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CN1953446A - 通信系统和通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通信系统和方法。该通信系统包括至少第一802.11设备和第二802.11设备，其中，第一802.11设备包括一网络连接部，用于查找第二802.11设备的相关信息，以及根据查找到的相关信息更改第一802.11设备的网络设置，和一802.11驱动接口；第二802.11设备包括一802.11驱动接口；第一802.11设备的802.11驱动接口和第二802.11设备的802.11驱动接口依照更改后的网络设置进行通信。

Description

通信系统和通信方法
技术领域
本发明涉及一种通信系统和通信方法，特别涉及一种遵从802.11协议的通信系统和通信方法。
背景技术
802.11协议中定义了IBSS(独立基础服务集)模式，在该模式下，多个STA(无线工作站)间无需AP(中心网络)的存在直接组成Ad-hoc网络(自组织网络)，该模式网络对于需要临时组网的应用非常有效。目前的方案，在IBSS模式下，由于不存在AP，因此，没有一个固定的接入点或服务器充当网络接入的访问控制点，一个STA能否接入一个IBSS并且与该IBSS中的其他STA进行通信主要取决于两个因素，一是各个STA是否设置了相同的SSID(服务集标识符)，一个是各个STA是否设置了相同的加密方式和密钥。只有在设置了相同的SSID，加密方式和相应的密钥后，多个STA之间才能够形成一个可以相互通信的IBSS网络。其中，一个STA所在区域内的所有IBSS网络的SSID可以通过现有的技术方案获得，具体某个IBSS网络中各个STA所使用的加密方式，是否加密也可以通过现有的技术方案得到，而对于使用了加密的IBSS网络，其密钥无法通过搜索获得，因此对于一个加密的IBSS网络，除非得到密钥，否则无法加入。这样的设计方案对于相对固定的场所，如办公室，家庭，热点(HotSpot)区域来说非常有效，可以有效的保证访问安全，但该方案对多设备动态互联下的移动场景则存在应用上的不便。其问题表现在，在多设备动态互联场景中，一方面，用户间希望能够相互发现周围存在的设备及设备上的资源，进而组网使用，另一方面，对于相对陌生的用户来说，设置一个共同的密钥使得各个用户可以相互访问又带来潜在的风险。而将各自的网络访问方式设置成为Open并且不用密钥则更无法令用户放心。
另一方面，用户在动态互联场景下往往只需要使用其他用户设备上所拥有资源的一小部分，比如动态联机游戏，这样的资源使用对于被使用方来说往往不会带来安全性的问题，但是目前的802.11 IBSS网络组网机制未能提供相应的解决方案。
为了解决该问题，提出了这样的解决方案：在联想的闪联任意通软件中，任意通为用户缺省设置了名为“闪联移动网络”的802.11无线配置场景，在该场景配置中，网络类型为IBSS，网络名称为缺省设置，加密方式为WEP，密钥为缺省设置，当多个配备该软件的笔记本用户将场景切换到该场景时，多个设备将组成一个IBSS网络。这些用户可通过闪联任意通软件实现文件/数据共享，在通过任意通实现文件/数据共享时，资源提供方可以根据软件的提示接受或拒绝资源请求方的请求。
该解决方案通过设置相同的802.11配置实现了快速组网，在数据应用时通过用户确认在一定程度上保证了安全性，但该方案具有如下缺点：a，对于资源提供方来说，为了使得资源请求方能够与自己组网必须切换自身的无线网络配置，如果资源提供方原先还连接到其他网络上，这样的切换将使得原先的连接断开。b，虽然加入了用户提示与确认，但该机制只适用于由任意通所实现的应用，对于其他基于网络的应用安全性将带来一定的安全性降低的风险。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够简化802.11设备之间联网的通信系统和方法。
依照本发明的通信系统，其包括至少第一802.11设备和第二802.11设备，其中，第一802.11设备包括一网络连接部，用于查找第二802.11设备的相关信息，以及根据查找到的相关信息更改第一802.11设备的网络设置；和一802.11驱动接口；第二802.11设备包括一802.11驱动接口；第一802.11设备的802.11驱动接口和第二802.11设备的802.11驱动接口依照更改后的网络设置进行通信。
