INTERNET
インターネット最新テクノロジー：第28 回

ようになってきた。
種類や目的は異なるものの、デジタル機器ネットワーク・プラグアンドプレイを実現するが一様にネットワーク機能を持つようになっ

UPnP（Universal Plug & Play）たとき、おそらく問題となってくるのが接続性だ。インターネットはTCP/IP やHTTP、SMTP、POP、NNTP、PPP といった決めごとが前提にあったことにより、世界中のコンピュータが高い相互運用性を生み出し、「サウィンドウズ95の特筆すべき機能としてプラグアンドプレイがある。新しいハードウェアをーバーを呼び出せばつながる」という環境を追加すると、ウィンドウズが勝手にドライバーなどの設定をしてくれるものだ。複雑さが作り出した。これと同じように、もっと多く増すネットワークにも、機器を線につなぐだけで通信できるようなプラグアンドプレイ機能の機器が物理的な通信手段やAPIを超えて接があれば非常に便利なはずだ。この両方を持ち合わせ、いずれの機器も透過的に扱える続されれば、その応用性や利便性はさらに向機能がUPnPだ。UPnPはマイクロソフトの技術だが、ターゲットはパソコンだけでなく上するだろう。
マイクロソフトが提唱するユニバーサルプラ

家電も視野に入れている。

グアンドプレイ（Universal Plug & Play ：本田 雅一UPnP）は、まさにそうした環境を実現するための「決めごと」に関する1つの提案である。

接続方法の複雑さが問題
まず、現在そして近未来の家庭内ネットワークの問題点を考えてみよう。ここで言うネットワークとはデータが流れるすべての線のことを指す。
今のところ家電がつながるネットワークは存在しないに近いが、近未来の家電の姿としてはIEEE 1394 を使ったネットワークが考えられる。デジタルビデオカメラが猛烈な勢いで普及しているが、これにデジタルテレビ、デジタ接続性を確保する決めごと

308 INTERNET magazine 1999/7

ルビデオデッキ、IEEE 1394 対応のデジタルオーディオ機器などがネットワーク化され、互現在インターネット端末の主役となっていいのコントロールやデータの送受信ができる可るのは、言うまでもなくパソコンだ。世界中能性が高い。一方、パソコンの普及やデジタのコンピュータが通信を行うインターネット

ルテレビとセットトップボックス（STB）な

は、TCP/IP やWWW、電子メール、ネット

どにより、コンピュータを中心としたネットワ

ニュースなどの共通の基盤となる技術によりークも導入されるだろう。

結ばれている。そして、インターネットの基盤

一見、デジタル化によってそれぞれの応用にはデジタル化が進む一部の家電製品も参加範囲で便利になってきているように見えるが、し始めている。一方、インターネットに対応問題は同じようにデジタルの情報をやり取りしていないデジタル家電の多くも、独自のネしているにもかかわらず、さまざまな接続方法

ットワーク機能（もしくは一対一ではあるがが入り乱れて複雑化してしまうことだ（図1）。

DV 端子などの通信機能）とAPI を実装する

さまざまな接続形態やさまざまな機器が平インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

等に通信する手段がなければ、何かを接続す

我々が会話によって何の特別な意識もなくコるつど、ソフトをインストールしなければならミュニケーションをとっているようにデバイスないだろう。そのような環境で、家庭内のネ同士が通信を行うようになるのだ（図3）。

ットワーク化が進むとは思えない。

標準プロトコルで成り立つ
UPnPは通信のお膳立てをする

UPnP は具体的にどのように実現されてい機械でも人間でも正常なコミュニケーショるのだろうか。インターネットの知識が少しでンをとるときに、必要ないくつかの前提があもあれば、どうやってIP アドレスを割り振るる。まず共通の言語をしゃべること、コミュのか、どうやって名前を管理するのかなど、デニケーションをとる相手の探し方が決まってバイスの発見と機能の把握を行う前にいくついること、相手が決まったら、相手のことをかの問題がありそうなことがわかるはずだ。

