UPNP

继承： RefCounted < Object

通用即插即用（UPnP）功能，用于网络设备的发现、查询及端口映射。

描述

这个类可用于在本地网络中发现兼容的 UPNPDevice 并在这些设备上执行命令，如管理端口映射（用于端口转发/NAT 穿透）和查询本地及远程网络 IP 地址。请注意，这个类的方法都是同步的，会阻塞调用线程。

要转发指定端口（此处为 7777，请注意 discover 和 add_port_mapping 都可能返回错误，应进行检查）：

  1. var upnp = UPNP.new()
  2. upnp.discover()
  3. upnp.add_port_mapping(7777)

要关闭指定端口（例如结束使用后）：

  1. upnp.delete_port_mapping(port)

注意：UPnP 发现会阻塞当前线程。要在不阻塞主线程的前提下执行发现，请像这样使用 Thread：

  1. # UPnP 端口映射建立完成时发出（无论成败）。
  2. signal upnp_completed(error)
  4. # 请将其替换为你自己的服务器端口号，在 1024 和 65535 之间。
  5. const SERVER_PORT = 3928
  6. var thread = null
  8. func _upnp_setup(server_port):
  9.     # UPNP 查询比较耗时。
  10.     var upnp = UPNP.new()
  11.     var err = upnp.discover()
  13.     if err != OK:
  14.         push_error(str(err))
  15.         emit_signal("upnp_completed", err)
  16.         return
  18.     if upnp.get_gateway() and upnp.get_gateway().is_valid_gateway():
  19.         upnp.add_port_mapping(server_port, server_port, ProjectSettings.get_setting("application/config/name"), "UDP")
  20.         upnp.add_port_mapping(server_port, server_port, ProjectSettings.get_setting("application/config/name"), "TCP")
  21.         emit_signal("upnp_completed", OK)
  23. func _ready():
  24.     thread = Thread.new()
  25.     thread.start(_upnp_setup.bind(SERVER_PORT))
  27. func _exit_tree():
  28.     # 游戏退出但线程还在运行时，在此处等待线程完成。
  29.     thread.wait_to_finish()

术语：UPnP 网络中，“网关”（gateway，或称“互联网网关设备”，internet gateway device，简称 IGD）指的是在局域网中让计算机能够访问互联网（“广域网”，wide area network，WAN）的网络设备。这些网关经常也叫做“路由器”。

陷阱：

  • 前文解释过，这些调用都是阻塞的，不应该在主线程上执行，一次就能阻塞上很多秒。用用线程吧！

  • 网络是实打实的混乱。数据包可能会在传输过程中丢失或者被过滤掉，地址、空闲端口、端口映射有可能发生变化，设备可以随时离开或者加入网络。请考虑周全，老老实实地检查错误并进行处理，处理错误时请尽量友好：添加简洁的报错 UI、超时处理、重试机制。

  • 端口映射是随时会变的（也可以被删除），网关的远程/外部 IP 也可能发生改变。你应该考虑定期重新查询外部 IP、尝试更新/刷新端口映射（例如每隔 5 分钟或者在发生网络错误时执行）。

  • 并不是所有的设备都支持 UPnP，有些用户还会禁用 UPnP 支持。你需要处理这种情况（例如编写文档，要求用户手动进行端口映射，或者加入接力/镜像服务器、NAT 打洞、STUN/TURN 等 NAT 穿透的备用方案）。

  • 请考虑映射冲突时该怎么办。可能在同一个网络上同时有多个用户想要来玩你的游戏，或者有其他应用程序用了一样的端口。请把端口号做成可配置的，最好能够自动选择（失败时重试其他端口）。

拓展阅读：如果你想了解更多关于 UPnP（尤其是 Internet Gateway Device（IGD）和 Port Control Protocol（PCP）），可以首先查看维基百科，技术规范可以在 Open Connectivity 基金会找到，Godot 的实现基于的是 MiniUPnP 客户端。

属性

bool

discover_ipv6

false

int

discover_local_port

0

String

discover_multicast_if

“”

方法

void

add_device ( UPNPDevice device )

int

add_port_mapping ( int port, int port_internal=0, String desc=””, String proto=”UDP”, int duration=0 ) const

void

clear_devices ( )

int

delete_port_mapping ( int port, String proto=”UDP” ) const

int

discover ( int timeout=2000, int ttl=2, String device_filter=”InternetGatewayDevice” )