依照本发明的通信方法，其包括：
a)第一802.11设备查找第二802.11设备的相关信息；
b)第一802.11设备根据步骤a)查找到的相关信息更改第一802.11设备的网络设置；
c)第一802.11设备依照更改后的网络设置与第二802.11设备进行通信。
依照本发明，用户在发现，连接，使用周围环境中的其他802.11时设备无需任何手工设置就可以实现联网。
附图说明
图1为依照本发明的通信系统的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，其描述了依照本发明的通信系统的结构框图，该通信系统遵从802.11协议。该通信系统包括用户1使用的802.11设备1和用户2使用的802.11设备2。在该通信系统中，802.11设备1作为连接发起设备，802.11设备2作为连接目标设备。802.11设备1包括一UI 11，一客户端连接部12，和一802.11驱动接口13。802.11设备2包括一UI 21，一客户端连接部22，和一802.11驱动接口23。
用户1首先通过802.11设备1中的客户端连接部12，发现802.11设备2上的共享资源，同时获知了802.11设备2的SSID、MAC地址和加密状态。如果用户1对802.11设备2上的共享资源x感兴趣，则802.11设备1的客户端连接部12将802.11设备1的SSID设置成802.11设备2的SSID，将认证模式置为open，将WEP加密disable。如果客户端连接部12不能完成该操作，则通过UI 11提示用户无法访问目标内容，原因是无法加入对方的网络；如果802.11设备2的加密状态是不加密，则不需进行再发送连接命令。
同时，用户1通过802.11设备1的UI 11向客户端连接部12发出命令，要求向802.11设备2发起基于802.11的网络连接请求，目标资源是802.11设备2上的内容x。
客户端连接部12将连接请求发给802.11设备1的802.11驱动接口，该连接请求为带有连接请求扩展的单播Probe Request桢，该Probe Request桢的目标地址(DA)为802.11设备2的MAC地址。该桢基于802.11协议原定的Probe Request桢结构中添加一个用于标示连接请求的信息单元(InformationElement)，该信息单元的内容至少包括如下两部分内容：发起连接请求用户名称(即用户1的名称)，本次连接请求所针对的共享资源信息(在本实施例中为内容x)，连接请求超时时间。
802.11设备2的802.11驱动接口23收到该Probe Request帧，将其中的标示连接请求的信息单元取出，发给802.11设备2的服务端连接部22。服务端连接部22将用户1的名称和访问的目标资源x发给UI 21，接着UI 21展示给用户2。
用户2根据所获得的信息确定是否同意用户1的请求，作出允许连接或者拒绝连接的响应。如果服务端连接部22在连接请求超时时间结束前收到允许连接或者拒绝连接的响应，则服务端连接部22驱动802.11驱动接口23发送一个带有连接请求响应扩展的单播Probe Response桢，该桢的目标地址(DA)为802.11设备1的MAC地址。该桢基于802.11协议原定的Probe Response桢结构中添加一个用于标示连接请求响应结果的信息单元(InformationElement)，该信息单元的内容至少包括如下几部分内容：连接请求响应结果(Success或者Denied)，本次连接有效时间。
如果服务端连接部22发送一个响应结果为请求成功响应，则服务端连接部22将本次连接发起设备(802.11设备1)的MAC地址及本次连接的目标资源信息，本次连接请求的超时时间等信息加入802.11设备2的802.11驱动接口23的允许访问设备列表中。
客户端连接部12如果在连接请求超时时间结束前未能收到响应为成功的Probe Response桢，则通过UI 11提示告诉用户1，本次连接请求失败。否则提示用户本次连接请求成功。连接请求成功后，用户1即可启动与请求目标资源对应的应用软件使用目标设备的资源。