よく知ることだ。そして伝えたいことや依頼したいことは、決まったフォーマットにキッチリまとめて伝えることだ。

インターネット

UPnP はこうした基本的なコミュニケーシ
ョンの前段階で活躍する事前の決め事（プロ電話線ネットワークトコル）だ。インターネットへの接続性など電力線ネットワークを考慮してTCP/IP による通信を基本とし、ノートPCその上で各種のデバイスが平等に扱われ、いつでも通信相手が見えるための仕組みを定義

ルームライトしている（図2）
。

ハブ

プリンター

電話機

TCP/IPの上でHTTPを使って各デバイスが通信することが基本となるが、その内容はIEEE1394

XMLによって定義する。重要なのは、通信すデジタルビデオカメラる相手を探し、相手の機器がどのような機能デジタルテレビ＆ビデオを持ったデバイスなのかを知ることだ。つまり、ネットワーク上にどんなデバイスがあって、

図1

現在のネットワークは強力な反面複雑どのような機能を持っているのかを調べるところから始まる。
詳細な手法は後述するが、この機能の実現によって、冒頭で述べたようなネットワークの基盤が混在している問題に対する解決の糸口
ノートPC

インターネットが見えてくる。物理的にどんなネットワーク

電話機

ルームライトであっても、相手の名前や機能を知り、共通の言葉でコントロールコードや情報を送ることができるようになるからだ。
将来的には家庭と外部のネットワークへの接続が、TCP/IP により一本化されることにもなるだろう。このときUPnPのネットワーク

プリンター

デジタルビデオカメラにUPnP 対応デバイスをつないでおけば、それがどんな手段で接続されたものであっても、

図2

デジタルテレビ＆ビデオ

ユーザーから見てネットワークは透過的でなくてはならない

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INTERNET magazine 1999/7309まず I P アドレスの配 布 だが、これには見と機能の把握は、SSDP（Simple ServiceDHCPを利用する。しかし、家電同士の接続、Discover Protocol）を使う。SSDP はIETF

特に小型機器同士の接続時にDHCP サーバによって仕様が提出され、現在ドラフトとしーがネットワーク上に存在することは考えにくてIETFのホームページからこれを参照できる。

い。そこでDHCP のリクエストを行ったあと、デバイスの発見も名前解決と同じくマルチそれがタイムアウトするとプライベートアドレ

キャストIPを使う。たとえば、「デジタルビデスを調査し、IP アドレスの衝突がないかどうオストリームを再生できるデバイスは？」とマかをチェックする。そして使えるプライベート

ルチキャストで送信すると、条件に合うデバアドレスが見つかれば、それを利用するわけだ。

イスが問い合わせ元に対してIP アドレスとホもし、インターネットに接続するデバイススト名を送信する。そして、具体的にどのよ（パソコンやダイアルアップルーター）があるうな機能を持っているかなどの固有情報を交ならば、そのデバイスにDHCP サーバーが組換する。情報交換に使われる文書の形式はみ込まれるだろう。そしてそのデバイスが、IPXML で、HTTP によって通信することは述べアドレスの配布とネットワークアドレス変換たとおりである（図4）。

（NAT）、DNS の中継などを行うことになる。

これがもっとも単純なパターンだがディレク

ウィンドウズ2000 には、インターネットへのトリーサーバーの機能を持つデバイスがネット接続を共有する「Internet Connect Sharing」ワーク上に存在する場合も決められている。という機能が組み込まれる。将来的には、ウデバイスがネットワークに参加する際、参加ィンドウズにUPnP が組み込まれる際にこのをネットワークにアナウンスする。ネットワー機能を使ってインターネットとの中継を行う。

