CN102308553B - 管理家庭网络 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在网络兼容设备（140D）新增到家庭网络（100）中时检测家庭网络中的错误的方法（300），该家庭网络具有配置成连接到因特网（120）的调制解调器（110）、连接在调制解调器和家庭网络之间的家庭网关（130），用于检测错误的所述方法包括：采用地址解析协议并检测家庭网络中由于基于MAC地址的过滤而造成的错误。所公开的主题可以用于通过家庭网关诊断家庭网络中可能由于基于媒体访问控制地址的过滤而产生的问题。

Description

管理家庭网络

技术领域

本发明主题涉及家庭网络，并且更为具体地涉及在网络兼容设备新增到家庭网络中时管理家庭网络。 

背景技术  

US20050054326公开了用于保证无线网络的安全和监视无线网络的方法和系统。所述方法包括检测访问无线网络的实体，识别被检测的实体在该无线网络上未被授权，并且在对该无线网络的接入点内启用安全设置以限制未经授权的实体对无线网络的访问。

US20050021786公开了能够高效且精确地构建具有高度安全性的访问控制配置的设备和方法。只有由用户授权的控制器（客户端）的MAC地址被认证并注册到设备的MAC地址表中，且该设备执行MAC地址过滤，以便允许被认证并被注册到MAC地址表中的控制器（客户端）的访问。这在网络兼容设备新增到家庭网络中时可能带来问题。 

发明内容

本发明主题的目的是在网络兼容设备新增到家庭网络中时帮助用户管理家庭网络。 

本发明主题的目的通过提供一种用于在网络兼容设备新增到家庭网络中时检测家庭网络中的错误的方法来实现，该家庭网络具有配置成连接到因特网的调制解调器、连接在调制解调器和家庭网络之间的家庭网关，用于检测错误的所述方法采用地址解析协议以及检测家庭网络中由于基于MAC地址的过滤而造成的错误。 

基于MAC地址的过滤防止了对家庭网络的未经授权的访问。通常，可以防止家庭网络的新增网络兼容设备具有全连接性。这可能导致家庭网络中的错误，并且新增网络兼容设备可能是不运行的。客户通常不知道家庭网络中的MAC地址过滤特征。因此，客户可能得出关于新增网络兼容设备的不正确的结论。所公开的方法可以帮助客户通过检测家庭网络中的错误来管理家庭网络。 

地址解析协议通常用于将IP地址转换成以太网MAC地址，然而在所公开的方法中，地址解析协议用于检测基于MAC地址的过滤。基于检测结果，可以采取适当的纠正措施以使得新增网络兼容设备能够正确运行。 

采用地址解析协议并检测家庭网络中的错误包括： 

发现家庭网关的IP地址；

采用家庭网络中的主机并i)使用该主机的MAC地址作为发送方MAC地址，ii)使用第一IP地址作为该主机的发送方IP地址，发起地址解析协议请求并请求与家庭网关的IP地址关联的MAC地址；

以预定方式修改所接收的家庭网关的MAC地址并产生新的MAC地址；

采用家庭网络中的主机并i)使用该新的MAC地址作为发送方MAC地址，ii)使用不同于第一IP地址的第二IP地址作为该主机的发送方IP地址，发起地址解析协议请求并请求与新增网络兼容设备的目标IP地址关联的MAC地址；以及

基于地址解析协议应答来检测家庭网络中的错误。 

这可以通过家庭网关来检测家庭网络中由于基于MAC地址过滤而产生的错误。该检测方法简单，使用了可用于家庭网络中的地址解析协议并需要最少的交互。 

第二IP地址可以利用已知方法来获得。作为说明性示例，第二IP地址可以通过如下方式来获得： 

i. 发送地址解析协议消息，该消息带有范围从子网内第一IP地址到最后一个IP地址（不包括广播子网IP地址）的目标IP地址，以及

ii. 找到没有地址解析协议应答的IP地址。

作为进一步的说明性示例，第二IP地址可以通过发出动态主机配置协议（DHCP）请求并接收来自DHCP服务器的未分配的IP地址来获得。作为又一个进一步的说明性示例，可以在（例如利用地址解析协议消息）检查到在子网内不存在IP地址之后使用自动IP地址范围内的IP地址。 

在另一实施例中，以预定方式修改所接收的家庭网关的MAC地址包括： 

按照预定常数值递增或递减所接收的MAC地址的最低有效字节。

该实施例可以用于产生新的MAC地址，其成为家庭网络中另一网络兼容设备的MAC地址的概率近似为0。所修改的MAC地址可以帮助检测由于基于MAC地址过滤而造成的错误。 

