CN100359882C - 网络互连设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种优选地用于将诸如因特网之类的外部公用WAN网络与诸如LAN之类的家庭专用网络互连的网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序。经由因特网从家庭外接通位于家庭那里的诸如家庭服务器之类的LAN终端的电源。家庭网关设备通过代理来接收这类启动请求，并向家庭LAN上的相应设备发送启动指令分组。当存在外部网络和家庭LAN的协议彼此不同的情况时，家庭网关设备执行用于同化协议之间差异的协议转换处理。此外，在家庭LAN上，可以通过运用魔术分组技术来向相应设备发出启动指令分组。

Description

网络互连设备和方法
相关申请的交叉引用
本申请文件是以于2003年7月28日在日本专利局提交的日本优先权文件JP2003-280782为基础的，将该篇文件的全部内容引入于此，以供参考。
技术领域
本发明涉及一种用于互连不同系统或网络的网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序。更具体而言，本发明涉及一种用于将诸如WAN或因特网之类的外部公用广域网与诸如局域网(LAN)之类的家庭(home)专用网络互连的网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序。
更具体而言，本发明涉及一种用于从诸如因特网之类的外部网络那里访问家庭专用网络上的LAN终端的网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序。更具体而言，本发明涉及一种用于从诸如因特网之类的外部网络那里对家庭专用网络上的LAN终端执行启动请求的网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序。
背景技术
随着近来因特网的普及，已经大力地发布了包括计算机文件等在内的网络中的各种数字内容。此外，宽带通信网络(比如，x数字用户线路(x-DSL))、有线电视(CATV)和无线网络的发展十分显著。同样，在日本，借助于宽带通信线路的因特网已快速地普及到这样一种程度，即：使用诸如非对称数字用户线路(ADSL)和光纤入户(FTTH)之类的快速宽带线路的因特网用户的数目超过了一千万。在这样的背景下，一种机制用于使得诸如电子出版物的音乐数据、图像数据、数字数据以及活动图像之类的丰富内容的发布在不对用户引起压力的情况下的传输成为可能。
此外，近来，计算机和网络的技术已经深深地渗透到一般家庭中。诸如个人电脑和个人数字助理(PDA)之类的家庭信息设备以及诸如电视接收机和视频再现设备之类的各种智能家用电器都通过家庭LAN而彼此互连。此外，在很多情况下，这类家庭LAN通过路由器与诸如因特网之类的外部广域网互连。然后，将及时从因特网服务器中获得的内容存储在家庭LAN上的服务器(下文中称为″家庭服务器″)中，并且在那之后通过家庭LAN将这些内容发布给家庭的其它终端(客户机)。
宽带网络和家庭LAN的普及使从外界或用户所去之处访问家庭家用个人电脑或家庭服务器成为了可能，以便享受该用户已录下的电视节目、音乐、私人照片和活动图像，或者控制家用设备。这是因为，当用户从家庭外经由因特网来访问他或她的家庭时，由于高速且宽波段的宽带线路，该用户能够查阅并操作它们，而不会感受到任何压力。另外，称作为公用无线LAN服务的高速宽波段接入环境已被推广，该环境是一种在家庭之外的因特网连接环境，并且人们期望，服务器设备及其用于从家庭之外实现对家庭之内自由访问的服务将会在未来得到普及。
然而，当人们从家庭之外访问和控制家庭服务器设备时，连接于该家庭LAN的家庭服务器设备以及其它终端的电源家庭有必要总是处于接通状态。与商业服务器的工作情况不同，如果经常地让服务器的电源处于接通状态的话，那么对于个人使用来讲，从电费成本和环境角度来看可以谈得上是个问题。
在过去，提出了用于远程启动LAN终端电源的技术。然而，这些技术当中有很多都是用于企业的，而非针对于家庭使用。
例如，已经提出了一种通过远程控制终端的电源来便于配置LAN的LAN间连接设备(inter-LAN connection apparatus)(例如，参见专利文献1)。在这种情况下，一个终端通过另外的LAN间连接设备和广域网来向另一个终端上的LAN间连接设备发送电源启动请求。然后，已经接收到电源启动请求的LAN间连接设备指示该终端(请求的目的地)通过用于操作控制的电缆来启动电源。根据这样的方法，就能通过广域网来接通LAN中终端的电源。
然而，在这种情况下，必须要在LAN间连接设备与LAN终端之间连接用于操作控制的电缆。当对LAN进行配置时，通常使用以太网(注册商标)LAN电缆，然而，当为控制电源、个人电脑等等而使用专用电缆时，应当把LAN终端作为硬件来处理。
另外，在这种情况下，为了启动LAN终端，首先，远程地记录连接于用户希望用操作控制电缆来启动的某个LAN终端的LAN连接设备，然后依照命令执行启动指令。在此时，该协议假定为Telnet，不过对于一般的消费者而言难以依照Telnet协议来执行程序。
另外，一种称作为″魔术分组(Magic Packet)(商标)″的技术是已知的，该技术可以从美国AMD公司那里获得(例如，参见专利文献2)。该技术具有这样一种机制，即：为了启动已接收到的LAN终端的电源，依照电机及电子工程师协会(IEEE)规范，将魔术分组从远程LAN终端发送到用户希望在根据以太网(注册商标)配置的LAN上启动的某个LAN终端。借助于魔术分组，不需要用于远程启动终端的任何特定电缆。
