CN101369950B - 数字家庭之间的通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数字家庭之间的通信方法，数字家庭由至少两个IGRS设备通过网络连接所构成，数字家庭之间通过IPv6家庭网关和在IPv6家庭网关之间所建立的IPSec通信隧道进行通信；所述通信方法包括如下步骤：a)所述IGRS设备A1启动后由所述IPv6家庭网关A2为其分发IPv6地址A3；b)所述IPv6家庭网关A2判断所述IGRS设备A1访问的IGRS设备B1是否为其所属的所述数字家庭的成员，如果是，按照标准的闪联协议与所述IGRS设备B1进行通信；否则，执行步骤c)；c)所述IPv6家庭网关A2通过所述IGRS设备B1所属的数字家庭的IPv6家庭网关B2向其发送访问信息以进行通信。实施本发明的数字家庭之间的通信方法可实现多数字家庭设备间的智能动态组网，实现智能互联、资源共享和协同服务。

Description

数字家庭之间的通信方法

技术领域

本发明涉及通信方法，更具体地说，涉及一种基于IPv6、IPSec隧道技术广域范围数字家庭之间的通信方法。

背景技术

IPv6是″Internet Protocol Version 6″的缩写，也被称作下一代互联网协议，它是由IETF设计的用来替代现行的IPv4协议的一种新的IP协议。IPv6是为了解决IPv4所存在的一些问题和不足而提出的，同时它还在许多方面提出了改进，例如路由方面、自动配置方面。经过一个较长的IPv4和IPv6共存的时期，IPv6最终会完全取代IPv4在互连网上占据统治地位。对比IPv4，IPv6有如下的特点，这些特点也可以称作是IPv6的优点：简化的报头和灵活的扩展；层次化的地址结构；即插即用的连网方式；网络层的认证与加密；服务质量的满足；对移动通讯更好的支持。

Internet Protocol Security(IPSec)是由Internet Engineering TaskForce(IETF)定义的安全标准框架，用以提供公用和专用网络的端对端加密和验证服务。IPSec指定了各种可选网络安全服务，而各IT组织可以根据自己的安全策略综合和匹配这些服务。各组织可以在IPSec框架之上构建安全性解决方法，用以提高通过Internet、Extranet、WAN或LAN发送数据的机密性、完整性和可靠性。安全性是一个拥有多级解决方法的多级问题。IPSec面向协议堆栈的的网络层(第3层)。(Internet Protocol是TCP/IP中的IP。)因为网络层低于应用程序直接涉及的层级，企业因而可以利用IPSec服务，而无需修改应用程序以及PC或路由器等终端站。IPSec还可与现有应用程序层安全解决方法配合使用。

IPSec协议不是一个单独的协议，它给出了应用于IP层上网络数据安全的一整套体系结构，包括网络认证协议Authentication Header(AH)、封装安全载荷协议Encapsulating Security Payload(ESP)、密钥管理协议Internet Key Exchange(IKE)和用于网络认证及加密的一些算法等。IPSec规定了如何在对等层之间选择安全协议、确定安全算法和密钥交换，向上提供了访问控制、数据源认证、数据加密等网络安全服务。

IGRS(Intell igent Grouping and Resource Sharing)适用的范围：企业、公共场所及家庭的信息设备互联时？遵循共同资源及接口标准？使设备能有效实现资源开放及服务协同，提高设备互操作性？增强设备间组合服务的功能。该标准是建立在TCP/IP之上的应用层协议？以实现不同硬件和软件统一，方便信息设备和传统电器的有效互联，自动发现和寻找可用设备和服务。

IGRS标准的设计目标：在有限范围网络域(有线、无线)内支持多种信息设备、家用电器、通讯设备之间的设备自动发现、动态组网、资源共享和协同服务。

IGRS标准由三部分组成：核心基础协议组、智能应用框架和特色应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中还未为广域网范围内的数字家庭设备之间提供高清数字节目、BT下载、媒体存储和共享以及相应的数字家庭内部安全保护的缺陷，提供一种数字家庭之间的通信方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种数字家庭之间的通信方法，所述数字家庭由至少两个IGRS设备通过网络连接所构成，所述数字家庭还包括：IPv6家庭网关；所述数字家庭之间通过所述IPv6家庭网关和在所述IPv6家庭网关之间所建立的IPSec通信隧道进行通信；所述通信方法包括如下步骤：a)所述IGRS设备A1启动后由所述IPv6家庭网关A2为其分发IPv6地址A3；b)所述IPv6家庭网关A2判断所述IGRS设备A1访问的IGRS设备B1是否为其所属的所述数字家庭的成员，如果是，按照标准的闪联协议与所述IGRS设备B1进行通信；否则，执行步骤c)；c)所述IPv6家庭网关A2通过所述IGRS设备B1所属的数字家庭的IPv6家庭网关B2向其发送访问信息以进行通信。

