TWI905782B - 自動網際網路端口識別方法及其設備 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種自動網際網路端口識別方法，其係經由一系統載入後執行下列步驟，其步驟包含：向路由器配置實體網路之複數端口發送DHCP Discovery、PPPoE PADI及RS（Router Solicitation，路由器請求）封包；監聽所述端口，並界定最先收到DHCP ACK、PPPoE PADO（PPPoE Active Discovery Offer，PPPoE 回應封包）或RA（Router Advertisement，路由廣播）中之其一者的端口為WAN，而其餘之端口將界定為LAN；藉此，本發明係可自動識別具有IPv4 及 IPv6網際網路連線能力之WAN 端口，透過發送特定之封包並持續監聽每一端口回應之封包，藉以將識別後之結果套用在所有的端口上，藉可令使用者無需考量端口之所屬類型，僅需依據連線速度據以連接ISP線路及其他用戶設備，即可自動判斷出連接該ISP提供之線路的端口為WAN，其餘者為LAN，藉可動態調整WAN及LAN之實體連線速度，亦可避免使用者需要人工設定之情況，使大幅提升建置網路之彈性及便利性者。

Description

自動網際網路端口識別方法及其設備

本發明係提供一種自動網際網路端口識別方法及其設備，尤指一種可自動識別具有IPv4及 IPv6網際網路連線能力之WAN 端口，並將識別後之結果套用在所有的端口上，以自動將具有網際網路連線能力之端口視為WAN，而其他端口則視為LAN者。

按，IPv4（Internet Protocol Version 4）由於定址空間不足，無法滿足目前網際網路對於IP位址的龐大需求，以至於新一代網際網路協定IPv6（Internet Protocol Version 6）的推行已經是勢在必行；現有用戶端路由器（Customer Premise Equipment, CPE）之IPv6設置，多數者係須透過使用者操作，而不同的網際網路服務供應商給予不同的IPv6環境設定，導致使用IPv6的技術門檻之增加。

此外，現階段用戶端路由器除了1000MBase-T，還具備2.5GBase-T、5GBase-T、甚至10GBase-T的連線能力，但對於不同的用戶與不同的使用情境，可能會有不同連線能力的端口來當作WAN的需求，若基此之下再予考量IPv4及IPv6網路建置之需求，將更進一步提升網路設定及建置之困難度。

有鑑於此，吾等發明人乃潛心進一步研究自動網際網路端口識別，並著手進行研發及改良，期以一較佳發明以解決上述問題，且在經過不斷試驗及修改後而有本發明之問世。

爰是，本發明之目的係為解決前述問題，為達致以上目的，吾等發明人提供一種自動網際網路端口識別方法，其係經由一系統載入後執行下列步驟，其步驟包含：向路由器配置實體網路之複數端口發送DHCP Discovery、PPPoE PADI及RS（Router Solicitation，路由器請求）封包；以及監聽所述端口，並界定最先收到DHCP ACK、PPPoE PADO（PPPoE Active Discovery Offer，PPPoE 回應封包）或RA（Router Advertisement，路由廣播）中之其一者的端口為WAN（Wide Area Network，廣域網路），而其餘之端口將界定為LAN（Local area network，區域網路）。

據上所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該監聽所述端口之RA係滿足於其Router Lifetime tag（路由器有效壽命標籤）大於0。

據上1所述之自動網際網路端口識別方法，其中，將收到RA之端口界定為IPv6網際協定之WAN。

據上所述之自動網際網路端口識別方法，更包含一WAN驗證設定步驟，其步驟包含：依據WAN為DHCP、Static IP（靜態IP）或PPPoE之形式，分別對應發送DHCP Discovery、PPPoE PADI、或ARP Request（Address Resolution Protocol Request，位址解析協定請求）封包予所述端口；監聽所述端口，檢查是否收到對應之DHCP ACK、PPPoE PADO或ARP ACK之回應；以及將收到回應之端口界定為WAN，其餘者界定為LAN。

