CN103347030B - 一种网络共享方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络共享方法，包括：（1）所述服务器对向无线接入点请求接入网络的用户进行验证并判断是否允许所述用户通过所述无线接入点接入网络；以及（2）当所述服务器判断允许所述用户接入网络时，通知所述无线接入点允许所述用户接入网络并记录所述用户的上网开始时刻。该方法可以充分利用网络资源，避免了浪费。

Description

一种网络共享方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及网络共享方法。

背景技术

如今人们的生活已经离不开互联网，截止2012年6月底，仅中国网民数量就已经达到5.38亿人，这样庞大数量的上网需求使得几乎每个家庭、每个单位都有网络接入端口，并且随着智能设备的普及，无线接入点（AccessPoint，简称AP）几乎是每个家庭和单位所必备的。此处的无线AP包括普通的无线路由器实体以及使用带有无线网卡的PC模拟出的无线AP，下文统称无线AP。然而，由于人们平时需要外出工作或学习等原因导致全天大部分时间无线AP处于闲置状态，网络带宽没有得到充分利用。

并且，当我们出门在外时，虽然可以发现身边有众多的无线AP，但它们几乎全部都需要密码，这时我们如果想要上网，就只能选择费用高昂、信号质量较差的GPRS或3G来满足上网需求。这就造成了一种矛盾：一方面大量的网络带宽被闲置，另一方面外出的人们又有着很强的上网需求。

2011年1月19日公开的中国发明专利申请CN101951694A，公开了一种实现WIFI无线数字城市的方法，该方法将普通的宽带AP路由器共享，用户通过登录认证门户实现网络访问和计费。此外，2011年11月9日公开的中国发明专利CN102238548A在中国发明专利申请CN101951694A的基础上进行了改进，给出内外网分离架构的无线路由器及其共享无线网络的方法，弥补了上一专利中内外网模糊不清的缺陷。

然而，上述公开的专利申请都还存在一些不足：（1）部署、实施较为复杂，需要特制路由器或特制调制解调器等特殊硬件设备；（2）以计费方式共享，但是一旦涉及到计费，系统在安全性、复杂性上就需要高出一个层级；（3）能给予共享者的补偿非常有限，并且不对空共享时长（已共享但无人使用该带宽的情况）进行奖励，很多人觉得操作繁琐且收入微薄而不愿共享；（4）不能连接多台无线AP以及不能动态使用多个网络带宽共享源。

发明内容

本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供一种解决以上问题中的任何一个的网络共享方法。具体地，本发明提供基于鼓励机制的网络共享方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种网络共享方法，所述方法用于服务器实现网络共享，所述方法包括以下步骤：（1）所述服务器对向无线接入点请求接入网络的用户进行验证并判断是否允许所述用户通过所述无线接入点接入网络；以及（2）当所述服务器判断允许所述用户接入网络时，通知所述无线接入点允许所述用户接入网络并记录所述用户的上网开始时刻。

此外，在所述步骤（1）中，所述服务器根据所述用户的共享时长是否大于所述用户的使用时长来判断是否允许所述用户接入网络。

此外，所述方法还包括：当用户开启网络共享时，所述服务器计算所述用户允许其他用户共享网络的共享时长。

此外，所述服务器根据下述公式计算用户的共享时长：

当有其他用户共享网络时，

$r=\left\{\begin{array}{cc}0.7*d& (0.1\mathrm{Mbps}<b\&le;0.5\mathrm{Mbps})\\ (0.051*b+0.974)*d& (0.5\mathrm{Mbps}<b<20\mathrm{Mbps})\\ 2*d& (b\&GreaterEqual;20\mathrm{Mbps})\end{array}\right.,$

其中，r表示所述用户的共享时长，d表示其他用户使用所述用户的网络的实际时长，b表示所述用户提供的有效带宽；以及

当没有其他用户共享时，r=m*t，其中r表示所述用户的共享时长，t表示空共享时长，m表示系数，0<m≤1。

此外，所述方法还包括：当所述用户断开网络连接时，所述服务器记录所述用户的上网结束时刻、根据所述用户的所述上网开始时刻和所述上网结束时刻计算所述用户的所述使用时长，以及从所述用户的共享时长中扣除计算得到的所述用户的使用时长。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种网络共享方法，所述方法用于客户端实现网络共享，所述方法包括以下步骤：（1）所述客户端根据用户的指令向一个或多个无线接入点请求接入网络；以及（2）所述客户端在服务器对所述用户进行验证并判断允许所述用户通过无线接入点共享网络后，接入网络。

此外，所述步骤（1）还包括：所述客户端采用轮询无线接入点的方式或者采用选择优选无线接入点的方式来选择无线接入点，并向所选择的无线接入点请求接入网络。

根据本发明的第三方面，本发明提供一种网络共享方法，所述方法用于无线接入点实现网络共享，所述方法包括以下步骤：（1）所述无线接入点在用户通过客户端向其请求接入网络时，向服务器发送所述用户的接入网络请求；以及（2）所述无线接入点在所述服务器对所述用户进行验证并判断允许所述用户通过所述无线接入点共享网络后，向所述用户发送允许所述用户接入网络的消息。

此外，所述方法在所述步骤（1）之前还包括步骤：所述无线接入点配置用户的客户端的白名单，将已授权接入网络的用户的客户端写入所述白名单中；所述无线接入点将请求接入网络的白名单用户的客户端直接接入网络，向该客户端分配网络带宽。

