CN102932219B - 动态组网设备注册与注销的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种动态组网设备注册与注销的方法，所述方法包括如下步骤：设备管理服务器为每个在网设备分配IP地址，并分配用户名和密码；设备用户将设备管理服务器分配的用户名及密码输入设备；设备加密用户名及密码，发送给设备管理服务器；设备管理服务器接收到加密的用户名及密码，进行解密对比，对比结果正确后注册；设备管理服务器检查已注册设备的在网状态；设备管理服务器对检查到的离网设备进行自动注销。本发明通过设备管理服务器自动检查在网设备的状态，而不需要设备主动向设备管理服务器发出注册和注销请求，设备管理服务器可以即时获知设备的在网状态，并对各在网设备的在网设备列表进行更新。

Description

动态组网设备注册与注销的方法
技术领域
本发明涉及一种计算机网络技术领域，具体地说，是涉及一种家庭网络中动态组网、资源共享时的一种设备注册与注销的方法。
背景技术
目前，家庭网络中动态组网技术中，设备入网和离网需要向设备管理服务器提出注册和注销请求，设备管理服务器处于被动状态，注册过程复杂、响应速度慢，而且如果有设备非法离网（没有向设备管理服务器发送离网请求），则设备管理服务器不能够及时获知设备的在网状态，因而，会产生很多问题，例如：1、设备离网后，没有及时注销，仍旧占用系统资源；2、由于离网设备没有及时注销，在同一网络的其它设备没有更新在网设备列表，仍然会认为该离网设备在线，与其进行通讯却不能得到响应；3、有可能被其它的用户窃取信息，并冒充该用户。
例如，专利号为：02130629.X，专利名称为：《家庭网络中实现动态组网时的设备注册与注销方法》的发明专利提出了一种方法，设备注册时，设备向资源管理设备发起注册请求；资源管理设备对允许注册的注册请求设备，随机生成注册挑战值，并向设备发送该注册挑战值；注册请求设备根据注册挑战值生成注册应答值，并发送给资源管理设备，资源管理设备根据注册应答值，向注册请求设备发送注册响应消息；注册请求设备根据注册相应消息判断注册结果，将注册请求设备的设备信息及其服务信息注册在资源管理设备上。
上述注册方式的缺点如下：
1、设备发起注册请求时采用的是设备查找的方式，如果有多台资源管理设备，则需要分辨在哪台资源管理设备上注册，影响注册速度。
2、非法设备终端可伪装合法用户信息进行注册，造成信息不安全。
3、设备注册时，资源管理设备需要查找是否有该用户信息，当有新设备接入时，需要人为在资源管理设备上添加新设备的用户信息。
4、设备注册时用户名和密钥对应，密钥一旦泄露，对设备信息安全造成严重威胁，并且用户名和密钥管理复杂。
5、设备和资源管理设备定期宣告自身的状态，增加了设备资源开销和网络负担。
设备注销时，正常离网时，设备向资源管理设备发送注销请求，资源管理设备根据设备注销请求，删除该设备的注册信息及注册的服务信息；非正常离网时，通过资源管理设备检测设备宣告消息来检测状态，即资源管理设备在连续两个设备宣告周期内没有收到该设备的设备宣告消息时，认定该设备已退出家庭网络，则删除该设备的注册信息以及删除该设备所注册的服务信息。
上述注销方式的缺点如下：
1、注销消息容易被非法设备窃取利用发送给资源管理设备，影响网络的稳定性。
2、设备非法离网时，通过资源管理设备在宣告期内是否收到宣告消息判断设备是否注销，设备间不能够了解到收不到消息的原因，设备异常不能进行修复，网络稳定性有待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动态组网设备注册与注销的方法，解决了动态组网时设备入网和离网需要向设备管理服务器提出注册和注销请求，设备管理器处于被动状态，导致的组网过程复杂，注册速度慢，网络负担重，安全性差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种动态组网设备注册与注销的方法，所述方法包括如下步骤：
（1）设备管理服务器为每个在网设备分配IP地址，并分配用户名和密码；
（2）设备用户将设备管理服务器分配的用户名及密码输入设备；
（3）设备加密用户名及密码，发送给设备管理服务器；
（4）设备管理服务器接收到加密的用户名及密码，进行解密对比，对比结果正确后注册；
（5）设备管理服务器检查已注册设备的在网状态；
（6）设备管理服务器对检查到的离网设备进行自动注销。
优选的，在所述步骤（1）中，设备管理服务器为网络设备分配IP地址，并记录下获取IP地址的在网设备的MAC地址，同时，为获取到IP地址的在网设备分配用户名及密码，并存储在设备管理服务器的数据库中。
设备管理服务器为了避免为在网设备分配的用户名重复，其分配用户名和密码时，首先与设备管理服务器的数据库中已存在的用户名进行比较，如果重复，则重新生成用户名和密码。