據上所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該WAN設定步驟更包含：於該WAN為DHCP或Static IP時，若未收到回應時，則對應發送RS或NS（Neighbor Solicitation，鄰居請求）；監聽所述端口，是否有RA或NA（Neighbor Advertisement，鄰居廣播）之回應，並於具其回應時，將對應之端口界定為IPv6 WAN。

據上所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該WAN設定步驟更包含：當該WAN之IPv6設定為Static IP時，係直接發送NS，並於具NA回應時，將對應之端口界定為IPv6 WAN。

據上所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該WAN設定步驟更包含：當該WAN之IPv4設定為Static IP時，係先發送ARP Request，並於收到ARP回應（ARP Reply）時，直接將其界定為IPv4 WAN；而當未收到ARP回應時，則判斷所述端口是否為IPv6網際協定，並於端口為IPv6形式時，對應發送RS或NS至所述端口。

據上所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該WAN設定步驟更包含：當監聽所述端口未收到DHCP ACK及ARP回應，且非IPv6網際協定時，或所述端口接收RS或NS而無對應之RA或NA回應時，將其對應界定為LAN。

本發明另提供一種自動網際網路端口識別設備，其包含：一處理器及至少一儲存裝置，所述儲存裝置儲存一指令，該指令係經該處理器執行而實現如上所述之自動網際網路端口識別方法。

是由上述說明及設置，顯見本發明主要具有下列數項優點及功效，茲逐一詳述如下：

1.本發明透過向所有端口發送DHCP Discovery、PPPoE PADI及RS封包；並可依據收到DHCP ACK、PPPoE PADO或RA中之其一者的端口為WAN，並可據以界定WAN之存取類型為DHCP、PPPoE或IPv6，並將其餘之端口將界定為LAN，藉可無須進行人工設定，即可快速完成WAN之識別與設定，以大幅提升網路建置之便利性及效率者。

2.本發明透過WAN驗證設定步驟，可應用於路由器業經設定後，對於端口之驗證，並自動對可能之端口類型變動進行偵測以重新設定，藉可依據網路設定而判斷發出DHCP Discovery、PPPoE PADI、或ARP Request封包，並監聽所述端口，檢查是否有到對應之DHCP ACK、PPPoE PADO、或ARP ACK之回應，並於收到對應之回應時，將其視為WAN，其餘端口則視為LAN，藉以對所述端口進行驗證並重新配置，並可透過發送RS或NS檢查是否有RA或NA之回應，以識別端口可能為IPv6 WAN之情形，以利於IPv6之環境設定。

關於吾等發明人之技術手段，茲舉數種較佳實施例配合圖式於下文進行詳細說明，俾供  鈞上深入了解並認同本發明。

請先參閱第1圖所示，本發明係一種自動網際網路端口識別方法，其係經由一系統載入後執行下列步驟，而本發明所述之系統，係可為功能程式，亦可為一設備，其係可藉由設置一處理器及至少一儲存裝置，所述儲存裝置儲存至少一指令，且至少其一所述指令係可經該設備之處理器執行所述步驟，故可知悉者，該設備係可為電腦或無線基地台，如：路由裝置、無線控制單元或無線擴充器，惟其僅係舉例說明，並不以此作為限定；而在一實施例中，本發明係可透過互動、自動或半自動以執行並可於步驟完成後，即可達致對其配置實體網路之複數端口之識別及設定；

本發明係可適用於IPv6時代，用戶端路由器係可辨識網際網路提供商（Internet Service Provider, ISP）之網路端口（Port）所需組態之方法；在一實施例中，本發明係可應用於路由器預設出廠狀態時，由使用者進行初始之設定，在無法得知使用者的網際網路設定時，亦即，當路由器對於所述端口呈未組態模模式下所進行，如第1圖所示，其步驟包含：

S101：向路由器配置之端口發送不僅有IPv4之DHCP Discovery、PPPoE PADI封包，且包含IPv4及IPv6混態，或僅有IPv6時所需的RS（Router Solicitation，路由器請求）封包；