802.11设备2的802.11驱动接口23根据允许访问设备列表中的MAC地址判断是否允许来自于其他802.11设备的数据桢。当服务端连接部所在设备的802.11网络安全模式设置为加密时，如果有来自于允许访问设备列表上的设备的非加密数据桢且该数据桢所对应的资源为该设备原先连接请求时的资源，则允许该桢，如果有来自于不在允许访问设备列表上的设备的非加密数据桢，则禁止该桢，如果有来自于任何设备的带加密的数据桢，则仅在密钥不对时禁止该桢。当服务端连接部所在设备的802.11网络安全模式设置为不加密时，不对来自于其他设备的数据作判断。
服务端连接部22定期的更新允许访问列表，清除那些已经过期的允许访问设备。
下面，利用一个例子来进一步说明依照本发明的通信系统和方法的操作。
用户A拿着一个支持本发明的MP3播放器(该MP3播放器具有符合802.11b/g/a规范的网卡)在机场候机，此时用户A的MP3播放器的无线设置为Ad-hoc模式，SSID为MusicPlayer，WEP加密启用，用户A可以启动MP3播放器中的查找网络资源功能发现机场内的另一个用户B所携带的支持本发明的MP3播放器。用户B的MP3播放器的无线设置为Ad-hoc模式，SSID为MusicSource，WEP加密启用，用户B在MP3播放器上设置了“MP3共享”状态，用户A即可通过自己的MP3播放器启动向用户B的MP3播放器的连接请求，用户B的MP3播放器可以图形闪烁等形式提示用户B用户A正在请求连接。如果用户B同意该连接请求，则用户A上的软件首先将无线配置更改为SSID：MusicSource，不加密，同时提示用户A连接成功。随后用户A可以浏览，下载用户B的MP3播放器上所共享的音乐文件，但是当用户A试图访问B上其他资源时则会收到访问权限禁止的提示。
在该例子中中，MP3共享这一资源可以通过MP3共享服务的ID号作为标示，这样，只有当用户A的MP3播放器对具有该ID的MP3共享服务发出请求时，其数据包方能够通过依据本发明的软件的检测。
依照本发明，用户在发现，连接，使用周围环境中的其他802.11时设备无需任何手工设置就可以实现联网。另外，用户也可以在保证安全性的前提下共享802.11设备上的资源。
依照本发明的通信系统和方法，其基于802.11协议标准，在维持原来协议的兼容性的基础上，能够简化实现802.11 IBSS网络中设备间的连接。
本发明引入类似Bluetooth设备间配对时采用的方法，使得802.11设备在IBSS网络中，在动态互连环境下，实现按需组网，将分布式Ad-hoc组网方式变成基于连接请求/响应的组网方式。
此外，本发明引入MAC层过滤的方法，在简化设备连接复杂性的前提下保证一定的安全性。
在本发明中，作为用户1查找资源的方法可以由如下步骤实现：
1)用户1通过命令将需要查找的资源的描述信息发送到客户端连接部12；
2)客户端连接部12扩展MAC层的Probe Request管理帧，将要查找的资源描述信息封装在所述Probe Request管理帧中进行广播；
3)接收到所述Probe Request管理帧的802.11设备2的服务端连接部22将扩展的Probe Request管理帧中的资源描述信息进行解析，然后根据事先的设置将该资源描述信息传给用户或者直接进行响应处理；
4)响应内容发给该802.11设备2的服务端连接部22，服务端连接部22则将响应内容封装在扩展的Probe Response管理帧中进行发送；
5)收到所述Probe Response管理帧的802.11设备1的客户端连接部12将所述Probe Response管理帧中的内容解析后上传给用户1。
当然，上述方法仅为一个例子，本发明可以采用其它方法来实现用户1查找到802.11设备2的相关信息。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (19)

1.一种通信系统，其包括至少第一802.11设备和第二802.11设备，其中，
第一802.11设备包括一网络连接部，用于查找第二802.11设备的相关信息，以及根据查找到的相关信息更改第一802.11设备的网络设置；和一802.11驱动接口；
第二802.11设备包括一802.11驱动接口；
第一802.11设备的802.11驱动接口和第二802.11设备的802.11驱动接口依照更改后的网络设置进行通信。
2.如权利要求1所述的通信系统，其中
