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¿Qué es Universal Plug and Play?

por Yendry Lopez Gomez
Universal Plug and Play UPnP

Los sistemas informáticos actuales permiten conectarnos y compartir datos a través de redes y enlaces. Conexiones de banda ancha a internet aseguran una navegación cómoda y la descarga de contenido de manera rápida. En las redes de comunicación informática existen muchas tecnologías desarrolladas con el objetivo de proporcionar el mejor servicio posible. Desde la implementación de protocolos hasta normas estandarizadas que rijan compatibilidades elevadas entre los productos de diversos fabricantes.

Una de las tecnologías empleadas en la comunicación por redes de medios informáticos es la tecnología de Universal Plug and Play. El uso de esta tecnología es totalmente transparente para los usuarios. Sin embargo, es bastante empleada en las conexiones a redes e internet en nuestros hogares. Si quieres conocer más acerca de las características y usos de la tecnología Universal Plug and Play, te invito a que continúes leyendo. Ya comenzamos.

Tabla de contenidos

Definición de Universal Plug and Play

La tecnología Universal Plug and Play (UPnP) agrupa un conjunto de protocolo de comunicación para la interconexión transparente entre varios dispositivos en una red. Es decir, mediante UPnP, cualquier dispositivo conectado a una red, puede visualizar a cualquier otro dispositivo que este dentro de la misma red. De esta manera ambos dispositivos pueden compartir información entre ellos de manera sencilla.

Dentro de cualquier red informática es común encontrar distintos tipos de dispositivos conectados. Desde ordenadores, impresoras, puntos de acceso Wifi, y hasta dispositivos móviles. Pues UPnP se encarga de que estos dispositivos sean “visibles” unos con otro. Esta tecnología es comúnmente usada en ambientes personales, donde la seguridad no sea un factor demasiado importante. En ambientes empresariales es un poco menos común encontrarlas.

La tecnología predecesora de Universal Plug and Play fue llamada simplemente Plug and Play. El propio nombre sugiere solo dos pasos: “conéctate y reproduce”. Esto ilustra el significado de la sencillez que aporta la tecnología a la hora de compartir información y recursos en la red.

Plug and Play permitía conectar dispositivos a una red sin configuraciones en un ordenador. Es necesario resaltar que Universal Plug and Play no se relaciona directamente con la tecnología Plug and Play. Pero si toma el principio de que cuando un dispositivo se conecta a la red, este tiene la capacidad de establecer comunicación automática con otros dispositivos en la misma red.

Arquitectura de UPnP

Mediante la arquitectura Universal Plug and Play podemos conectar ordenadores, electrodomésticos, impresoras, y dispositivos inalámbricos sin necesidad de configurarlos en la red. Esta tecnología está basada en protocolos de internet TCP/IP, SOAP, HTTP y XML y cuenta con una arquitectura abierta y distribuida.

Arquitectura UPnP.
Arquitectura de la tecnología UPnP.

El diseño Universal Plug and Play soporta tecnología Zeroconf, es decir, podemos crear una red basada en protocolo IP sin configuraciones ni servidores extras. Mediante esta, cualquier dispositivo Universal Plug and Play puede conectarse a una red y obtener automáticamente una dirección IP. Una vez enlazado, el dispositivo ofrece sus servicios a la red, así como es capaz de consultar y consumir de los servicios ofertados por los demás dispositivos conectados.

No es necesario que existan en la red servidores DHCP, y DNS y estos solo se utilizaran en caso de que existan. También es posible que los dispositivos UPnP se desconecten de la red sin proporcionar ninguna información sobre su configuración y estado.

Características de Universal Plug and Play

El estándar internacional para Universal Plug and Play se publicó en el año 2008 y este está compuesto por 73 directrices. Dentro de las características establecidas tenemos que debe existir una independencia del formato y el dispositivo de red. Siendo así, esta tecnología puede ser desplegada en diferentes medios que usen protocolo IP. Entre estos tenemos Ethernet, FireWire, IR, Bluetooth y Wifi.

Por otro lado, Universal Plug and Play no emplea ningún tipo de controlador especial. En lugar de esto se usan protocolos de red comunes.

También un dispositivo Universal Plug and Play puede ser controlado mediante una Interfaz de usuario. Comúnmente, esta interfaz se presenta al usuario mediante un navegador web.