S102：監聽所述端口，檢查是否收到以下三種其一之回應封包：

1. DHCP ACK（包含其IP位址及閘道）。

2. PPPoE PADO（PPPoE Active Discovery Offer，PPPoE 回應封包）。

3. RA（Router Advertisement，路由廣播），且係滿足於其Router Lifetime tag（路由器有效壽命標籤）大於0。

S103：將最先收到以上三種其一之判斷其回應成立，並將其端口並認定為WAN（Wide Area Network，廣域網路），而將其餘之端口將界定為LAN（Local area network，區域網路）；而此時，使用者即可利用已經偵測之端口進行對應之連線設定；舉例而言，當收到DHCP ACK時，則判斷該端口為DHCP WAN，將可自動進行IPv4 DHCP組態而連線；而當收到PPPoE PADO回應時，識別其為PPPoE WAN，則可手動或自動完成所需密碼設定（如： PPPoE）以連線上網；收到RA之回應，則將其端口界定為IPv6網際協定之WAN。

然若在等待一訂時間後（如：10秒），若皆無任何端口收到上述之回應封包時，則認定沒有合適的端口為WAN，此時可藉由網頁通知使用者檢查線路安裝是否正確。

而對於已設定過之路由器，在基於得知使用者網路設定的前提下，其係呈一組態模式，係可透過一WAN驗證設定方法進行設定，如第2圖所示，其步驟包含：

S210：依據使用者已設定之WAN為DHCP、Static IP（靜態IP）或PPPoE之形式，以分別對應發送DHCP Discovery或DHCP Request、PPPoE PADI、或ARP Request（Address Resolution Protocol Request，位址解析協定請求）封包予所述端口；

S220：監聽所述端口，並檢查是否收到對應之DHCP ACK、PPPoE PADO或ARP ACK之回應；

S230：將收到回應之端口界定為WAN，其餘者界定為LAN（即非WAN端口）。

而於步驟220中，如步驟S221所示，於該WAN為DHCP或Static IP時，若於一定時間內（如：10秒）未收到DHCP ACK及ARP ACK回應時，則判斷所述端口是否為IPv6 WAN之情形，此時，係可對應發送RS或NS（Neighbor Solicitation，鄰居請求）至所述端口；並透過監聽所述端口，是否有RA（滿足於其Router Lifetime tag大於0）或NA（Neighbor Advertisement，鄰居廣播）之回應，並於具其回應時，將對應之端口界定為IPv6 WAN，藉以在目前路由器所設定IPv6為啟動狀態時，可藉以補充確認其為正確之WAN端口；而較佳者，當該WAN之IPv6設定為Static IP時，更係可透過直接發送NS給已經被設定之IPv6 Static 閘道，而非發送RS，並於其具NA回應時，直接將對應之端口界定為IPv6 WAN，藉以避免不需要的群發封包流入被偵測的端口。

續如步驟S222所示者，當該WAN之IPv4設定為Static IP時，係可直接向所設定之ISP的預設閘道發送ARP Request，以請求回應確認，並於收到ARP回應（ARP Reply）時，直接將其界定為IPv4 WAN，以可避免額外之廣播封包，並可加速對WAN之驗證、判斷及設定；並如前述者，當未收到ARP回應時，則可如步驟S221所述，判斷所述端口是否為IPv6網際協定，以對應發送RS或NS至所述端口。

而於步驟S223中，當WAN為PPPoE形式時，則係可直接發起PPPoE會話（PPPoE Session），以令使用者可手動或自動完成所需密碼，以設定其IPCP（IP 控制協議）或IPv6網際協定以連線上網，以完成PPPoE WAN之設定。

而於步驟S230中，當監聽所述端口未收到DHCP ACK及ARP回應，且非IPv6網際協定時，或所述端口接收RS或NS而無對應之RA或NA回應時，或者為WAN為PPPoE形式但未完成IPCP或IPv6之連線時，則將該端口視為非WAN，而界定為LAN。