然而，魔术分组技术在第2层网络上操作。因此，魔术分组不能通过路由器来发送，而且发送启动指令的LAN终端(魔术分组的发送源)和接收启动指令的LAN终端(魔术分组的目的地)必须都位于相同的LAN段上。换言之，魔术分组技术并不希望在LAN段上从远程终端经由第3层网络的WAN启动电源的情况，就如同上面提到的从家庭外访问家庭内终端的情况一样。例如，在经由公用因特网的情况下，如果从远程终端发送魔术分组，那么由于没有路由信息而放弃该分组。
另外，当发送魔术分组时，必须要将某种用于发送魔术分组的软件安装在发出命令的终端(诸如个人电脑之类的)中。必须注册只对有意启动的终端才拥有的机器访问控制(MAC)地址，用户不得不执行麻烦的操作来手工地注册由12个数字的字母字符组成的MAC地址。
另外，魔术分组技术未规定用于确认在发送该魔术分组之后希望被启动的终端是否已真地启动其电源的方法或步骤。
[专利文献1]日本专利申请公开号：平成7-327044
[专利文献2]日本专利申请公开号：平成10-175201
发明内容
在上面所述的环境下已经完成了本发明，并且本发明提供了一种优选地用于将诸如因特网之类的外部公用WAN网络与诸如LAN之类的家庭专用网络互连的网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序。
此外，本发明提供了一种实现适当地从诸如因特网之类的外部网络那里访问家庭专用网络上LAN终端的网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序。
此外，本发明提供了一种能够响应于来自诸如因特网之类的外部网络的启动请求而在家庭专用网络上执行LAN终端的适当启动处理的网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序。
另外，在这种宽带时代背景下，本发明提供了一种能够经由因特网自由而以简单方式从住宅外接通置于家庭中的家庭服务器和LAN终端的电源的网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序。
鉴于上述情况来完成本发明。本发明的第一方面是一种用于将外部网络与内部网络互连的网络互连设备，所述网络互连设备包括：第一通信装置，用于在所述外部网络上进行通信；第二通信装置，用于在所述内部网络上进行通信；内部网络管理装置，用于获得所述内部网络中的配置并管理所述内部网络上每个终端(例如，MAC地址)的唯一地址之间的对应关系、易于由用户识别的终端名称以及在所述内部网络中分配的专用网络地址；启动请求接收装置，用于由代理通过所述外部网络来接收对所述内部网络上终端的启动请求，其中通过识别所述网络互连设备的域名和所述启动请求目的地终端的终端名称，通过所述外部网络向所述内部网络上的所述终端发送所述启动请求；和启动请求传送装置，用于根据所述对应关系来识别由所述启动请求接收装置接收到的所述启动请求的所述启动请求目的地终端，并且通过所述内部网络来将所述启动请求传送到所述启动请求目的地终端；和内部网络信息提供装置，用于经由所述外部网络来向启动请求源提供内部网络信息。内部网络信息提供装置包括：所述内部网络上的每个终端的启动状态表示装置；到所述内部网络上的每个终端的启动执行指令装置；和对所述内部网络上的每个终端的启动状态进行确认的启动状态确认装置。
根据本发明的网络互连设备，对于从外部网络到家庭专用网络上的LAN终端的启动请求，能够适当地执行终端的启动过程。在此时，远程用户能够利用网络互连设备的域名以及已标明的启动请求目的地终端的终端名称(例如，由诸如视窗(注册商标)之类的操作系统提供的计算机名)，来向内部网络上的终端发送启动请求。
当诸如Web服务器之类的主设备具有固定网络地址(IP地址)时，动态分配网络互连设备的外部网络上的全球网络地址。因此，可以在外部网络上设置一种用于管理网络互连设备的域名与全球网络地址之间对应关系的名字分辨装置。当从远程用户那里发送启动请求时，可以通过名字分辨装置来把该启动请求发送到网络互连设备。
此外，请求传送装置可以执行协议转换，以便同化外部网络与内部网络之间协议的差异。
此外，启动请求传送装置可以利用魔术分组、通过内部网络来将启动请求传送到启动请求目的地终端。
此外，本发明的网络互连设备可以进一步包括验证过程装置，用于经由外部网络来对访问请求源执行预定验证步骤。在这种情况下，响应于验证步骤的成功，启动请求接收装置能够通过代理来接收启动请求，和/或启动请求传送装置能够将启动请求传送到请求目的地终端。
此外，本发明的网络互连设备可以进一步包括启动状态确认装置，用于确认内部网络上的每个终端的启动状态。网络互连设备能够借助于，例如用于通过因特网控制消息协议(ICMP)向LAN终端发出IP分组以确认应答的试通程序，来确认内部网络上的启动状态。
用户需要预先在家庭注册该用户希望在家庭启动的LAN终端。因此，本发明的网络互连设备可以进一步包括预处理装置，用于在所述内部网络上相对于响应于来自所述外部网络的所述启动请求而将要启动的终端来执行先前的注册步骤，其中所述终端是由所述内部网络管理装置管理的所述终端之一。
在这种情况下，在网络互连设备中，只有在预先注册了所述启动请求目的地终端的情况下，所述启动请求接收装置才通过代理来接收所述启动请求，和/或所述启动请求传送装置才将所述启动请求传送到所述请求目的地终端。
此外，根据本发明的网络互连设备，进一步包括：内部网络信息提供装置，用于经由所述外部网络向启动请求源提供如下装置：用于表示所述内部网络上每个终端启动状态的启动状态表示装置；用于指示所述每个终端启动执行的启动执行指令装置；和用于确认每个终端启动的启动确认装置。