Además, UPnP se puede utilizar en cualquier sistema operativo o puede ser desarrollado sobre cualquier lenguaje d programación. Los desarrolladores tienen la potestad de desarrollar los API para que estos se ajusten a las necesidades de los usuarios.

Funcionamiento de Universal Plug and Play

Para su funcionamiento, la tecnología UPnP utiliza los puertos UDP 1900 y TCP 2869. Cuando un dispositivo Universal Plug and Play se conecta al ordenador, este realiza varios pasos para acceder a los recursos de la red y ofrecer sus servicios. Estos pasos son el direccionamiento, el descubrimiento, descripción, control, notificación de los eventos y la presentación.

Direccionamiento

UPnP utiliza como base el protocolo IP. Cuando un dispositivo se conecta a una red, debe intentar encontrar un servidor DHCP que le provea una dirección IP. De, no existir ningún servidor DHCP, el dispositivo debe ser capaz de autoasignarse una dirección automáticamente.

Este proceso de autoasignación de una dirección IP se llama AutoIP. Si durante la asignación de IP se obtiene un nombre de dominio DNS, el dispositivo usará este nombre mientras esté conectado a la red. En caso contrario, deberá usar su propia dirección IP.

Descubrimiento

Este proceso ocurre una vez que el dispositivo UPnP ha recibido una dirección IP y se ha conectado a la red. Para realizar este proceso se emplea un protocolo conocido como Simple Service Discovery Protocol (SSDP). Este protocolo brinda a los dispositivos recién conectados a la red ofrecer su servicio a los puntos de control establecidos.

También, si se añade un nuevo punto de control, el protocolo SSDP le permitirá realizar una búsqueda sobre los dispositivos que le interese controlar al nuevo punto de control.

En realidad, durante este proceso lo que ocurre es un envío de mensajes entre los dispositivos los puntos de control. En este mensaje se encuentran datos específicos de cada dispositivo, como su tipo o URL de acceso.

Descripción

Una vez que se establece el descubrimiento de los dispositivos por los puntos de control, estos últimos necesitan obtener mayor información de los dispositivos. Esto se obtiene a partir de la URL proporcionada por el dispositivo y donde se contiene toda la información del mismo.

De esta manera el punto de control puede obtener un mayor conocimiento de las capacidades del dispositivo para una mejor interacción. Esta descripción es codificada en lenguaje XML.

Control

Una vez que los puntos de control tienen toda la información de los dispositivos, están listos para interactuar con los mismos. De esta manera es posible realizar peticiones a los servicios brindados por el dispositivo.

Este proceso se realiza con mensajes codificados mediante XML enviados por el punto de control al dispositivo utilizando una arquitectura de tipo SOAP. Los mensajes son enviados hacia la URL de control que se encuentra en la descripción. Seguidamente, el dispositivo envía un mensaje a modo de respuesta de la petición realizada, análogamente a si realizáramos una llamada a una función específica.

Servicios SOAP.
Servicio SOAP.

Notificación

UPnP cuenta con un protocolo para la notificación de eventos. Este protocolo se llama General Event Notification Architecture (GENA). El servicio provisto por los dispositivos cuenta, además de los mensajes de control, con variables de estado en tiempo de ejecución.

Una vez cambia una de estas variables, se envía una notificación del cambio al punto de control que esté usando el dispositivo. La primera vez que se enlaza un punto de control a un dispositivo, este envía un mensaje con todas las variables de eventos para que el punto de control conozca el estado del dispositivo.

Presentación

El último proceso que ocurre en UPnP es el proceso de presentación. Este proceso es el que permite a los usuarios controlar un dispositivo siempre y cuando este tenga integrada una interfaz de control.

Un dispositivo que soporte esta acción posee una URL de presentación. El punto de control toma esta URL y obtiene una página web desde la misma. Esta página se presenta al usuario en un navegador brindándole información y algunas opciones de configuración y control, según tenga soportado el dispositivo.

Debilidades de Universal Plug and Play

El principal problema de la tecnología Universal Plug and Play es en cuanto a la seguridad. Esto está dado debido a que no se implementa ningún método de autenticación estandarizado. Siendo así, cada dispositivo debe implementar su propio sistema de autenticación.

Este mecanismo genera un estado en el que se asume que todos los dispositivos UPnP conectados a la red son confiables. Muchos routers y firewalls que utilizan UPnP son vulnerables a ataques ya que no se implementan con un sistema estándar de autenticación.

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