在又一实施例中，基于地址解析协议应答检测家庭网络中的错误包括： 

验证没有针对该地址解析协议请求的响应；以及

通知基于MAC地址的过滤在家庭网络中被启用。

该实施例的优点在于，基于该地址解析协议应答，有可能推断基于MAC地址的过滤在家庭网络中被启用。 

在又一实施例中，所述方法包括： 

产生要与新增网络兼容设备关联的新的MAC地址，并将该新产生的MAC地址注册到家庭网关的MAC地址容许列表中，以使得新增网络兼容设备能够正确地运行（function）。该实施例的优点在于，可以采取适当的纠正措施以使得新增网络兼容设备能够正确地运行。这可以增加客户满意度。

在又一实施例中，所述方法包括： 

验证存在针对地址解析协议请求的响应。这可以帮助确认基于MAC地址的过滤被禁用。

在又一实施例中，所述方法包括： 

检查新增网络兼容设备是否不工作，如果是，则发起客户服务请求以报告该新增网络兼容设备不工作，并向客户服务中心提供基于MAC地址的过滤在家庭网络中被禁用的信息。

该实施例帮助采取适当的纠正措施。它还向客户支持中心提供有用的信息。该信息可以帮助修复错误并使得该新增网络兼容设备能够正确运行。这还可以帮助客户支持呼叫的迅速关闭。这还可以帮助理解错误源，从而减少得出不正确结论的风险，例如客户可以断定该新购买的网络兼容设备出错了，即使错误源是在家庭网关中。 

本发明的目的还通过提供一种检测单元来实现，该检测单元用于在网络兼容设备被增加到家庭网络中时检测家庭网络中的错误，所述家庭网络具有配置成连接到因特网的调制解调器、连接在调制解调器和家庭网络之间的家庭网关，所述检测单元包括配置成采用地址解析协议并检测家庭网络中由于基于MAC地址的过滤而造成的错误的装置。 

本发明主题的目的另外还通过提供一种软件程序来实现，该软件程序用于在网络兼容设备被新增到家庭网络中时检测家庭网络中的错误，所述家庭网络具有配置成连接到因特网的调制解调器、连接在调制解调器和家庭网络之间的家庭网关，所述软件程序包括配置成采用地址解析协议并检测家庭网络中由于基于MAC地址的过滤而造成的错误的程序代码装置。 

附图说明

上述方面、特征和优点将参考附图仅通过示例进一步描述，在附图中，相同参考标号表示相同或相似的部件，并且其中： 

图1示出了按照本发明主题的实施例的家庭网络的示例性配置；

图2示出了当网络兼容设备新增到家庭网络中时家庭网络的示例性配置；

图3示意性示出了图示当网络兼容设备新增到家庭网络中时检测家庭网络中的错误的方法的示例性流程图；

图4示意性示出了具有按照本发明主题的实施例的错误检测单元的网络兼容设备。

具体实施方式

现在参考图1，家庭网络100是住宅局域网。家庭网络100用于连接家庭环境中的多个网络兼容设备140A, 140B, 140C。该家庭网络100包括： 

i.    调制解调器110，其配置成连接到因特网120

ii.  家庭网关130，其连接在调制解调器110和多个网络兼容设备140A, 140B和140C之间。该网络兼容设备可以是个人计算机或者娱乐外设，例如数字视频播放器、数字音频播放器、游戏机和立体声系统。

家庭网关130通常设置有MAC地址过滤特征。能够使用家庭网关连接到因特网的网络兼容设备140A, 140B和140C可以基于MAC地址进行限制。这可以防止对家庭网络的未经授权的访问。在操作中，当140A（即个人计算机）的MAC地址（例如00-04-EF-67-90-87）包括在家庭网关的MAC地址容许列表中时，140A的因特网连接性工作良好。因此，140A（即该个人计算机）被准许访问。 

现在参考图2，用户增加一个新的网络兼容设备140D到家庭网络100。当该用户将该新的网络兼容设备140D连接到家庭网络时，该网络兼容设备140D可能不具有到因特网的正确的连接性。该新增网络兼容设备140D在家庭网络中可能发生错误并且可能不工作。原因在于该新的网络兼容设备140D的MAC地址可能未包括在家庭网关的MAC地址容许列表中。该客户可能无法检测到该错误源以及修复该错误。 

现在参考图3，所公开的用于检测家庭网络中基于MAC地址的过滤的错误的方法使用标准的地址解析协议（ARP）。 

地址解析协议通常用于将IP地址转换成以太网MAC地址，然而在所公开的方法中，地址解析协议用于检测基于MAC地址的过滤。基于检测结果，可以采取适当的纠正措施来使得新增网络兼容设备能够运行。 

所公开的方法可以实现为软件程序（即用于诊断目的），其可以在连接到家庭网络的个人计算机上执行。该软件程序可以在网络兼容设备中提供或者它可以从网站下载。 

该软件可以运行在个人计算机上以检测家庭网络中的错误。检测错误的方法包括步骤310：发现家庭网关的IP地址。该家庭网关的IP地址可以使用已知机制来发现。作为说明性示例，家庭网关的IP地址可以是192.168.1.1。 