所述内部网络信息提供装置，例如以超文本标记语言(HTML)格式来提供所述启动状态表示装置、所述启动执行指令装置和所述启动确认装置。在这种情况下，在远程终端一方，以Web页面的形式提供了用于LAN终端启动状态显示、启动执行指令和启动确认执行的操作屏幕。因此，经由外部网络来访问网络互连设备的终端只要具备标准的Web浏览器，就能够使用本发明的网络互连服务。
此外，在具有Web页面格式的操作屏幕上，内部网络信息提供装置提供了实现终端启动状态显示操作、启动执行指令和启动确认显示的操作环境，实现终端启动状态显示操作、启动执行指令和启动确认显示都使用了用户易于识别的终端名称。在这种情况下，通过诸如计算机名之类的LAN终端的别名来显示那些LAN终端的名称，其中，家庭所连接的LAN终端当中所述LAN终端的电源能从外面被启动。
此外，本发明的第二方面是一种以计算机可读格式描述的计算机程序，以便执行用于将计算机系统上的外部网络与内部网络彼此互连的处理，所述程序包括：内部网络管理步骤，用于获得所述内部网络中的配置以管理所述内部网络上每个终端的唯一地址之间的对应关系，即可易于由用户识别的终端名称，以及在所述内部网络中分配的专用网络地址；启动请求接收步骤，用于经由所述外部网络、通过代理来接收对所述内部网络上的终端的启动请求；以及启动请求传送步骤，用于根据所述对应关系来识别由所述启动请求接收步骤接收的所述启动请求的请求目的地的所述终端，并且经由所述内部网络来将所述启动请求传送到所述请求目的地的所述终端。
根据本发明的第二方面计算机程序定义了以计算机可读格式描述的计算机程序，用以在计算机系统上实现预定处理。换言之，通过在计算机系统上安装根据本发明第二方面的计算机程序，在该计算机系统上呈现出协同操作，并且能够获得与第一方面的网络互连设备相类似的操作效果。
根据本发明，可以提供一种网络互连设备、网络互连方法、名字分辨设备和计算机程序，它们全部都相对于从诸如因特网之类的外部网络那里到LAN终端的启动请求而实现了家庭专用网络上LAN终端的适当启动处理。
根据本发明的一种用于通过网络互连设备将外部网络与内部网络互连的网络互连方法包括以下步骤：内部网络管理步骤，用于获得所述内部网络中的配置并管理所述内部网络上的每个终端的唯一地址之间的对应关系、可易于由用户识别的终端名称、以及在所述内部网络中分配的专用网络地址；启动请求接收步骤，用于经由所述外部网络、通过代理来接收对所述内部网络上终端的启动请求，其中通过识别所述网络互连设备的域名和所述启动请求目的地终端的终端名称来通过所述外部网络向所述内部网络上的终端发送所述启动请求；以及启动请求传送步骤，用于根据所述对应关系来识别由所述启动请求接收步骤接收的所述启动请求的所述启动请求目的地终端，并且经由所述内部网络来将所述启动请求传送到所述启动请求目的地终端，以及内部网络信息提供步骤，用于经由所述外部网络来向启动请求源提供内部网络信息。内部网络信息提供步骤包括：表示所述内部网络上的每个终端的启动状态；提供到所述内部网络上的每个终端的启动执行指令；和确认所述内部网络上的每个终端的启动状态。
根据本发明的网络互连设备可以被封装成包含宽带路由器功能的家庭网关设备。例如，可以经由因特网从家庭外将家庭内的诸如家庭服务器之类的LAN终端的电源通电。
通过把Web服务器功能安装到这类家庭网关设备中，从家庭外执行访问的远程用户能够通过通常安装在个人电脑等等上的Web浏览器、经由因特网来执行家庭设备的启动指令。
当一般的Web服务器存有固定IP地址时，假定在这类家庭网关设备中动态地对通过ISP分配的IP地址进行改变。因此，名字分辨服务器具备家庭网关设备的名字分辨功能，所述家庭网关设备将动态分配给家庭网关设备的IP地址注册到位于因特网上的域名服务(DNS)服务器中，并由此可以仅仅通过域名来访问该家庭网关设备。
家庭网关设备上的Web服务器能够通过验证功能来限制从外面进行访问，以便只有某些已被允许连接的用户能够执行在家庭LAN终端的启动指令。也就是说，当远程用户与家庭网关设备进行连接时，需要该用户输入用户ID和口令，并执行验证处理。
用户预先注册该用户希望通过在家庭LAN上进行外部访问来启动的LAN终端。然后，当从外面对LAN终端执行启动请求时，将预先注册过的LAN设备显示成列表，从而远程用户就能通过在显示设备当中的Web浏览器上执行点击的简单操作来启动所期望的设备。家庭网关设备响应于这类启动请求来向家庭LAN上的相应设备发送启动指令分组。
存在外部网络与内部网络的协议彼此不同的情况。在这种情况下，家庭网关设备执行用于同化协议差异的协议转换过程。此外，可以借助于魔术分组技术来将启动指令分组发布到家庭LAN上的设备上。
此外，家庭网关设备的Web服务器提供了确认在向远程用户发送启动指令分组之后设备是否已被启动的功能。例如，Web服务器响应于按下Web浏览器屏幕上的更新按钮来向相应设备发送查询分组。在此时，当从设备那里返回应答分组时，Web服务器确认该设备已被启动，并且例如在Web的公共网关界面(CGI)上显示出″通电″。此外，当未返回应答分组时，Web服务器判定该设备尚未被启动，并且在Web的CGI上显示出″断电″。
必要的是：预先在家庭网关设备中注册希望将要在家庭那里远程启动的LAN终端。为了简化注册操作，收集连接在家庭LAN上的LAN终端的计算机名和MAC地址的信息，并且将该信息作为数据库保存在家庭网关设备的设置屏幕上。例如，可以通过DHCP处理来获得LAN终端的MAC地址。当用户注册它们时，因为计算机名和MAC地址都显示在家庭网关设备的设置屏幕上的下拉菜单中，所以该用户能够简单地通过在该菜单中选择该用户希望要启动的LAN终端来执行注册操作。