在本发明所述的数字家庭之间的通信方法中，所述步骤c)包括如下步骤：c1)所述IPv6家庭网关A2将访问信息发送到所述IPv6家庭网关B2；c2)所述IPv6家庭网关B2获取所述IPv6家庭网关A2的地址信息；c3)所述IPv6家庭网关A2和所述IPv6家庭网关B2之间建立所述IPSec通信隧道；c4)所述IGRS设备A1和所述IGRS设备B1通过所述所述IPv6家庭网关A2、所述IPv6家庭网关B2、以及所述IPSec通信隧道进行通信。

在本发明所述的数字家庭之间的通信方法中，所述步骤c4)包括如下步骤：c41)所述IGRS设备A1的访问信息经由IPSec协议进行加密封装，通过所述IPSec通信隧道发送到所述IPv6家庭网关B2；c42)所述IPv6家庭网关B2使用相应的IPSec机制进行解密，获取所述访问信息；c43)所述IPv6家庭网关B2将所述访问信息发送给所述IGRS设备B1。

在本发明所述的数字家庭之间的通信方法中，所述IPv6家庭网关通过DHCPv6机制或IPv6的ND地址自动配置机制为所述IGRS设备分发IPv6地址。所述IGRS设备包括：功能调用接口、数据操作接口、协同支持接口、服务会话管理模块、设备组管理模块、设备发现及管道模块、以及TCP/IP模块。

实施本发明的数字家庭之间的通信方法，具有以下有益效果：可实现多数字家庭设备间的智能动态组网，实现智能互联、资源共享和协同服务，并为广域网范围内的数字家庭设备之间提供高清数字节目、BT下载、媒体存储和共享以及相应的数字家庭内部安全保护。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明数字家庭之间的通信方法的通信流程图；

图2是本发明数字家庭之间相互通信的结构示意图。

具体实施方式

IGRS标准的目标是在企业、公共场所、个人以及家庭所涉及的信息设备互联时，通过遵循共同资源描述及功能服务接口标准，使设备能够有效实现资源开放及服务协同，提高设备间功能的互操作性。IGRS标准为IGRS应用提供统一的网络资源发现、使用和管理机制，它由IGRS基础协议、IGRS智能应用框架、IGRS基础应用三部分构成。

IGRS支持各种信息设备通过有线局域网、无线局域网、蓝牙等网络连接，传输与网络协议基于TCP/IP协议，设备交互消息框架基于HTTP/1.1，设备发现与资源共享基于IGRS基础协议，设备协同服务基于IGRS应用框架。设备连接、传输与网络协议以及设备交互消息框架采用现有的并被广泛应用的网络技术，IGRS基础协议、IGRS应用框架及IGRS基础及扩展应用构成了IGRS标准的主要内容，其中IGRS基础协议定义了IGRS设备间的组网和客户与服务间的交互机制。在基础协议的基础上，IGRS应用框架为各种IGRS应用抽象并定义出相应的标准服务和交互逻辑，而各种IGRS应用可以基于对应的IGRS应用框架进行标准化实现，保证互操作。

闪联协议的协议栈结构最上面一层是各个用户开发的应用。应用通过协议栈提供的服务和客户的描述规范的包装可以发布在IGRS设备上，成为IGRS服务和客户。应用框架是一组支持某种特定应用的服务和客户的集合，特定的应用框架向特定的应用提供更为贴切和充分的开发支持。IGRS设备上的服务和应用通过下层的IGRS标准协议与其他IGRS设备上的服务和应用进行交互，包括互相发现和使用。底层的设备路由协议为上层的交互消息提供了发送的目的，而消息的传输则基于现有的传输协议。

IGRS设备的共享资源可以分为两类：一类是设备自身所固有的可共享资源，如计算资源、存储资源等，该类资源在IGRS设备中以服务对象形式接受共享资源管理器的管理；一类是应用程序开发者通过开发可向其他应用程序提供某种形式的服务，如媒体播放服务、文件打印服务等，该类资源在IGRS设备中以服务存根形式接受共享资源管理器的管理。

