Поиск устройств в сети по SSDP с помощью Poco

В данной небольшой заметке-примере я опишу как найти устройства в сети по протоколу SSDP (Simple Service Discovery Protocol) используя библиотеку Poco на C++.

Оговорю, что в платную полную версию Poco входят классы для работы UpnP. Но для моих целей вполне хватило базовой версии Poco, которая и так умет работать с UDP.

На счет протокола SSDP, он довольно старый единственной нормальной документацией по нему которую я смог найти оказался черновик официальной спецификации. С довольной большим количеством буковок. ;-)

Суть работы протокола следующая:

Послать в сети широковещательный (broadcast) запрос — UDP пакет по адресу 239.255.255.250, порт назначения 1900.

Само тело запроса (пакета) можно посмотреть в исходном коде. Оговорюсь, что единственным полем, значение которого возможно придется меня это ST: в нем указывается тип устройств от которых мы хотим получить ответ.

Так как это протокол UDP, тут нет гарантированного ответа как вы могли привыкнуть при работе с HTTP. HTTP работает по принципу запрос-ответ.

В нашем же случае просто все устройства которые анонсируют себя в сеть, посылают UDP пакет в ответ на адрес с которого был послан запрос, ВАЖНО, ответ приходит не на 1900 порт, а на порт с которого был послан запрос (Source Port).

Так как UPD не дает никаких гарантий кроме целостности самих пакетов. То будем на протяжении 3 секунд слушать Socket (порт) с которого был отправлен запрос.

Собираем все ответы, а потом парсим ответы с помощью регулярных выражений с той же библиотеки Poco.

Есть другой вариант, просто слушать MulticastSocket, этот вариант приведен в документации к Poco на странице 17.
Но мне он не подошел, так как искомое мной устройство не анонсируют себя в сеть.

В запросе поле ST может принимать значения:

• upnp:rootdevice
• ssdp:all

Это для поиска всех устройств. В моем случае здесь я указываю конкретный класс устройств от которых хочу получить. Но для статьи я оставил upnp:rootdevice

Также оговорюсь, что C++ для меня новый язык.

Итак:

#include <iostream>

#include "Poco/Net/DatagramSocket.h"
#include "Poco/Net/SocketAddress.h"
#include "Poco/Timespan.h"
#include "Poco/Exception.h"
#include "Poco/RegularExpression.h"
#include "Poco/String.h"

using std::string;
using std::vector;
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;

using Poco::Net::SocketAddress;
using Poco::Net::DatagramSocket;
using Poco::Timespan;
using Poco::RegularExpression;

void MakeSsdpRequest(vector<string>& responses,string st = "") {
	if (st.empty()) st = "upnp:rootdevice";
	//if (st.empty()) st = "ssdp:all";

	string message = "M-SEARCH * HTTP/1.1\r\n"
		"HOST: 239.255.255.250:1900\r\n"
		"ST:" + st + "\r\n"
		"MAN: \"ssdp:discover\"\r\n"
		"MX:1\r\n\r\n";

	DatagramSocket dgs;
	SocketAddress destAddress("239.255.255.250", 1900);
	dgs.sendTo(message.data(), message.size(), destAddress);
	dgs.setSendTimeout(Timespan(1, 0));
	dgs.setReceiveTimeout(Timespan(3, 0));
	char buffer[1024];
	try {
		// Здесь можно и бесконечный цикл, так как отвалимся по timeout. Но на всякий ограничиваю 1000 пакетами, так как, если кто-то решит отвечать постоянно, timeout не наступит.
		for (int i = 0; i < 1000; i++) {
			int n = dgs.receiveBytes(buffer, sizeof(buffer));
			buffer[n] = '\0';
			responses.push_back(string(buffer));
		}
	}
	catch (const Poco::TimeoutException &) { }
}

string ParseIP(string str) {
	try {
		RegularExpression re("(location:.*://)([a-zA-Z_0-9\\.]*)([:/])", RegularExpression::RE_CASELESS);
		vector<string> vec;
		re.split(str, 0, vec);
		if (vec.size() > 2) return vec[2];
	}
	catch (const Poco::RegularExpressionException&) { cout << "RegularExpressionException" << endl; }
	return "";
}

int main()
{
	vector<string> ips, responses;
	MakeSsdpRequest(responses);

	for (string response : responses) {
		// Проверяю статус ответа.
		if (response.find("HTTP/1.1 200 OK", 0) == 0) {
			string ip = ParseIP(response);
			if (!ip.empty()) ips.push_back(ip);
		}
	}

	sort(ips.begin(), ips.end());
	ips.erase(unique(ips.begin(), ips.end()), ips.end());
	for (const string& ip : ips) {
		cout << "IP: " << ip << endl;
	}

	cout << "Press Enter" << endl;
	cin.get();
	return  0;
}