通过根据本发明实施例的更详细的说明以及附图，本发明另外的目的、特征和优点将变得显而易见，所述实施例将在稍后进行描述。
附图说明
图1是示意性地示出根据本发明实施例的通信系统结构的视图；
图2是示意性地示出一个家庭LAN的基本结构的视图；
图3是示意性地示出作为诸如家庭服务器和客户机之类的家庭LAN终端的主设备运行的信息处理设备的硬件结构的视图；
图4是示意性地示出作为家庭网关设备运行的信息处理设备的硬件结构的视图；
图5是示意性地示出作为诸如远程终端和名字分辨服务器之类的因特网上的主设备运行的信息处理设备的硬件结构的视图；
图6是示意性地示出家庭网关设备的功能结构视图；
图7是用于举例说明使用名字分辨服务器的解决处理名字问题的步骤的视图；
图8是操作顺序图，示出了家庭网关设备为进行远程访问而执行的验证处理步骤；
图9是示出了LAN终端列表的屏幕结构的示例图；
图10是用于举例说明启动指令代理分组传输功能的操作的视图；
图11是用于举例说明执行LAN终端状态确认的家庭网关设备的操作程序的视图；和
图12是示出家庭网关设备的管理设置屏幕的结构示例的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图同时对本发明的实施例进行详细描述。
A.系统结构
图1示意性地示出了根据本发明实施例的通信系统的结构。该通信系统能够响应于从诸如因特网之类的广域网(WAN)到家庭专用网络上的LAN终端的启动请求来适当地执行启动处理。
如图所示，作为根据本发明的网络互连设备的一种实现形式，因特网和家庭LAN彼此经由家庭网关设备进行互连。家庭网关设备例如经由诸如ADSL或FTTH之类的宽带线路连接到因特网。
在家庭LAN上，位于家庭的个人电脑、存储经由因特网下载的(或从记录介质中移来的)诸如活动图像和音乐之类的内容以及包括照片、视频等在内的私人内容等的家庭服务器、以及其它形式的LAN终端连接在一起。顺便提一句，为了避免附图的复杂度，只绘出了一个LAN终端。
由于位于每个大学、研究所等内的服务器按照自主的方式重复进行互连并且几乎变成了网络中的网络，使得因特网已经逐渐变成巨型网络。因特网包括各个载体(carrier)的公用交换电话网、公用无线LAN等等。在因特网上，诸如信息提供服务器(未示出)之类的、用于提供各种信息内容的各种主设备和用于在网络访问时解决名字问题的名字问题分辨服务器(将稍后进行描述)连接在一起。
在本实施例中，通过将Web服务器功能安装到家庭网关设备中，从家庭外进行访问的远程用户能够借助于Web浏览器、通过因特网来对家用设备执行启动指令，所述Web浏览器通常安装在个人电脑等等当中。
例如，操作远程终端的用户(远程用户)通过公用无线LAN和因特网来访问位于他或她的自己住宅内的家庭网关设备，所述用户位于他已到远地的位置。
在此时，在家庭网关设备中，假定动态地改变由ISP分配的IP地址。因此，名字分辨服务器具备家庭网关设备的名字分辨功能，它将动态地分配给该家庭网关设备的IP地址注册到DNS服务器中，所述名字分辨服务器位于因特网上，并且借此变得可以仅仅通过域名方式来访问该家庭网关设备。
家庭网关设备执行用于确认远程用户真实性的预定验证处理(将在稍后进行描述)。在验证程序中已经成功的远程终端能够执行家庭LAN终端的启动请求。
然而，需要用户预先在家庭LAN上注册该用户希望通过外部访问来启动的LAN终端。预先注册步骤的细节将稍后进行描述。
家庭网关设备通过代理来接收这类启动请求，并向家庭LAN上的相应设备发送启动指令分组。尽管，存在这样的情况，即诸如因特网之类的外部网络的协议与家庭LAN的协议彼此不同，但是家庭网关设备可以执行用于同化协议之间差异的协议转换处理。另外，在家庭LAN上，可以借助于魔术分组技术来发布到相应设备的启动指令分组。
另外，家庭网关设备具有用于确认家庭LAN上每个终端的启动状态的启动状态确认功能。例如，试通程序能够用来确认内部网络上的启动状态，所述的试通程序通过ICMP将IP分组发布给LAN终端以确认应答。
另外，家庭网关设备给远程用户提供家庭LAN上的每个终端的启动状态表示功能、到每个终端的启动执行指令功能、以及到每个终端的启动确认功能。在本实施例中，以HTML格式提供了启动状态表示装置、启动执行指令装置和启动确认装置。因此，在远程终端一方上，仅仅通过安装标准的Web浏览器就可以经由Web页面来实现LAN终端的启动状态的显示、执行启动的指令以及启动的确认。
LAN终端的启动状态表示功能、启动执行指令功能和启动确认功能的细节将在稍后进行描述。
B.每个设备的结构
图2示意性地示出了家庭LAN的基本结构。正如在同一幅图中所示的那样，在住宅中构建的家庭LAN经由家庭网关与诸如因特网之类的外部网络相连。
诸如家庭服务器和客户机之类的多个家庭LAN终端经由例如集线器(集中装置)而位于家庭LAN上。
家庭服务器经由家庭网关设备从外部网络上的内容服务器(未示出)中获得内容并将其存储起来，并且在家庭内分发所述内容。家庭服务器能够通过除了网络之外的(比如，封装介质和广播的接收)方式来获得内容。另外，家庭服务器能够聚积诸如照片和视频之类的私人内容。在该图中，尽管只绘出了一个家庭服务器，但是可以用各种内容来构造多个家庭服务器。
通常，诸如家庭用户之类的用户群拥有家庭服务器中所聚积的内容，所述这些家庭用户利用权利及认证来拥有预定的内容。家庭LAN上的每个客户终端从供使用的家庭服务器中请求并获得想要的内容。
另外，任何利用权利及认证而拥有预定内容的用户都能够在预定的验证程序之后、经由家庭网关设备来访问诸如家庭服务器之类的家庭LAN终端，即使该用户身处远程的环境中(比如，处于因特网上的远程终端)。
