4.2 家庭內部信息共享業務的標準化組織

該類標準化組織以國際上的數字生活網絡聯盟（Digital Living Network Alliance，DLNA）、國內的閃聯（IGRS）為代表。這類組織的標準制定方向為娛樂設備、家用電器和信息設備之間的互通，確保電子設備之間的兼容性，支持多種設備之間的設備自動發現、動態組網、資源共享和協同服務，從而提高這些設備間的互操作性和易用性，并創造出新的應用模式和豐富的應用。

目前DLNA和閃聯都已經發布了各自的標準（DLNAV1.0和IGRSV1.0），主要集中在視聽娛樂功能上，對于通信、家庭控制等其他應用模式尚未制定具體標準。市場上已經出現體現了家庭網絡概念的媒體服務器等產品，但是完全符合標準要求的產品還未面世。標準體系正在進一步完善和增強，相關的產品認證測試工作正在開展。

4.2.1 數字生活網絡聯盟DLNA

數字生活網絡聯盟的前身是數字家庭工作組（Digital HomeWorking Group，DHWG），由HP、Intel、IBM、Microsoft、Sony等產業巨頭于2003年6月發起成立。目前，DLNA是現有家庭網絡標準化組織中成員最多的一個，現有成員已經超過250家企業，并且包含了計算機、消費電子和移動設備等跨行業的公司。

DLNA主要應用在家庭影音娛樂等業務方面。DLNA系列標準的覆蓋面比較廣泛，涉及家庭網絡的許多方面，如物理網絡協議、基礎網絡協議、設備自動發現和控制、媒體傳輸協議、數字媒體格式、物理和內容保護等。雖然DLNA標準涉及家庭網絡媒體應用的各個層面，但實際上，DLNA組織并不制定相應的標準，而是通過采用其他標準化組織的成果來定義自己的框架，所以它的核心是公平、開放和互操作。DLNA標準的體系結構和協議框架分別如圖4-3和圖4-4所示。

1）數字版權管理、內容保護

為了使DLNA設備可以提供精彩的數字內容，內容提供商一直強調使內容免遭非法復制。消費者則希望通過有線或無線家庭網絡上的設備，可以在任何地方存儲、傳輸和使用。

2）媒體格式

DLNA媒體格式用于為網絡互操作性提供一個基準，同時鼓勵在媒體編/解碼技術方面不斷創新。DLNA對媒體格式支持的要求是能夠適用于在由DMS設備和DMP設備等組成的家庭網絡上傳輸的媒體內容。DLNA媒體格式分別為三類媒體定義了一套必需的媒體格式和一套可選的媒體格式。這三類媒體分別是圖像、音頻和視頻（AV），表4-6和表4-7顯示了DLNA家庭設備和移動/手持設備的必需格式和可選格式。

3）媒體數據傳輸方式

HTTP協議是必需的，而RTP協議是可選的。

4）媒體數據管理

以UPnP AV架構協議為基礎，定義了UPnP AV設備與相關控制點之間的交互模式。UPnP AV設備包括電視、CD/DVD、機頂盒、音響系統和計算機等。

UPnP AV為家庭網絡定義兩種邏輯設備類型，即媒體服務器和媒體播放器，提供了以下四種服務。

（1）內容目錄服務：列出各種可用的音頻、視頻和圖片等。

（2）連接管理器服務：決定如何從媒體服務器向播放器傳輸內容。

（3）AV傳輸服務：控制內容的播放、停止等。

（4）播放控制服務：控制內容播放的形式。

5）設備發現和控制

設備發現和控制支持家庭網絡中的設備自動配置網絡屬性（如IP地址），發現網絡中其他設備的存在與能力，并以一種連續統一的方式控制這些設備，以及與這些設備進行合作。

6）網絡協議棧

以TCP/IP協議為基礎。IPv4得到眾多設備的采用與支持，IPv6提供了一個比IPv4更大的網絡地址空間，增強了對移動性和安全性的支持。IPv6能夠支持更多的設備，實現無縫互連。未來從IPv4到IPv6的轉變將通過DLNA互操作性指南得到解決。

7）網絡互連方式

包含各種有線和無線互連技術，如常用的以太網、WLAN、藍牙等。

8）DLNA產品類型

DLNA標準定義了以下幾種主要的產品類型，如圖4-5所示。

（1）DMS（Digital Media Server）：媒體服務器，提供了媒體資源的獲取、錄制、存儲。當然，有需要的話，多媒體檔案的版權保護機制也可以被包含在內。DMS將會提供多媒體信息服務的能力，提供諸如多種數字媒體播放裝置的直接獲取內容及播放能力。