优选的，在所述步骤（2）中，设备用户在设备管理服务器中输入MAC地址以查询为其分配的用户名及密码。
优选的，在所述步骤（4）中，若对比结果错误，则设备管理服务器发送用户名及密码错误信息至相应设备。
为了能够让在网设备及时更新在网设备信息，在所述步骤（4）中，设备管理服务器对设备进行注册后，将注册成功消息反馈给所有在网设备，收到注册成功消息的设备更新在网设备列表。
优选的，在所述步骤（5）中，所述设备的在网状态包括物理链路状态和设备客户端软件运行状态。
进一步的，所述设备管理服务器首先检查在网设备的物理链路状态，若物理链路不通，则进行注销操作；若物理链路正常，则读取客户端运行状态，若客户端运行状态正常则不进行注销动作，否则进行注销操作。
为了能够让在网设备及时更新在网设备信息，在所述步骤（6）中，设备管理服务器对离网设备进行自动注销后，将注销信息发送给所有的在网设备，收到注销信息的设备更新在网设备列表。
所述设备管理服务器与在网设备的网络拓扑结构为星型结构。该种结构控制简单，故障诊断和隔离容易、方便服务。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提出的方法，通过设备管理服务器自动检查在网设备的状态，而不需要设备主动向设备管理服务器发出注册和注销请求，设备管理服务器可以即时获知设备的在网状态，并对各在网设备的在网设备列表进行更新。
本发明的注册过程具有如下优点：
1、设备管理服务器分配IP时，无效的设备不会获取到IP，无效资源管理器发来的IP也不会接受，不需要设备查找过程，在有多台资源管理器时不会影响注册速度。
2、设备注册过程中是人为对用户名和密码进行输入，完全可以避免非法设备伪装身份注册。
3、注册过程设备管理服务器自动生成新注册设备的用户信息。
4、采用RSA非对称加密算法，公钥存储于设备，私钥存储于设备管理服务器，无需用户名和密钥做对应，首先密钥管理简单，并且即使公钥泄露也不会对设备造成信息安全隐患。
5、设备管理服务器定期检查每个终端设备的存在状态，设备管理服务器和终端设备不用宣告自身存在，节省了设备资源和网络资源开销。
本发明的注销过程具有如下优点：
1、设备不需要周期性宣告自身的存在，交由设备管理器单方完成，节省了设备的系统资源和网络资源。
2、设备管理服务器周期性的的获取设备的运行状态代替现有技术中的互发消息宣告机制，设备管理服务器跟据获取到的终端设备的状态可以尝试对终端运行异常的修复，提高了网络运行的稳定性。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1为现有技术中动态组网设备注册和注销的流程图；
图2为本发明具体实施例动态组网设备注册和注销的流程图；
图3为本发明具体实施例动态组网设备注册的流程图；
图4为本发明具体实施例动态组网设备注销的流程图；
图5为本发明具体实施例网络拓扑结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细的描述。
如图1所示，简要介绍目前动态组网时设备的注册与注销方法，设备入网时，设备向设备管理服务器发出注册请求，设备管理服务器接收该注册请求，对该设备进行注册，注册后可进行通讯；设备离网时，如果是正常离网，设备向设备管理器发送注销请求，设备管理服务器接收到注销请求后，对该设备进行正常注销，如果是非正常离网，设备不向设备管理服务器发送注销请求，设备管理器没有接收到注销请求，则该设备仍然处于注册状态，或者设备管理器需要采取其他的手段获知设备的状态，动态组网中设备处于主动状态，组网过程复杂，注册速度慢，网络负担重，安全性较差。
鉴于此，本发明提出了一种以设备管理服务器对在网设备进行监测管理的注册与注销方法，如图2所示，设备入网时，设备管理服务器分配身份认证信息给入网设备，入网设备加密身份认证信息，并将加密的身份认证信息发送给设备管理服务器，设备管理服务器解密身份认证信息，并与之前分配的身份认证信息进行对比，对比无误后，对设备进行注册。设备入网后，设备管理服务器检查设备的在网状态，如果设备离网（包括正常离网和非正常离网），设备管理服务器对该离网设备的信息进行注销。
下面通过具体实施例对本发明的内容进行详细具体的介绍。
参照图3，对设备注册过程进行介绍：
（1）设备管理服务器为每个在网设备分配IP地址，并记录下获取IP地址的在网设备的MAC地址，同时，为获取到IP地址的在网设备分配用户名及密码，并存储在设备管理服务器的数据库中。具体如下表所示：
ID MAC IPADDR 用户名 密码 是否注册成功
其中，ID表示序列号；MAC表示MAC地址；IPADDR表示IP地址。