图3示意性地示出了作为诸如家庭服务器和客户机之类的家庭LAN终端的主设备进行操作的信息处理设备的硬件结构。
将该设备配置成包括作为主要组件的处理器10。在操作系统(OS)提供的执行环境下，处理器10根据存储器20中存储的程序来执行各种处理。另外，处理器10控制经总线30连接的各种外围设备。连接于总线30的外围设备如下。
存储器20例如由诸如动态随机存储器(DRAM)之类的半导体存储器组成。存储器20用来加载将要由处理器10执行的程序代码，或者临时存储执行程序的工作数据。
显示控制器21依照发自处理器10的绘制命令来创建显示图像，以便将该显示图象发送到显示设备22。连接于显示控制器的显示设备22依照发自显示控制器21的显示图像信息进行输出以在屏幕上显示图像。
输入输出接口23连接于键盘24和鼠标25，并且经由总线30将来自于键盘24和鼠标25的输入信号传送到处理器10。
网络接口26连接于家庭网络(集线器)，并且经由家庭网关设备而进一步连接于诸如因特网之类的外部网络，以便控制经由因特网的数据通信。也就是说，网络接口26将从处理器10发送来的数据传送到因特网上的其它设备，并且接收经因特网发送来的数据，以便将该数据传送到处理器10。
硬盘驱动器(HDD)控制器27连接于诸如HDD之类的大容量外部存储装置28，HDD控制器27控制数据输入到已连接的HDD 28和从已连接的HDD28输出数据。HDD 28存储所有将由处理器执行的操作系统(OS)程序、应用程序和驱动程序。
当主设备是家庭服务器时，将用于执行(例如)网络上每个客户机的验证处理的服务器应用程序或者内容供给安装在HDD 28上。此外，在HDD 28上聚积将要提供给另一个家庭LAN终端或另一个远程终端的内容。
此外，当主设备是客户机时，安装用于执行使用内容(比如，再现从服务器提供的内容)的客户应用程序或Web浏览器。
通过使用诸如个人电脑之类的通用计算机系统能够构造这样一种主设备。顺便提一句，为了构成主设备，除图3中所示的那些之外，还需要许多电路元件，但是对于本领域的技术人员来说，这些电路元件是众所周知的，并且这些电路元件并不构成本发明的主题。因此，在本说明书中省略了这些电路元件。此外，应当注意的是，为了避免附图的复杂度，仅仅示出了每个硬件块当中的一部分连接。
图4示意性地示出了作为家庭网关设备运行的信息处理设备的硬件结构。还可以通过通用计算机系统来构造家庭网关设备。在下文中，将主要描述图3的结构上的不同点。家庭网关设备具有在网络当中连接的基本功能，并且不执行用户的交互式输入。因此，诸如显示器、键盘和鼠标之类的用户接口不是必须的。
LAN通信接口31连接于家庭LAN(集线器)。此外，WAN通信接口32连接于诸如因特网之类的外部网络。家庭网关设备控制家庭LAN与外部网络之间的数据通信，并且在家庭LAN终端与远程终端当中提供中继功能。此外，当网络之间的通信协议不同时，家庭网关设备执行协议转换。
家庭网关设备包括唯一的域名。然而，尽管诸如Web服务器之类的主设备具有固定的IP地址，但是家庭网关设备却不具有任何固定的IP地址，并且IP地址是在每次启动时动态地分配的。
在HDD 28上(或在具有其它形式的非易失存储装置上)，安装了用于实施家庭LAN与WAN之间的网关功能的应用程序、用于执行启动状态显示的启动指令处理应用程序、家庭LAN终端的启动执行指令和启动确认、用于基于Web来给远程终端提供那些启动指令处理步骤的Web服务器应用程序、用于注册将通过远程访问而启动的LAN终端的启动LAN终端注册应用程序，等等。此外，将在DHCP处理中获得的每个家庭LAN的MAC地址信息之间的对应关系表和计算机名、以及诸如用户名和口令之类的验证信息等等同样也都存储在HDD 28中，所述用户名和口令两者是在从远程终端那里进行远程访问时执行验证过程所必需的。
图5示意性地示出了作为诸如远程终端和名字分辨服务器之类的因特网上的主设备运行的信息处理设备的硬件结构。同样也可以通过通用计算机系统来构造因特网上的这些主设备。在下文中，将主要描述图3和4中所示的那些不同点。
WAN通信接口32连接于诸如因特网之类的外部网络。当主设备是名字分辨服务器或其它服务器时，该主设备总是连接于因特网。诸如Web服务器之类的主设备拥有固定的IP地址。在另一方面，在远程终端的情况下，远程终端适当地经由例如合约提供商的访问点(AP)连接于因特网，并且顺序地动态分配IP地址。
当主设备是名字分辨服务器时，在HDD 28中，安装了用于动态地把将要给家庭网关设备分配的IP地址注册到DNS服务器中的名字分辨服务器应用程序。
C.家庭网关设备的功能
本实施例的家庭网关设备响应于来自诸如因特网之类的广域网上的远程终端对家庭专用网络上的LAN终端的启动请求而在家庭LAN上执行启动过程。也就是说，家庭网关设备通过代理来接收这类启动请求，并且向家庭LAN上的相应设备发送启动指令分组。存在这样的情况，即：诸如因特网之类的外部网络和家庭LAN的协议彼此不同，但是该家庭网关设备会执行用于同化协议差异的协议转换处理。
家庭网关设备由下列功能性结构组成(参见图6)。
(1)基本功能
(2)Web服务器功能
(3)启动指令功能
(4)启动LAN终端注册功能
在下文中，将对每个功能进行描述。
C-1.基本功能
根据本实施例的家庭网关设备具备宽带路由器功能，该宽带路由器功能被广泛地用于宽带线路。在此，宽带路由器功能意味着包括WAN接口和LAN接口两者。
通过WAN接口，实现了到诸如ADSL和FTTH之类的宽带线路的连接。通过用于获得用户ID、口令验证的以太网上的PPP功能(PPPoE)以及由因特网服务供应商(ISP)提供的全球IP地址，可以实现到因特网的连接。该PPPoE是一套用于在拨号连接(PPP连接)的情况下、在以太网(注册商标)等等的网络上检查用户的用户名和口令的标准。