DMS的設備如下：

①增強型機頂盒（STB）；

②個人攝像機（PVR）；

③計算機；

④帶有硬盤的音響設備和家庭影院（如音樂服務器）；

⑤廣播調諧器；

⑥視頻和圖像捕獲設備，如照相機和攝像機。

（2）DMP（Digital Media Player）：媒體播放器，這種裝置泛指可線上尋找并播放或輸出DMS所提供的媒體檔案的能力。

DMP裝置包含：

①電視顯示器；

②音響設備和家庭影院；

③打印機；

④個人數字助理；

⑤無線顯示器；

⑥游戲機。

（3）DMR（Digital Media Renderer）：媒體中繼裝置，傳送或接收從服務器傳來的媒體檔案到另一設備上，以備之后存儲或上傳、下載之用。

（4）DMC（Digital Media Controller）：作為遙控裝置使用，可尋找DMS上可播放的媒體檔案，并指定到可播放該內容的終端播放裝置進行播放。此類裝置不只限定于遙控功能，具備基本操作界面的智慧型終端裝置也可以當做DMC使用。

（5）DMPr（Digital Media Printer）：可以在DLNA網絡架構下提供打印功能的打印機。DMPr可提供打印圖片或圖文穿插文件的功能，還提供了圖形范本的功能，可以將打印圖形輸出為標準的格式。

（6）MHD（Mobile Handheld Device）：移動手持設備，這類設備和家用設備的主要區別是媒體格式，通常包括多媒體手機、音樂播放器、PDA等。

（7）M-NCF（Mobile Network Connectivity Function）相當于MHD和HND之間的橋接設備。

（8）MIU（Mobile Interoperability Unit）提供了MHD和HND之間的媒體格式轉換功能。

DLNA組織發布的家庭網絡設備互操性作指南1.0版側重于實現計算機和各類信息設備的互操作，以便最終支持圖片、音頻和視頻等多媒體方面的應用，該指南相應各層協議的作用如圖4-6所示。

該指南將家庭內部的設備從功能上分為數字媒體服務器DMS和數字媒體播放器DMP兩種。邏輯設備是指該設備所支持的特定功能，而不是指具體的物理屬性，即一個設備既可以作為數字媒體服務器又可以充當數字媒體播放器。

通過對DLNA協議框架的研究分析可以看出，DLNA關注的只是家庭網絡技術在多媒體設備的互操作和內容共享方面的應用。因此，從嚴格意義上來講，DLNA不是一個完整的家庭網絡體系，它只是家庭網絡的一個應用領域。由于DLNA只局限于家庭網絡內部設備之間媒體信息的交互，并沒有提供關于家庭內部網絡和外部網絡安全有效的連接方法，用戶通過它不能充分享受到家庭網絡給生活帶來的其他眾多好處，所以DLNA將來的發展和應用場景都會受這方面的制約。

4.2.2 信息設備資源共享協同服務（IGRS閃聯）

2003年7月，由原信息產業部科技司批準，以聯想集團、TCL集團、康佳集團、海信集團和長城集團這5家企業發起，由5家單位共同參與的“信息設備資源共享協同服務”標準工作組正式成立，聯想集團為組長單位，該工作組簡稱IGRS標準工作組（又稱“閃聯”工作組）。

2005年6月28日，原信息產業部將《信息設備資源共享協同服務》系列標準作為電子行業標準予以發布。該系列標準共有兩個，即SJ/T11310—2005《信息設備資源共享協同服務第1部分：基礎協議》、SJ/T11311—2005《信息設備資源共享協同服務第4部分：測試驗證規范》。該標準側重解決在有限范圍內網絡（有線、無線）支持多種信息設備和家用電器，以及通信設備之間的自動發現、動態組網、資源共享與協同服務，從而提高這些設備間的互操作性，為用戶創造新的應用模式和豐富應用。

IGRS的目標和技術策略實際上與DLNA是基本相同的，不同的是閃聯是中國自己的行業聯盟。在中國市場上推出一個屬于自己的標準，并且使這個標準成為未來國際產業標準的一個重要組成部分。

根據五巨頭共同描繪的未來藍圖，一旦這個標準成為現實，那將意味著所有信息設備之間將實現“互通互連”，不同企業的產品都將歸納于一個體系之下。通過這個標準，用戶可以利用電視方便地收看計算機、手機，或者數碼相機上的圖片，實現雙向式的互動；利用手機和音響的結合可以欣賞美妙的音樂；利用計算機和手機的配合，可以實現如電話號碼同步更新等功能，在編輯、收發短信時也完全可以借用計算機的鍵盤完成這個功能，而不用再登錄網站或使用手機鍵盤；同時，PDA產品與投影結合，以及計算機與打印機間的相互使用也都可以實現。閃聯的愿景就是讓用戶擺脫具體物理環境和設備的約束，讓計算無處不在，讓信息隨時、隨地、隨意可得。