在步骤320中，使用个人计算机和该个人计算机的MAC地址（00-04-EF-67-90-87）作为发送方MAC地址，以及将个人计算机的第一IP地址（192.168.1.100）作为发送方IP地址，发起地址解析协议请求，请求与家庭网关的IP地址（即192.168.1.1）关联的MAC地址。 

该个人计算机的MAC地址已经在家庭网关容许列表中可用。因此，可以从家庭网关接收到地址解析协议应答消息，从而通知作为所请求的IP地址（即192.168.1.1）的其自身的MAC地址（例如00-01-FE-78-09-67）是家庭网关的MAC地址。 

在步骤330中，家庭网关的MAC地址（00-01-FE-78-09-67）以预定方式被修改以产生新的MAC地址（例如00-08-AB-CD-EF-64）。可替换地，可以修改主机的MAC地址。在这里，该构思是获取新的MAC地址，因此在家庭网络中的任何注册的MAC地址都可以使用。以预定方式修改家庭网关的MAC地址的一种方式可以是按照常数值递减该MAC地址的最低有效字节。作为说明性示例，通过按照预定常数（例如3）来递减家庭网关的MAC地址，新的MAC地址将是00-01-FE-78-09-64。这可以产生新的MAC地址，其成为家庭网络中另一网络兼容设备的MAC地址的概率几乎接近0。该新的MAC地址可以帮助检测基于MAC地址的过滤。 

在步骤340中，使用个人计算机和新产生的MAC地址（即00-08-AB-CD-EF-64）作为发送方MAC地址，以及将不同的IP地址（例如192.168.1.72）作为发送方IP地址，发起地址解析协议请求，请求与新增网络兼容设备140D的目标IP地址（例如192.168.1.90）关联的MAC地址。 

在步骤350中，基于地址解析协议应答检测家庭网络中的错误。 

在一个实施例中，基于地址解析协议应答检测错误包括：验证没有针对地址解析协议请求的响应。MAC地址00-08-AB-CD-EF-64在家庭网关的MAC地址容许列表中不存在。因此，该地址解析协议请求不被处理且没有响应。这意味着MAC地址过滤在家庭网络中被启用，且该新增网络兼容设备140D不工作。 

为了克服检测到的错误，产生要与新增网络兼容设备140D关联的新的MAC地址。新产生的MAC地址被注册到家庭网关的MAC地址容许列表中。这允许该新增网络兼容设备140D连接到因特网并使新增网络兼容设备140D能够正确运行。 

在另一实施例中，基于地址解析协议应答来检测错误包括：验证存在针对地址解析协议请求的响应并检查该新增网络兼容设备140D是否不工作，如果是，则发起客户服务请求呼叫以报告该新增网络兼容设备不工作并向客户服务中心提供基于MAC地址的过滤在家庭网络中被禁用的信息。 

MAC地址00-08-AB-CD-EF-64在家庭网络的MAC地址容许列表中不存在。尽管MAC地址00-08-AB-CD-EF-64在家庭网络的MAC地址容许列表中不存在，但是地址解析协议能够返回该新增网络兼容设备的MAC地址，其意味着MAC地址过滤特征在家庭网络中被禁用。 

此外，如果新连接的网络兼容设备140D是不工作的，那么发起服务请求呼叫。该信息可以帮助修复该错误并使得该新增网络兼容设备能够正确运行。这还可以帮助客户支持呼叫的迅速关闭。这另外也可以帮助理解错误源，从而减少得出不正确结论的风险，例如客户可以断定新购买的网络兼容设备有错误，即使错误源是在家庭网关中。 

检测单元140可以设置在如图4所示的网络兼容设备140A、140B、140C和140D中。如所述实施例所公开的，该检测单元410可以配置成在网络兼容设备140D被增加到家庭网络中时检测家庭网络中的错误。 

所公开的解决方案产生了在家庭网络的MAC地址容许列表中不存在的新的MAC地址，并且检查地址解析协议请求是否能够对该新的MAC地址进行响应。如果有应答，则得出基于MAC地址的过滤在家庭网络中被禁用的结论。如果没有应答，则得出基于MAC地址的过滤在家庭网络中被启用的结论。基于MAC过滤特征是被启用还是被禁用，可以采取适当的纠正措施来修复该检测到的错误，并使得该新增网络兼容设备能够工作。 

总之，公开了用于在网络兼容设备被新增到家庭网络中时检测家庭网络中的错误的方法，该家庭网络具有被配置成连接到因特网的调制解调器、连接在该调制解调器和家庭网络之间的家庭网关，用于检测错误的所述方法包括采用地址解析协议并检测家庭网络中由于基于MAC地址的过滤而造成的错误。 