此外，LAN接口包括用于向连接于家庭LAN的LAN终端发布专用IP地址的DHCP服务器功能，并且动态地向多个LAN终端发布专用IP地址。因此，动态主机配置协议(DHCP)是TCP/IP协议组其中之一。DHCP是用于在启动时给每个客户机动态分配IP地址并在终止时撤销该IP地址的协议。在DHCP处理中，也可以向客户机告知默认网关的地址、域名、子网屏蔽等等信息。在本实施例中，家庭网关设备将LAN终端的MAC地址的映射信息、已发布的IP地址和计算机名以对应关系表保存起来。
物理接口符合IEEE 802.3以太网规范，并且具备多个连接端口以便能够实现多个LAN终端的连接。
此外，家庭网关设备包括：用于将专用IP地址转换为全球IP地址的网络地址翻译器(NAT)功能，以作为LAN与WAN之间的路由选择功能；以及用于使多个终端同时连接于因特网的网络地址端口转换(NAPT)功能。根据后一种功能，除改变IP地址之外，可以通过改变端口数目、利用系统中的多个主设备来共同拥有一个全球IP地址作为一个网络地址变换(NAT的)。
顺便提一句，假定根据本实施例的家庭网关设备的电源在家庭内总是像许多宽带路由器那样需要处于接通状态。
C-2.Web服务器功能
Web服务器功能是用于以更加适合的形式实现本发明的重要功能之一，并且是远程终端从住宅外经由因特网访问家庭网关设备所需的应用。也就是说，家庭网关设备提供了作为Web服务器的家庭LAN终端的启动服务(将稍后进行描述)，不需要该远程终端具备特定的软件和硬件。如果远程终端平常只具备用于因特网上的Web冲浪的普通Web浏览器，那么就可以执行到家庭网关设备的连接。
在本实施例中，家庭网关设备包括作为Web服务器的下列功能。
C-2-1.名字分辨功能
当按序的(ordinal)Web服务器保存固定的IP地址时，将假定这类家庭网关设备受制于由ISP分配的IP地址的动态改变。在本实施例中，使名字问题的分辨功能在因特网上可用。其结果是，远程终端能够通过仅仅使用域名来访问家庭网关设备。
例如，对于名字分辨，下列两种方式是可能的。
(1)使用由ISP提供的动态DNS服务
在这种情况下，不要求家庭网关设备具备特定的功能。因此，在本说明书中省略了关于这种情况的说明。
(2)利用名字分辨服务器来分辨名字
该名字分辨方法是通过在因特网上定位用于名字分辨的服务器以及在每次由家庭网关设备获得IP地址的过程中通过将IP地址注册到名字分辨服务器中来实现的。
当描述使用名字分辨服务器的名字问题解决处理步骤时，参照图7。
步骤1)
家庭网关设备利用名字分辨服务器来执行验证。名字分辨服务器来根据验证处理的结果确定是否连接了家庭网关设备。把用于验证的家庭网关设备的用户ID和口令作为数据库预先保存在名字分辨服务器中，并且家庭网关设备利用该用户ID和口令来执行对名字分辨服务器的验证请求。
步骤2)
在验证成功之后，家庭网关设备向名字分辨服务器告知动态指定给连接于宽带线路的WAN接口的全球IP地址。在添加新IP地址的时候，即时执行IP地址信息的定时。
步骤3)
当名字分辨服务器从家庭网关设备那里接收IP地址信息时，名字分辨服务器查询内部数据库以提取预先分给家庭网关设备指定的域名。接下来，名字分辨服务器注册该域名以及被告知的管理相应网络空间的DNS服务器中的IP地址。DNS服务器将与所告知域名相关的信息以及全球IP地址注册到自己的数据库中。
通过将动态分配给家庭网关设备的全球IP地址连同域名一起注册到DNS服务器中，可以在因特网上使用正规域名服务来访问家庭网关设备。
步骤4)
远程终端从DNS服务器那里查询家庭网关设备的域名。
步骤5)
DNS服务器查询最新的数据库，并且向远程终端应答家庭网关设备的IP地址。
步骤6)
远程终端执行对所获得的IP地址的远程访问。
当使用名字分辨服务器时，假定名字分辨服务器与家庭网关设备之间的协议是SIP(IETF RFC3261)。在这种情况下，家庭网关设备具备SIP客户机功能，而名字分辨服务器具备SIP服务器功能。在家庭网关设备与名字分辨服务器之间存在信赖关系，并且执行用户验证。此外，对注册信息的发送和接收进行编码，以保证安全性。
顺便提一句，对话启动协议(SIP)是应用层上的信令协议，并且规定了用以设置对话的两个或多个节点之间的发送方法和发送步骤。SIP同所有用在因特网上的用于DNS的其它协议、简化的目录访问协议(LDAP)等等之间具有相当密切的关系。
C-2-2.远程访问验证功能
家庭网关设备上的Web服务器能够通过验证功能来限制外部访问，以便仅仅某些得到允许连接的用户能够在家庭中执行LAN终端的启动指令。也就是说，当远程用户连接于家庭网关设备时，需要输入用户ID和口令，并且执行验证处理。
当描述家庭网关设备对于远程访问执行的验证处理程序时，参照图8。
步骤11)
从远程终端那里通过Web浏览器远程地访问家庭网关设备。
步骤12)
家庭网关设备通过使用用户ID和口令来显示用于验证的验证屏幕。用户预先在家庭LAN上的家庭网关设备中设置用户ID和口令。
步骤13)
从远程终端处，在Web浏览器屏幕上输入用户ID和口令。
步骤14)
家庭网关设备执行用户ID和口令的验证。
步骤15)
当家庭网关设备所进行的验证为OK时，显示出一个准备启动的LAN终端的列表。
C-3.启动指令功能
家庭网关设备从验证成功的远程用户那里通过代理接收启动请求，并且向家庭LAN上的相应设备发送启动指令分组。此外，家庭网关设备向远程用户提供家庭LAN上每个终端的启动状态表示功能、向每个终端提供启动执行指令功能、以及向每个终端提供启动确认功能。这些功能都是通过HTML格式的Web服务器功能来向远程终端提供的。在验证时已成功的远程终端就能够使用上述这些功能，只要具备标准的Web浏览器即可。
