas la seule à proposer une telle approche.
Dans la première partie de ce document nous comparerons les grandes caractéristiques d’UPnP avec des technologies plus ou moins proches, telles que Bonjour, SLP et Bluetooth, notamment en ce qui concerne les protocoles de recherche et de découverte utilisés. Nous verrons ainsi qu’une des caractéristiques, forte et spécifique à UPnP, repose sur l’utilisation de protocoles très proches de ceux déjà éprouvés dans le domaine des Services Web.
Dans une seconde partie nous présenterons l’architecture générale d’UPnP, décomposée en dispositifs UPnP (serveurs) et en points de contrôle (clients) sur le réseau, ainsi que les interfaces associées normalisées.
Nous détaillerons dans la troisième partie la pile protocolaire UPnP, avant de nous attarder sur la mise en œuvre logicielle d’UPnP dans la quatrième partie. En conclusion, nous soulignerons les perspectives ouvertes par cette nouvelle technologie qui, au-delà de sa vocation première et de par sa proximité avec les services Web, pose clairement les bases d’une extension vers des services Web pour dispositifs.
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Les protocoles de découverte de servicesArticle inclus dans l'offre
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6. Perspectives et conclusion
6.1 Vers des services Web pour les dispositifs...
Tout au long de cet article nous avons vu les motivations d’UPnP et les protocoles qui autorisent ses fonctionnalités. Quand on étudie plus en détail la pile UPnP, on se rend vite compte que les protocoles employés sont en partie ceux des services Web, auxquels ont été ajoutées les fonctionnalités de recherche, de découverte et de notification d’événements.
Ces nouvelles fonctionnalités respectent les recommandations du W3C (World Wide Web Consortium) concernant les services Web, qui couvrent les couches du standard OSI (figure 6) :
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couche réseau : IP ;
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couche transport : TCP (UPnP utilise aussi de l’UDP) ;
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couche session : HTTP. L’utilisation du HTTP permet de passer plus facilement les pare-feux ;
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couche présentation : XML. XML est utilisé aussi bien pour la description des services que pour les passages de messages :
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descriptions : WSDL pour les services Web classiques, une grammaire spécifique pour UPnP,
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SOAP : Simple Object Access Protocol, pour invoquer les méthodes sur les services Web.
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Nous pouvons donc faire émerger, avec UPnP, un nouveau type de services Web : les services Web pour dispositifs [1]. Effectivement, les services Web classiques ne permettent pas de rechercher et de découvrir de nouveaux services sur un réseau local par diffusion. Ils utilisent plutôt des annuaires pour les recenser, et ils doivent s’y annoncer à leur lancement et terminaison. De leur côté, les clients n’ont que l’annuaire comme interlocuteur pour obtenir une référence sur les services.
Les notifications par événements sont aussi une fonctionnalité ajoutée, les services Web n’étant utilisés que pour invoquer des actions et obtenir leur réponse. Pour une utilisation sur dispositif, il est indispensable de disposer des événements, pour éviter de faire des attentes actives (polling) qui sont souvent coûteuses et non efficaces. On bénéficie donc toujours de la notion d’interruption matérielle au travers des services Web pour dispositifs.
UPnP utilise IP pour les communications, ce qui le limite de facto à des environnements capables d’implémenter une pile IP. Cependant l’utilisation de ponts (bridges) entre les différents réseaux ou protocoles de transport...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - HOURDIN (V.), LAVIROTTE (S.), TIGLI (J.-Y.) - Étude et comparaison des systèmes de services pour dispositifs - . Rapport de recherche (2006).
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(2) - Machine To Machine (M2M) : enjeux et perspectives - . Livre Blanc produit par la FING, Syntec Informatique et Orange, http://www.fing.org (mars 2006).
-
(3) - HE (Q.), MUNTZ (D.) - Multicast gateway for service location in heterogeneous ad hoc communication - . HP Technical Reports (2002).
-
(4) - HAASE (M.), SEDOV (I.), PREUSS (S.), CAP (C.), TIMMEMAN (D.) - Time and Energy Efficient Service Discovery in Bluetooth - . in Proceedings of the 57th IEEE Semiannual Vehicular Technology Conference, Band I, S. p. 418-422, ISBN: 1090-3038, Jeju, Korea (2003).
ANNEXES
SLP (Service Location Protocol) http://srvloc.sourceforge.net/
Bonjour http://www.apple.com/macosx/features/bonjour/
Bluetooth http://www.bluetooth.org/
Forum UPnP http://upnp.org/
UPnP architecture http://www.upnp.org/download/UPnPDA10_20000613.htm
SOAP http://www.w3.org/TR/soap/
XML http://www.w3.org/TR/2000/REC-xml-20001006
LibUPnP http://pupnp.sourceforge.net/
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