IGRS標準框架如圖4-7所示。

IGRS是為了實現各種設備之間信息技術智能互連、資源共享、協同服務而制定的標準?；贗GRS標準的設備不僅能夠連接，而且可以使不同的設備共享信息資源和功能資源，并充分地發揮每個設備的功能特點，將它們重新組合創造出更多、更豐富的應用服務。為了便于對網絡中資源的共享使用，IGRS在傳輸層和網絡層也制定了相應的協議標準。

可以看到，IGRS協議是建立在TCP/IP協議基礎之上的。當然，也可以通過擴展，讓IGRS協議支持非IP設備，包括藍牙、紅外等不同設備通信協議。在網絡層與傳輸層之上，是IGRS各個工作流程階段的不同協議與規范，包括設備發現協議、服務發現協議、設備配置管理協議、服務使用協商協議和數據獲取分發協議，同樣也包括了安全規范。

IGRS安全規范定義了其上各個協議中的安全交互機制，包括基于服務的訪問控制機制和相應的身份認證、授權等機制。在網絡中，防止非法用戶和設備訪問并利用資源、保證設備間的通信安全、劃分安全等級等都是一些關鍵的安全措施。

2005年頒布了由原信息產業部家庭網絡標準工作組提出的6項家庭網絡標準，以及由資源共享、協同服務標準工作組提出的2項標準，列舉如下。

（1）SJ/T11312—2005：《家庭主網通信協議規范》。

（2）SJ/T11313—2005：《家庭主網接口一致性測試規范》。

（3）SJ/T11314—2005：《家庭控制子網通信協議規范》。

（4）SJ/T11315—2005：《家庭控制子網接口一致性測試規范》。

（5）SJ/T11316—2005：《家庭網絡系統體系結構及參考模型》。

（6）SJ/T11317—2005：《家庭網絡設備描述文件規范》。

（7）SJ/T11310—2005：《信息設備資源共享協同服務第1部分：基礎協議》。

（8）SJ/T11311—2005：《信息設備資源共享協同服務第4部分：設備驗證》。

4.2.3 UPnP

UPnP（Universal Plug and Play），是一種建立在IP協議之上的能夠自動發現、配置和控制設備的網絡應用協議。

UPnP論壇是由Microsoft和Intel等公司于1999年10月正式組建成立的，目前全球有超過800家企業和組織加盟，其創始公司包括Sony、Canon、Samsung、LG、TCL（Thomson）、Nokia、Panasonic、Siemens、IBM、HP、Intel等十多家公司。中國企業包括方正、聯想、海信、同方、華為等公司都已經成為UPnP成員。UPnP擁有包括消費電子、計算機、移動設備、計算機網絡、家電等領域在內的700多家頂級廠商。UPnP也是DLNA主要采用的基礎通信協議標準，該協議標準建立在現有的TCP/IP網絡基礎上，在不需要用戶任何干預的前提下提供了設備間的自動發現、配置和控制設備的功能。完整的UPnP協議由設備尋址、設備發現、設備描述、設備控制、事件通知和基于HTML語言的人機瀏覽界面等幾部分構成。其設備功能描述層次圖如圖4-8所示。

UPnP作為DLNA選擇的基礎協議，與其關注和側重的領域也大致相同，并且都是基于IP協議框架的。因此，UPnP在要求保證網絡速度的家庭網絡中有一定的優勢，但它同時需要較高的處理器性能和存儲器空間環境做支持，這對要實現低成本的家庭網絡要求有一定難度。而且，UPnP設備在整個互連過程中沒有采用任何安全機制，這對家庭網絡的安全是一個隱患。

UPnP是實現計算設備間的相互發現和控制的一個規范，從設備的尋址、查找、控制、事件、表現五個方面定義了設備間互操作機制。UPnP針對IP網絡中的設備自動尋址問題采用了自動IP地址分配機制；針對設備間的相互發現問題采用了簡單服務發現協議（SSDP），UPnP的主要設計目標集中在如何實現對智能設備的簡單控制上。通過UPnP技術，設備可以動態地加入網絡，獲取IP地址，可以向網絡中其他設備表達自己所具有的能力，同時也可以了解網絡中存在的其他設備及那些設備擁有的能力，并且可以接受其他設備的控制，或者控制其他設備。