UPNPDevice

get_device ( int index ) const

int

get_device_count ( ) const

UPNPDevice

get_gateway ( ) const

String

query_external_address ( ) const

void

remove_device ( int index )

void

set_device ( int index, UPNPDevice device )

枚举

enum UPNPResult:

UPNPResult UPNP_RESULT_SUCCESS = 0

UPNP 命令或发现成功。

UPNPResult UPNP_RESULT_NOT_AUTHORIZED = 1

未授权在 UPNPDevice 上使用该命令。当用户在其路由器上禁用 UPNP 时，可能会被返回。

UPNPResult UPNP_RESULT_PORT_MAPPING_NOT_FOUND = 2

在给定的 UPNPDevice 上没有找到给定端口、协议组合的端口映射。

UPNPResult UPNP_RESULT_INCONSISTENT_PARAMETERS = 3

参数不一致。

UPNPResult UPNP_RESULT_NO_SUCH_ENTRY_IN_ARRAY = 4

数组中没有此条目。如果在 UPNPDevice 上没有找到给定的端口、协议组合，可能会被返回。

UPNPResult UPNP_RESULT_ACTION_FAILED = 5

操作失败。

UPNPResult UPNP_RESULT_SRC_IP_WILDCARD_NOT_PERMITTED = 6

UPNPDevice 不允许源 IP 地址的通配符值。

UPNPResult UPNP_RESULT_EXT_PORT_WILDCARD_NOT_PERMITTED = 7

UPNPDevice 不允许外部端口的通配符值。

UPNPResult UPNP_RESULT_INT_PORT_WILDCARD_NOT_PERMITTED = 8

UPNPDevice 不允许内部端口的通配符值。

UPNPResult UPNP_RESULT_REMOTE_HOST_MUST_BE_WILDCARD = 9

远程主机值必须是通配符。

UPNPResult UPNP_RESULT_EXT_PORT_MUST_BE_WILDCARD = 10

外部端口值必须是通配符。

UPNPResult UPNP_RESULT_NO_PORT_MAPS_AVAILABLE = 11

没有可用的端口映射。如果端口映射功能不可用，也可能被返回。

UPNPResult UPNP_RESULT_CONFLICT_WITH_OTHER_MECHANISM = 12

与其他机制冲突。如果一个端口映射与现有的冲突，可能会被返回，而不是UPNP_RESULT_CONFLICT_WITH_OTHER_MAPPING。

UPNPResult UPNP_RESULT_CONFLICT_WITH_OTHER_MAPPING = 13

与现有的端口映射相冲突。

UPNPResult UPNP_RESULT_SAME_PORT_VALUES_REQUIRED = 14

外部和内部端口值必须相同。

UPNPResult UPNP_RESULT_ONLY_PERMANENT_LEASE_SUPPORTED = 15

只支持永久租用。在添加端口映射时，不要使用 duration 参数。

UPNPResult UPNP_RESULT_INVALID_GATEWAY = 16

无效网关。

UPNPResult UPNP_RESULT_INVALID_PORT = 17

无效端口。

UPNPResult UPNP_RESULT_INVALID_PROTOCOL = 18

无效协议。

UPNPResult UPNP_RESULT_INVALID_DURATION = 19

无效持续时间。

UPNPResult UPNP_RESULT_INVALID_ARGS = 20

无效参数。

UPNPResult UPNP_RESULT_INVALID_RESPONSE = 21

无效响应。

UPNPResult UPNP_RESULT_INVALID_PARAM = 22

无效参数。

UPNPResult UPNP_RESULT_HTTP_ERROR = 23

HTTP 错误。

UPNPResult UPNP_RESULT_SOCKET_ERROR = 24

套接字错误。

UPNPResult UPNP_RESULT_MEM_ALLOC_ERROR = 25

分配内存时出错。

UPNPResult UPNP_RESULT_NO_GATEWAY = 26

没有可用的网关。你可能需要先调用 discover ，否则发现没有检测到任何有效的 IGD（InternetGatewayDevices）。

UPNPResult UPNP_RESULT_NO_DEVICES = 27

没有可用的设备。你可能需要先调用 discover，或者发现没有检测到任何有效的 UPNPDevice。

UPNPResult UPNP_RESULT_UNKNOWN_ERROR = 28

未知错误。

属性说明

bool discover_ipv6 = false

  • void set_discover_ipv6 ( bool value )