C-3-1.准备启动的LAN终端列表显示功能
当由远程访问验证功能确定所述用户ID和口令是可容许的时，将准备启动的LAN终端列表显示成Web屏幕。
图9示出了准备启动的LAN终端列表的屏幕结构示例。正如在同一幅图中所示的那样，向每个LAN终端显示下列信息。
(1)别名
通过诸如计算机名之类的别名来显示家庭内所连接的LAN终端当中那些可从外面启动其电源的LAN终端的名称。
(2)LAN终端的状态(通电状态、断电状态)
显示出相应的LAN终端的状态是通电还是断电。
(3)启动执行/开始按钮
当从远程终端Web浏览器中点击此按钮时，启动了用户希望启动的LAN终端。
(4)状态确认/确认按钮
它是这样一个按钮，其用于动态地确认LAN终端的电源目前是接通的还是断开的。
C-3-2.启动指令代理分组传输功能
根据本实施例的家庭网关设备包括接收启动指令功能，其通常通过来自于远程终端的代理来指令家庭中的LAN终端以执行指令，即启动指令代理分组传输功能。
图10举例说明了启动指令代理分组传输功能的操作。在经由因特网的情况下，远程终端无法直接向住宅内的LAN终端发送任何启动分组。因此，远程终端对家庭网关设备执行命令，并且家庭网关设备充当代理来发送启动分组。启动指令代理分组传输功能的操作步骤如下。
步骤21)
从远程终端处点击所期望的LAN终端的启动按扭，该所期望的LAN终端位于图9中所示的准备启动的LAN终端列表当中。
步骤22)
在上述动作之后，家庭网关设备将启动分组魔术分组从LAN接口发送到期望的LAN终端那里。
步骤23)
已经接收到启动分组的LAN终端进行启动。该结果反映在终端状态显示屏幕上(参见图9)。
C-3-3.状态确认功能
这一功能是用来确认期望的LAN终端的电源目前是处于接通状态还是断开。由家庭网关设备进行的LAN终端状态确认的操作步骤如下(参见图11)。
步骤31)
通过远程终端点击所期望的LAN终端的确认按钮，该所期望的LAN终端位于图9中所示的准备启动的LAN终端列表当中。
步骤32)
家庭网关设备转换其命令，且从家庭网关设备的LAN接口那里向期望的LAN终端发送连续确认分组。符合广泛用于TCP/IP网络中的ICMP(RFC792/RFC 1812)协议的连续确认分组向LAN终端发送回波请求分组。因特网控制消息协议(ICMP)是一种用于向发送方告知网络中出现的不规则状态以及产生的错误的协议。作为使用ICMP的应用程序，可以提及试通和跟踪(trace out)程序。
步骤33)
当LAN终端的电源处于通电状态时，响应分组(回波-应答)被发送到家庭网关设备。当LAN终端处于断电状态时，不返回应答。
步骤34)
当接收到LAN接口的分组和回波-应答时，家庭网关设备判定期望的LAN终端的电源处于通电状态，并在LAN终端的状态列中显示″通电状态″。相反，当在发送回波请求分组之后、从LAN终端那里没有返回回波-应答分组时，家庭网关设备显示″断电状态″。
C-4.启动LAN终端注册功能
用户有必要预先注册用户希望在家庭内启动的LAN终端。根据本实施例的家庭网关设备包括执行终端预先注册步骤的功能，所述终端响应于来自家庭LAN终端的一个远程终端的启动请求而启动。家庭网关设备通过代理仅仅接收对预先注册的家庭LAN终端的启动请求，并向所请求的目的地终端传送启动请求。
在注册的时候，家庭网关设备包括仅仅可从LAN接口处连接的Web服务器功能，并且能够在Web浏览器上执行该注册过程。
启动LAN终端所必需的信息可能只是希望要启动的LAN终端的MAC地址。例如，在使用市场上可买到的那种发送魔术分组的软件的情况下，希望要启动的LAN终端的MAC地址通常是通过手工来进行注册的。
然而，在手工注册MAC地址的情况下，应该引用将要希望启动的LAN终端的MAC地址，每个MAC地址都具有12个数字，然后应当将该MAC地址注册在家庭网关设备上。这类操作是麻烦的。因此，通过下列用于简化注册操作的方法来实现本实施例。
C-4-1.排列(string)数据库功能
当家庭网关设备通过DHCP功能把专用IP地址添加到LAN终端时，能够获得MAC地址和LAN终端的终端名称。例如，当使用美国微软公司的″视窗″操作系统时，能够在DHCP处理的时候获得由视窗操作系统提供的计算机名。家庭网关设备收集已收集到的计算机名和MAC地址的信息，以执行信息的排列操作，并且将该信息保存为数据库信息。
C-4-2.简易注册功能
图12示出了家庭网关设备的管理设置屏幕的结构示例。在该屏幕上，能够执行下列设置操作。
(1)别名设置
可以任意地给将要希望启动的LAN终端设置优选的名称。
(2)注册
在此，对将要希望启动的LAN终端进行注册。在列表中选择的情况下，代替使用MAC地址，可以在下拉菜单中选择将被注册的计算机名。由此，可以简单地执行注册。然而，如希望手工地注册该MAC地址，那么就可以通过手工注册来设置它们。
(3)用户ID/口令
在此设置了进行远程访问时的用户ID和口令。顺便提一句，当未设置用户ID和口令时，可以设置成禁止远程访问。
(4)启动测试
这是一种代替远程启动来启动家庭LAN中所期望的LAN终端的功能。在从远程位置执行以前，可以在家庭确认该操作。
在上文中，已经参照特定实施例详细描述了本发明。然而，很显然，本领域的技术人员能够在不背离本发明精神和范围的情况下修改或替代该实施例。也就是说，已经针对本发明公开了示例形式，不应该限制性解释本说明书的内容。为了判定本发明的范围，应当引照权利要求书。

Claims (16)

1.一种用于将外部网络与内部网络互连的网络互连设备，所述网络互连设备包括：
第一通信装置，用于在所述外部网络上进行通信；
第二通信装置，用于在所述内部网络上进行通信；