藉此，本發明係可於未組態或組態之模式下，可因應現行IPv6之環境下，自動識別端口是否具有網際網路連線之特徵，更可依據其回應而對應設定組態之形式，以利可自動且迅速的建立網路連線；而在組態模式下，更可自動進行WAN形式之識別及驗證，以因應可能性的端口所連接設備之變動，以依據WAN形式分別透過DHCP Discovery、DHCP Request、PPPoE PADI、ARP Request進行驗證，並可依據其連線形態，如Static IPv4或Static IPv6，而可直接省略其他步驟，直接對應發送ARP Request或NS，以避免額外之廣播封包及驗證時間，使提升端口識別及網路組態配置之效率者。

綜上所述，本發明所揭露之技術手段確能有效解決習知等問題，並達致預期之目的與功效，且申請前未見諸於刊物、未曾公開使用且具長遠進步性，誠屬專利法所稱之發明無誤，爰依法提出申請，懇祈  鈞上惠予詳審並賜准發明專利，至感德馨。

惟以上所述者，僅為本發明之數種較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

S101~S103:步驟 S210~S230:步驟

第1圖係本發明於未組態模式時之流程圖。 第2圖係本發明於組態模式時之流程圖。

S101~S103:步驟

Claims (8)

1. 一種自動網際網路端口識別方法，其係經由一系統載入後執行下列步驟，其步驟包含： 向路由器配置實體網路之複數端口發送DHCP Discovery、PPPoE PADI及RS（Router Solicitation，路由器請求）封包； 監聽所述端口，並界定最先收到DHCP ACK、PPPoE PADO（PPPoE Active Discovery Offer，PPPoE 回應封包）或RA（Router Advertisement，路由廣播）中之其一者的端口為WAN（Wide Area Network，廣域網路），而其餘之端口將界定為LAN（Local area network，區域網路）； 執行一WAN驗證設定步驟，該WAN驗證設定步驟包含： 依據WAN為DHCP、Static IP（靜態IP）或PPPoE之形式，分別對應發送DHCP Discovery或DHCP Request、PPPoE PADI、或ARP Request（Address Resolution Protocol Request，位址解析協定請求）封包予所述端口； 監聽所述端口，檢查是否收到對應之DHCP ACK、PPPoE PADO或ARP ACK之回應；以及 將收到回應之端口界定為WAN，其餘者界定為LAN。
2. 如請求項1所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該監聽所述端口之RA係滿足於其Router Lifetime tag（路由器有效壽命標籤）大於0。
3. 如請求項1所述之自動網際網路端口識別方法，其中，將收到RA之端口界定為IPv6網際協定之WAN。
4. 如請求項1所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該WAN設定步驟更包含： 於該WAN為DHCP或Static IP，若未收到回應時，則對應發送RS或NS（Neighbor Solicitation，鄰居請求）至所述端口；以及 監聽所述端口，是否有RA或NA（Neighbor Advertisement，鄰居廣播）之回應，並於具其回應時，將對應之端口界定為IPv6 WAN。
5. 如請求項1所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該WAN設定步驟更包含： 當該WAN之IPv6設定為Static IP時，係直接發送NS，並於具NA回應時，將對應之端口界定為IPv6 WAN。
6. 如請求項1所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該WAN設定步驟更包含： 當該WAN之IPv4設定為Static IP時，係先發送ARP Request，並於收到ARP回應（ARP Reply）時，直接將其界定為IPv4 WAN；而當未收到ARP回應時，則對應發送RS或NS至所述端口。
7. 如請求項6所述之自動網際網路端口識別方法，其中，該WAN設定步驟更包含： 當監聽所述端口未收到DHCP ACK及ARP回應，且非IPv6網際協定時，或所述端口接收RS或NS而無對應之RA或NA回應時，將其對應界定為LAN。
8. 一種自動網際網路端口識別設備，其包含： 一處理器及至少一儲存裝置，所述儲存裝置儲存一指令，該指令係經該處理器執行而實現如請求項1至請求項7中任一項所述之自動網際網路端口識別方法。