第二802.11设备的相关信息包括：第二802.11设备的SSID，MAC地址，加密状态以及其共享资源。
3.如权利要求2所述的通信系统，其中
第一802.11设备的一网络连接部根据查找到的相关信息将第一802.11设备的SSID设置成第二802.11设备的SSID，将认证模式置为open，将WEP加密disable。
4.如权利要求1-3任一项所述的通信系统，其中
当第一802.11设备的网络连接部更改网络设置之后，该第一802.11设备的802.11驱动接口将连接请求发送至第二802.11设备的802.11驱动接口，请求与第二802.11设备发起基于802.11的网络连接。
5.如权利要求4所述的通信系统，其中
所述连接请求为添加有一标示连接请求的信息单元的Probe Request桢，且该Probe Request桢的目标地址设置为第二802.11设备的MAC地址。
6.如权利要求5所述的通信系统，其中
所述标示连接请求的信息单元包括：使用第一802.11设备的用户名称，该连接请求所针对的共享资源信息，连接请求超时时间。
7.如权利要求4所述的通信系统，其中
第二802.11设备的802.11驱动接口响应来自第一802.11设备的连接请求，将连接响应发送至第一802.11设备的802.11驱动接口。
8.如权利要求7所述的通信系统，其中
所述连接响应包括添加有一标示连接请求响应结果的信息单元的ProbeResponse桢。
9.如权利要求8所述的通信系统，其中
所述标示连接请求响应结果的信息单元包括：连接请求响应结果，本次连接有效时间。
10.如权利要求9所述的通信系统，其中
如果连接响应为连接成功响应，则服务端连接部将第一802.11设备的MAC地址及本次连接的目标资源信息，本次连接请求的超时时间等信息加入第二802.11设备的允许访问设备列表中，第二802.11设备根据允许访问设备列表来控制第一802.11设备之间的通信。
11.一种通信方法，其包括：
a)第一802.11设备查找第二802.11设备的相关信息；
b)第一802.11设备根据步骤a)查找到的相关信息更改第一802.11设备的网络设置；
c)第一802.11设备依照更改后的网络设置与第二802.11设备进行通信。
12.如权利要求11所述的通信方法，其中，
在步骤a)中查找到的第二802.11设备的相关信息包括：第二802.11设备的SSID，MAC地址，加密状态以及其共享资源。
13.如权利要求12所述的通信方法，其中，
在步骤b)中，第一802.11设备根据步骤a)查找到的相关信息，将第一802.11设备的SSID设置成第二802.11设备的SSID，将认证模式置为open，将WEP加密disable。
14.如权利要求11-13任一项所述的通信方法，其中，步骤c)包括如下步骤：
1)第一802.11设备将连接请求发送至第二802.11设备，请求与第二802.11设备通信，
2)第二802.11设备响应该连接请求，将连接响应发送至第一802.11设备；
3)第一802.11设备依照步骤2)的连接响应，和第二802.11设备进行通信。
15.如权利要求14所述的通信方法，其中，
所述连接请求为添加有一标示连接请求的信息单元的Probe Request桢，且该Probe Request桢的目标地址设置为第二802.11设备的MAC地址。
16.如权利要求15所述的通信方法，其中，
所述标示连接请求的信息单元包括：使用第一802.11设备的用户名称，该连接请求所针对的共享资源信息，连接请求超时时间。
17.如权利要求14所述的通信方法，其中，
所述连接响应包括添加有一标示连接请求响应结果的信息单元的ProbeResponse桢。
18.如权利要求17所述的通信方法，其中，
所述标示连接请求响应结果的信息单元包括：连接请求响应结果，本次连接有效时间。
19.如权利要求14所述的通信方法，其中，
如果连接响应为连接成功响应，则服务端连接部将第一802.11设备的MAC地址及本次连接的目标资源信息，本次连接请求的超时时间等信息加入第二802.11设备的允许访问设备列表中，第二802.11设备根据允许访问设备列表来控制第一802.11设备之间的通信。
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