内部网络管理装置，用于获得所述内部网络中的配置并管理所述内部网络上的每个终端的唯一地址之间的对应关系、易于由用户识别的终端名称和在所述内部网络中分配的专用网络地址；
启动请求接收装置，用于由代理通过所述外部网络来接收对所述内部网络上终端的启动请求，其中通过识别所述网络互连设备的域名和所述启动请求目的地终端的终端名称，通过所述外部网络向所述内部网络上的终端发送所述启动请求；
启动请求传送装置，用于根据所述对应关系来识别由所述启动请求接收装置接收到的所述启动请求的所述启动请求目的地终端，并且通过所述内部网络来将所述启动请求传送到所述启动请求目的地终端；和
内部网络信息提供装置，用于经由所述外部网络来向启动请求源提供内部网络信息，包括：
所述内部网络上的每个终端的启动状态表示装置；
到所述内部网络上的每个终端的启动执行指令装置；和
对所述内部网络上的每个终端的启动状态进行确认的启动状态确认装置。
2.根据权利要求1所述的网络互连设备，
其中将所述外部网络上的全球网络地址动态地分配给所述网络互连设备，
通过使用所述外部网络上设置的用于管理所述网络互连设备的所述域名与所述全球网络地址之间的对应关系的名字分辨装置，来向所述网络互连设备发送启动请求。
3.根据权利要求1所述的网络互连设备，其中所述启动请求传送装置包括用于同化所述外部网络与所述内部网络之间协议差异的转换装置。
4.根据权利要求1所述的网络互连设备，其中所述启动请求传送装置利用魔术分组、通过所述内部网络将启动请求传送到所述请求目的地终端。
5.根据权利要求1所述的网络互连设备，进一步包括：
验证处理装置，用于经由所述外部网络来对访问请求源执行预定验证步骤；
其中，响应于所述验证步骤的成功，所述启动请求接收装置通过代理来接收所述启动请求，和/或所述启动请求传送装置将所述启动请求传送到所述请求目的地终端。
6.根据权利要求1所述的网络互连设备，进一步包括：
预处理装置，用于在所述内部网络上对由所述内部网络管理装置管理的终端中的、将要响应于来自所述外部网络的所述启动请求而启动的终端执行先前的注册步骤；
其中，只有在预先注册了所述启动请求目的地终端的情况下，所述启动请求接收装置才通过代理来接收所述启动请求，和/或所述启动请求传送装置才将所述启动请求传送到所述请求目的地终端。
7.根据权利要求1所述的网络互连设备，其中所述内部网络信息提供装置以超文本标记语言格式来提供所述启动状态表示装置、所述启动执行指令装置和所述启动状态确认装置。
8.根据权利要求1所述的网络互连设备，其中所述内部网络信息提供装置执行下列操作：启动状态显示、启动执行指令和启动确认显示，所有这些操作都使用了用户能够易于识别的终端名称。
9.一种用于通过网络互连设备将外部网络与内部网络互连的网络互连方法，所述网络互连方法包括以下步骤：
内部网络管理步骤，用于获得所述内部网络中的配置并管理所述内部网络上的每个终端的唯一地址之间的对应关系、可易于由用户识别的终端名称、以及在所述内部网络中分配的专用网络地址；
启动请求接收步骤，用于经由所述外部网络、通过代理来接收对所述内部网络上终端的启动请求，其中通过识别所述网络互连设备的域名和所述启动请求目的地终端的终端名称来通过所述外部网络向所述内部网络上的终端发送所述启动请求；以及
启动请求传送步骤，用于根据所述对应关系来识别由所述启动请求接收步骤接收的所述启动请求的所述启动请求目的地终端，并且经由所述内部网络来将所述启动请求传送到所述启动请求目的地终端，以及
内部网络信息提供步骤，用于经由所述外部网络来向启动请求源提供内部网络信息，包括：
启动状态表示步骤，表示所述内部网络上的每个终端的启动状态；
启动执行指令提供步骤，提供到所述内部网络上的每个终端的启动执行指令；和
启动状态确认步骤，确认所述内部网络上的每个终端的启动状态。
10.根据权利要求9所述的网络互连方法，
其中将所述外部网络上的全球网络地址动态地分配给所述网络互连设备，
通过使用所述外部网络上设置的用于管理所述网络互连设备的所述域名与所述全球网络地址之间的对应关系的名字分辨装置，来向所述网络互连设备发送启动请求。
11.根据权利要求9所述的网络互连方法，其中所述启动请求传送步骤包括用于同化所述外部网络与所述内部网络之间协议的差异的转换步骤。
12.根据权利要求9所述的网络互连方法，其中所述启动请求传送步骤利用魔术分组、通过所述内部网络来将启动请求传送到所述请求目的地终端。
13.根据权利要求9所述的网络互连方法，进一步包括：
验证处理步骤，用于经由所述外部网络来对访问请求源执行预定验证步骤；
其中，响应于所述验证步骤的成功，所述启动请求接收步骤通过代理来接收所述启动请求，和/或所述启动请求传送步骤将所述启动请求传送到所述请求目的地终端。
14.根据权利要求9所述的网络互连方法，进一步包括：
预处理步骤，用于在所述内部网络上对由所述内部网络管理步骤管理的终端中的、将要响应于来自所述外部网络的所述启动请求而启动的终端来执行先前的注册步骤；
其中，只有在预先注册了所述启动请求目的地终端的情况下，所述启动请求接收步骤才通过代理来接收所述启动请求，和/或所述启动请求传送步骤才将所述启动请求传送到所述请求目的地终端。
15.根据权利要求9所述的网络互连方法，其中所述内部网络信息提供步骤以超文本标记语言格式来提供所述启动状态表示步骤、所述启动执行指令提供步骤和所述启动状态确认步骤。
16.根据权利要求9所述的网络互连方法，其中所述内部网络信息提供步骤执行下列操作：启动状态显示、启动执行指令和启动状态确认，所有这些操作都使用了用户能够易于识别的终端名称。
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