  • bool is_discover_ipv6 ( )

如果为 true，则 IPv6 用于 UPNPDevice 发现。

int discover_local_port = 0

  • void set_discover_local_port ( int value )

  • int get_discover_local_port ( )

如果为 0，系统会自动选择用于发现的本地端口。如果为 1，将从源端口 1900 进行发现（与目的端口相同）。否则，将使用该值作为端口。

String discover_multicast_if = ""

  • void set_discover_multicast_if ( String value )

  • String get_discover_multicast_if ( )

用于发现的多播接口。如果为空，则使用默认的多播接口。

方法说明

void add_device ( UPNPDevice device )

将给定的 UPNPDevice 添加到已发现设备的列表中。

int add_port_mapping ( int port, int port_internal=0, String desc=””, String proto=”UDP”, int duration=0 ) const

添加映射，针对给定的协议 proto（"TCP" 或 "UDP"，默认为 UDP），将默认网关（见 get_gateway）上的外部端口 port（在 1 到 65535 之间，不过推荐使用 1024 以上的端口）映射到本机上的内部端口 port_internal。如果该网关上已经存在给定的端口与协议的组合，这个方法会尝试进行覆盖。如果不希望如此，你可以使用 get_gateway 手动获取网关，获取到后调用其 add_port_mapping 方法。请注意，使用 UPnP 转发公认端口（1024 以下）在有些设备上可能会失败。

如果端口的映射已存在，有些网关设备可能会对其进行更新，有些则会因为冲突而拒绝这个命令，尤其当现有端口映射不是由 UPnP 创建的，或者指向的是别的网络地址（或设备）的时候。

如果 port_internal 为 0（默认），表示内外部端口相同（使用 port 的值）。

描述（desc）会显示在一些路由器的管理界面上，可以用来识别添加映射的程序。

映射的租赁时长 duration 可以通过指定秒数来限定。默认的 0 表示没有时长，即永久租赁，有些设备只支持这种永久租赁。请注意，无论是否永久都只是一种请求，网关仍然可以随时移除映射（通常发生在重启网关后外部 IP 地址发生变化时，也有些型号会在映射不再活动，即若干分钟无流量时移除）。如果非 0（永久），技术规格所允许的范围是 120（2 分钟）到 86400 秒（24 小时）。

可能的返回值见 UPNPResult。

void clear_devices ( )

清除已发现设备的列表。

int delete_port_mapping ( int port, String proto=”UDP” ) const

如果默认网关上存在对给定端口和协议组合的端口映射，则将其删除（见 get_gateway）。port 必须是 1 和 65535 之间的有效端口，proto 可以是 "TCP" 或 "UDP"。拒绝的原因可能是映射指向其他地址、端口为公认端口（1024 以下）、映射不是由 UPnP 添加的。可能的返回值见 UPNPResult。

int discover ( int timeout=2000, int ttl=2, String device_filter=”InternetGatewayDevice” )

发现本地的 UPNPDevice。清除先前发现的设备的列表。

默认情况下会过滤 IGD（InternetGatewayDevice）类型的设备，因为这些设备管理端口转发。timeout 是等待响应的时间，单位为毫秒。ttl 是生存时间；请在你知道自己在做什么的时候才碰这个参数。

可能的返回值见 UPNPResult。

UPNPDevice get_device ( int index ) const

返回给定 index 处的 UPNPDevice。

int get_device_count ( ) const

返回已发现的 UPNPDevice 的数量。

UPNPDevice get_gateway ( ) const

返回默认网关。这是第一个发现的UPNPDevice，也是一个有效的IGD（InternetGatewayDevice）。

String query_external_address ( ) const

返回默认网关的外部 IP 地址字符串（见 get_gateway）。错误时返回空字符串。

void remove_device ( int index )

将 index 处的设备从已发现的设备列表中移除。

void set_device ( int index, UPNPDevice device )

将 index 处的设备从已发现的设备列表中设置为 device。

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