所公开的主题可以用于通过家庭网关诊断家庭网络中可能由于基于媒体访问控制地址的过滤而产生的问题。它还可以用于与网络连接产品（该网络连接产品的正确运行受到家庭网关中基于媒体访问控制地址的过滤的阻碍）有关的客户支持呼叫的迅速关闭。这也可以用于解决网络连接产品的现场呼叫率。所公开的方法可以帮助用户更好地理解当网络兼容设备正被增加到家庭网络中时家庭网络中的问题源。 

尽管本发明主题已经在附图和前面的描述中进行了详细说明，但是这样的图示和描述应被认为是说明性的或示例性的而非限制性的；所述主题不限于所公开的实施例。实施要求保护的主题的本领域普通技术人员根据对附图、公开内容以及所附权利要求书的研究能够理解和实现对于所公开的实施例的其它变型。动词“包括”及其变化形式的使用不排除除权利要求或说明书中所陈述之外的元素的存在。在元件或步骤之前使用不定冠词“一”不排除多个这样的元件或步骤的存在。单个单元可以实现权利要求书中列举的若干项的功能。某些措施记载在相互不同的从属权利要求中的纯粹事实不表示这些措施的组合不能被有利地使用。所述附图和说明书应仅仅被视为说明性的而不限制主题。权利要求书中的任何附图标记不应被解释为限制范围。 

Claims (8)

1.一种用于在网络兼容设备（140D）新增到家庭网络（100）中时检测家庭网络中的错误的方法（300），该家庭网络具有配置成连接到因特网（120）的调制解调器（110）、连接在调制解调器和家庭网络之间的家庭网关（130），用于检测错误的所述方法采用地址解析协议并检测家庭网络中由于基于MAC地址的过滤而造成的错误，其特征在于，

发现（310）家庭网关的IP地址；

采用（320）家庭网络中的主机并i)使用该主机的MAC地址作为发送方MAC地址，ii)使用该主机的第一IP地址作为发送方IP地址，发起地址解析协议请求并请求与家庭网关的IP地址关联的MAC地址；

以预定方式修改（330）所接收的家庭网关的MAC地址并产生新的MAC地址；

采用（340）家庭网络中的主机并i)使用该新的MAC地址作为发送方MAC地址，ii)使用不同于第一IP地址的第二IP地址作为该主机的发送方IP地址，发起地址解析协议请求并请求与新增网络兼容设备的目标IP地址关联的MAC地址；以及

基于地址解析协议应答来检测（350）家庭网络中的错误。

2.如权利要求1所述的方法，其中以预定方式修改所接收的家庭网关的MAC地址包括：

按照预定常数值递增或递减所接收的MAC地址的最低有效字节。

3.如权利要求1所述的方法，其中基于地址解析协议应答来检测家庭网络中的错误包括：

验证没有针对该地址解析协议请求的响应；以及

通知基于MAC地址的过滤在家庭网络中被启用。

4.如权利要求3所述的方法，还包括：

产生要与新增网络兼容设备关联的新的MAC地址，并将该新产生的MAC地址注册到家庭网关的MAC地址容许列表中，以使得新增网络兼容设备能够正确地运行。

5.如权利要求1所述的方法，其中基于地址解析协议应答来检测家庭网络中的错误包括：

验证存在针对该地址解析协议请求的响应。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

发起客户服务请求呼叫以报告该新增网络兼容设备不工作，并向客户服务中心提供基于MAC地址的过滤在家庭网络中被禁用的信息。

7.一种用于在网络兼容设备（140D）被新增加到家庭网络（100）中时检测家庭网络中的错误的检测单元（410），所述家庭网络具有配置成连接到因特网（120）的调制解调器（110）、连接在调制解调器和家庭网络之间的家庭网关（130），所述检测单元（410）被配置成采用地址解析协议并检测家庭网络中由于基于MAC地址的过滤而造成的错误，包括：

- 被配置成发现家庭网关的IP地址的装置；

- 被配置成采用家庭网络中的主机并i)使用该主机的MAC地址作为发送方MAC地址，ii)使用该主机的第一IP地址作为发送方IP地址，发起地址解析协议请求并请求与家庭网关的IP地址关联的MAC地址的装置；

- 被配置成以预定方式修改所接收的家庭网关的MAC地址并产生新的MAC地址的装置；

- 被配置成采用家庭网络中的主机并i)使用该新的MAC地址作为发送方MAC地址，ii)使用不同于第一IP地址的第二IP地址作为该主机的发送方IP地址，发起地址解析协议请求并请求与新增网络兼容设备的目标IP地址关联的MAC地址的装置；以及

- 被配置成基于地址解析协议应答来检测家庭网络中的错误的装置。

8.一种可连接到家庭网络（100）的网络兼容设备（140D），该网络兼容设备包括如权利要求7所述的检测单元（410）。