如图1、2所示，数字家庭由若干个IGRS设备通过网络连接所构成，互联的IGRS设备可以是各种数字家庭设备，在一数字家庭内部IGRS设备是按照标准的闪联协议进行通信，在一个数字家庭中还包括：一个IPv6家庭网关，用于该数字家庭中的IGRS设备与另一数字家庭中的IGRS设备进行通信；在两两的数字家庭之间通过所建立的IPSec通信隧道进行通信。

对于数字家庭A和数字家庭B之间的通信来说，其通信方法包括如下步骤：a)IGRS设备A1启动后由IPv6家庭网关A2为其分发IPv6地址A3；b)IPv6家庭网关A2判断IGRS设备A1访问的IGRS设备B1是否为其所属的数字家庭A的成员，如果是，按照标准的闪联协议与所述IGRS设备B1进行通信；否则，执行步骤c)；c)IPv6家庭网关A2通过IGRS设备B1所属的数字家庭B的IPv6家庭网关B2向其发送访问信息以进行通信。

在步骤c)中还可以进一步包括：c1)IPv6家庭网关A2将访问信息发送到IPv6家庭网关B2；c2)IPv6家庭网关B2获取IPv6家庭网关A2的地址信息；c3)IPv6家庭网关A2和IPv6家庭网关B2之间建立IPSec通信隧道；c4)IGRS设备A1和IGRS设备B1通过IPv6家庭网关A2、IPv6家庭网关B2、以及IPSec通信隧道进行通信。

在本发明所述的数字家庭之间的通信方法中，所述步骤c4)包括如下步骤：c41)所述IGRS设备A1的访问信息经由IPSec协议进行加密封装，通过所述IPSec通信隧道发送到所述IPv6家庭网关B2；c42)IPv6家庭网关B2使用相应的IPSec机制进行解密，获取所述访问信息；c43)IPv6家庭网关B2将所述访问信息发送给所述IGRS设备B1。

在本发明中，IPv6家庭网关通过DHCPv6机制或IPv6的ND地址自动配置机制为GRS设备分发IPv6地址。IGRS设备包括：功能调用接口、数据操作接口、协同支持接口、服务会话管理模块、设备组管理模块、设备发现及管道模块、以及TCP/IP模块。

Claims (4)

1.一种数字家庭之间的通信方法，所述数字家庭由至少两个IGRS设备通过网络连接所构成，其特征在于，所述数字家庭还包括：IPv6家庭网关；所述数字家庭之间通过所述IPv6家庭网关和在所述IPv6家庭网关之间所建立的IPSec通信隧道进行通信；所述通信方法包括如下步骤：

a)所述IGRS设备A1启动后由所述IPv6家庭网关A2为其分发IPv6地址A3；

b)所述IPv6家庭网关A2判断所述IGRS设备A1访问的IGRS设备B1是否为其所属的所述数字家庭的成员，如果是，按照标准的闪联协议与所述IGRS设备B1进行通信；否则，执行步骤c)；

c)所述IPv6家庭网关A2通过所述IGRS设备B1所属的数字家庭的IPv6家庭网关B2向其发送访问信息以进行通信。

2.根据权利要求1所述的数字家庭之间的通信方法，其特征在于，所述步骤c)包括如下步骤：

c1)所述IPv6家庭网关A2将访问信息发送到所述IPv6家庭网关B2；

c2)所述IPv6家庭网关B2获取所述IPv6家庭网关A2的地址信息；

c3)所述IPv6家庭网关A2和所述IPv6家庭网关B2之间建立所述IPSec通信隧道；

c4)所述IGRS设备A1和所述IGRS设备B1通过所述IPv6家庭网关A2、所述IPv6家庭网关B2、以及所述IPSec通信隧道进行通信。

3.根据权利要求2所述的数字家庭之间的通信方法，其特征在于，所述步骤c4)包括如下步骤：

c41)所述IGRS设备A1的访问信息经由IPSec协议进行加密封装，通过所述IPSec通信隧道发送到所述IPv6家庭网关B2；

c42)所述IPv6家庭网关B2使用相应的IPSec机制进行解密，获取所述访问信息；

c43)所述IPv6家庭网关B2将所述访问信息发送给所述IGRS设备B1。

4.根据权利要求1～3任一所述的数字家庭之间的通信方法，其特征在于，所述IPv6家庭网关通过DHCPv6机制或IPv6的ND地址自动配置机制为所述IGRS设备分发IPv6地址。

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