（2）设备管理服务器为了避免与在网设备分配的用户名重复，其分配用户名和密码时，首先与设备管理服务器的数据库中已存在的用户名进行比较，如果重复，则重新生成用户名和密码。设备用户在设备管理服务器中输入MAC地址以查询为其分配的用户名及密码，用户将设备管理服务器分配的用户名及密码通过键盘、遥控器等外设输入设备的登录界面；
（3）设备采用RSA非对称加密算法加密用户名及密码，并将加密的用户名及密码发送给设备管理服务器；
（4）设备管理服务器接收到加密的用户名及密码后，进行解密，解密后，与设备管理服务器分配的用户名和密码进行对比，如果完全一致，则将数据库中是否注册成功字段改成TRUE表示注册成功，并对该设备进行注册，同时将注册成功消息反馈给所有在网设备，收到注册成功消息的设备更新在网设备列表。若对比结果错误，则设备管理服务器发送用户名及密码错误信息至相应设备，提示注册失败，为非法用户。
在网设备列表如下：
ID 用户名 IPADDR
1 A 192.168.1.2
参照图4，对设备的注销过程进行介绍：
设备管理服务器定期检查已注册设备的在网状态；其中，在网状态包括物理链路状态和设备客户端软件运行状态。设备管理服务器首先检查在网设备的物理链路状态，若物理链路不通，说明设备已经不在线，可以直接进行注销操作，同时将注销消息发送给所有在网设备，收到此消息的设备更新在网设备列表；若物理链路正常，则读取客户端运行状态，若客户端运行状态正常则不进行注销动作，否则进行注销操作，同时将注销消息发送给所有在网设备，收到此消息的设备更新在网设备列表。
如图5所示，本实施例设备管理服务器与在网设备的网络拓扑结构为星型结构，网络设备分布在设备管理服务器的周围，受设备管理服务器的管理和控制。
采用该拓扑结构优点如下：
1、控制简单。任何一站点只和中央节点相连接，因而介质访问控制方法简单，致使访问协议也十分简单。易于网络监控和管理。
2、故障诊断和隔离容易。中央节点对连接线路可以逐一隔离进行故障检测和定位，单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网。
3、方便服务。中央节点可以方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。
综上所述，本发明响应速度快，节约网络资源，信息安全性好，网络运行稳定。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种动态组网设备注册与注销的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
（1）设备管理服务器为每个在网设备分配IP地址，并记录下获取IP地址的在网设备的MAC地址，同时，为获取到IP地址的在网设备分配用户名及密码，并存储在设备管理服务器的数据库中；
（2）设备用户在设备管理服务器中输入MAC地址以查询为其分配的用户名及密码，设备用户将设备管理服务器分配的用户名及密码输入设备；
（3）设备加密用户名及密码，发送给设备管理服务器；
（4）设备管理服务器接收到加密的用户名及密码，进行解密对比，对比结果正确后注册；
（5）设备管理服务器检查已注册设备的在网状态；
（6）设备管理服务器对检查到的离网设备进行自动注销。
2.根据权利要求1所述的动态组网设备注册与注销的方法，其特征在于：设备管理服务器为在网设备分配用户名和密码时，首先与设备管理服务器的数据库中已存在的用户名进行比较，如果重复，则重新生成用户名和密码。
3.根据权利要求1所述的动态组网设备注册与注销的方法，其特征在于：在所述步骤（4）中，若对比结果错误，则设备管理服务器发送用户名及密码错误信息至相应设备。
4.根据权利要求1所述的动态组网设备注册与注销的方法，其特征在于：在所述步骤（4）中，设备管理服务器对设备进行注册后，将注册成功消息反馈给所有在网设备，收到注册成功消息的设备更新在网设备列表。
5.根据权利要求1所述的动态组网设备注册与注销的方法，其特征在于：在所述步骤（5）中，所述设备的在网状态包括物理链路状态和设备客户端软件运行状态。
6.根据权利要求5所述的动态组网设备注册与注销的方法，其特征在于：所述设备管理服务器首先检查在网设备的物理链路状态，若物理链路不通，则进行注销操作；若物理链路正常，则读取客户端运行状态，若客户端运行状态正常则不进行注销动作，否则进行注销操作。
7.根据权利要求1所述的动态组网设备注册与注销的方法，其特征在于：在所述步骤（6）中，设备管理服务器对离网设备进行自动注销后，将注销信息发送给所有的在网设备，收到注销信息的设备更新在网设备列表。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的动态组网设备注册与注销的方法，其特征在于：所述设备管理服务器与在网设备的网络拓扑结构为星型结构。
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