ク上にディレクトリーサーバーが存在する場合は、この情報によってディレクトリーサーバーが更新される。その後、ディレクトリーサー

名前解決にはマルチキャストバーとデバイスが通信し、どのような機器な通常TCP/IPのネットワークでは、hostsフのか、どのような機能を持っているかなどの資ァイルなどによる静的な定義とDNS による名源情報を通信してディレクトリーに登録され前データベースへの問い合わせによる動的なる。あとはLDAPを使ってディレクトリーサー定義によって、デバイスの名前とIP アドレスバーに問い合わせをすれば、その機器の情報の対応をとっている。UPnP の実現によってを参照できる（図5）。

ランダムにさまざまな機器が参加することを考SSDP に対応できないデバイスがある場合えれば、いずれの方法でも動的な名前解決は（パラレルポート接続のプリンターなど）は、接できない。

続されている機器（多くの場合はパソコン）がそこで、UPnP では名前参照をマルチキャ中継して代理応答することで解決できる。

ストIPによって行う。
「この中に田中さんはいますか？」と大きな声で叫ぶようなものだ。自普及には政治的な問題も分が田中ならばIPアドレスを返事として返す。
これで名前解決が実現できる。逆に特定IPアUPnPを使うことによるメリットは、ネットドレスのデバイスに対して名前を問い合わせワークに各種デバイスが接続する際に、機器ることもあるだろう。の構成情報を一切設定しなくても動作することだ。さらに、この仕様がすべてインターネットで使われる標準プロトコルで実現されてデバイスの発見にはSSDPいる点にある。

ネットワーク上に接続されたデバイスの発

UPnP は、互換性のないさまざまなデバイ

D

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スに対して対症療法的に仲介するのではなく、包括的に問題を解決してデータや操作情報などをやり取りするためのミドルウェアとしてはとても合理的なものだ。
ただし、UPnP が世界標準として定められたわけではないことも付 記 しておきたい。
UPnP はまだ提案段階である。家電業界がUPnP を今後のすべての機器に実装していくわけではない。デバイスやインターネット接続の共有などパソコン向けとしてのメリットはある。しかし、これが家電をも巻き込んだネットワーク全体の話となると、政治的な問題が少なからず発生してくるはずだ。
たとえば、サンマイクロシステムズのJiniや家電ベンダーで策定しているHAViなどは、一見 UPnP と競合しているように見えるかもしれない。しかし、これらはいずれもIP ネットワーク上で各種の機器を接続するための仕様アプリケーションではない。これらの目的は相互のコントロー
ルと、その結果発生するデータ転送を仮想化することだ。一方、UPnPはIP接続の自動化

UPnPとIP ネットワーク上で通信相手の発見や情報Discovery取得を目的としている。
つまり、HAVi やJini 対応の機器を接続す

ISA

PCI

Usage

Description

USB

1394

IP

IRDA

HAVi

るときに、アプリケーションとデバイスの間にUPnP を実装すれば、それぞれの機器をIP ネットワーク上でさらに便利に運用することが
図3できるだろう。しかし、マイクロソフトとサン通信の接続形態と経路を抽象化するUPnP

マイクロシステムズの確執は有名な話だ。ま①マルチキャストで探索た、マイクロソフトと家電業界もまた、同じLDAPとSSDP機能を持つクライアントアプリケーション

目標に向かって走るライバルだということを考SSDPサーバー付き
プリンター

②応答

えると、すんなりとUPnP が標準になるとは
図4

考えにくい面もある。

ディレクトリーサーバーがない場合のUPnP デバイスの参加

しかし、何らかの標準が必要であることは①参加のアナウンス明確であり、いずれは決まることだろう。たSSDPサーバー付き
プリンター

だ、それがUPnPでないにせよ、デバイスの接アナウンスメントリスナー③プリンターのスペックのやり取り

続性確保と情報交換の仕組みが重要であることは変わらないはずだ。
LDAPとSSDP機能を持つクライアントアプリケーション

参考文献
The Universal Plug and Play Forumjhttp://www.UPnP.org /図5④LDAPクエリー②アップデート

ディレクトリサーバー

ディレクトリーサーバーがある場合のUPnP デバイスの参加`インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

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