本发明的网络共享方法是基于鼓励机制的网络共享方法，即鼓励用户将自己的网络带宽免费共享出来，允许他人使用，以积累自己的共享时长。并且，当该用户的共享时长达到一定数量时，就可以使用其他用户共享出来的网络带宽来上网，以充分利用网络带宽资源。这样，当使用这种网络共享方法的用户逐渐增多时，网络资源会逐步得到更加充分的利用。进一步，当共享自己网络带宽的用户覆盖全球时，所有人在外出时都可以免费使用其他用户提供的网络资源，而每个人所要做的只是将自己闲置的网络带宽共享出去即可。

根据本发明的网络共享方法，可以有效的利用用户闲置的网络资源来服务其他用户，并且在用户贡献出一定时长的网络资源后可以免费使用其他用户贡献出的网络资源。这就使得网络资源随处可得，极大的避免了浪费。并且，该方法还保证了用户的公平性和安全性。此外，该网络共享方法只需用现有设备组成系统架构就可实现，使得该方法简单易行。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图，并且这些附图都属于本发明的保护范围。

图1是根据本发明网络共享方法的用户联网过程的示意图；

图2是根据本发明网络共享方法的用户联网过程的流程图；

图3是根据本发明网络共享方法的用户断网过程的示意图；以及

图4是根据本发明网络共享方法的用户断网过程的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的网络共享方法的基本思想是基于鼓励机制，鼓励用户将自身闲置的网络带宽免费共享出来，并且在自己有上网需求时，也可以免费使用他人提供的网络带宽，最终达到充分利用网络资源的目的。

下面详细描述根据本发明的网络共享方法的实现过程。

图1示出了根据本发明的网络共享方法的系统架构示意图，其表示用户的客户端请求接入网络的过程。其中，用户的客户端与无线AP相连接，无线AP与服务器相连接，并且服务器能够与数据库交互数据信息。如图1中所示，客户端还可以与多台无线AP相连接，并且这多台无线AP均与服务器相连接。下面对图1系统架构中的服务器、无线AP以及客户端进行说明。

用于实现本发明网络共享方法的服务器可以为普通网络服务器，只要其具有数据库功能、HTTP请求处理功能、用户注册功能以及网络使用信息记录功能等即可。这样，在本发明网络共享方法的实现过程中，服务器能够记录、存储每个用户的将自己的网络带宽贡献出来的时间（称为“共享时长”）和使用其他用户贡献的网络带宽的时间（称为“使用时长”），以此来记录用户的表现。并且根据用户的共享时长和使用时长，即该用户的表现，来决定该用户是否可以免费使用其他用户贡献出来的网络带宽接入互联网。此外，在用户的客户端断开连接后扣除该用户此次的使用时长。服务器还为贡献网络带宽的用户计算经过带宽因素加权的共享时长，并将此次的共享时长加到该贡献网络带宽用户的总共享时长中。

用于实现本发明网络共享方法的无线AP能够与服务器进行通信以验证是否可以让某一客户端免费使用自身的网络。此外，无线AP能够进行白名单控制，即将授权用户的客户端加入白名单中，当该授权用户的客户端请求接入网络时则不计费。无线AP还能够进行内外网流量控制，即对内外网用户进行区分，并分配不同的网络带宽。无线AP的这种内外网分离的机制保证了用户自身使用和信息安全。

用于实现本发明网络共享方法的客户端能够搜索可用网络，向一个或多个提供免费网络服务的无线AP请求接入网络，并且在不需使用网络时断开网络连接。其中，客户端可以采用轮询无线AP的方式或者采用选择优选无线AP的方式来选择无线AP，并向所选择的无线AP请求接入网络。具体地，客户端可以根据无线AP可以提供的带宽及其稳定性来选择优选无线AP。

图2示出了由图1所示的系统架构实现的根据本发明的网络共享方法中用户的客户端接入网络的流程图。

在步骤201，用户的客户端接入网络的过程开始。在步骤202，客户端发起连网请求并判断是否找到可用的网络连接，即查找是否有可用的无线AP，其中查找到的无线AP可以是一个也可以是多个。如果没有找到，则流程进行到步骤203，连网请求失败。如果找到，则流程进行到步骤204，客户端连接无线AP，所连接的无线AP可以是一个或多个。即可以是一个无线AP将客户端的连网请求转发到服务器，也可以是多个无线AP将客户端的连网请求转发到服务器。并且在多个无线AP的情况下，多个无线AP可能同时向客户端提供网络带宽。

在步骤205，客户端跳转到认证页面，由服务器对请求网络连接的用户进行认证。接着，在步骤206，用户在客户端上输入用户名和密码。当服务器对该用户名和密码认证通过后，在步骤207，服务器判断该用户的共享时长是否大于使用时长。如果该用户的共享时长小于或等于使用时长，则在步骤208，该用户的连网请求失败。如果该用户的共享时长大于使用时长，则在步骤209，服务器对请求接入网络的用户的验证成功，服务器将该验证成功的信息通知无线AP。最后，在步骤210，无线AP为该请求接入网络的用户开通网络，该用户的连网请求成功。

图3示出了根据本发明的网络共享方法的系统架构示意图，其表示用户的客户端请求断开网络的过程。图3所示系统架构中的客户端、无线AP以及服务器均与图1中所示相同，在此不再赘述。

图4示出了由图3所示的系统架构实现的根据本发明的网络共享方法中用户的客户端断开网络的流程图。

在步骤401，用户的客户端断开网络的过程开始。在步骤402，客户端向无线AP发送断开网络请求。然后在步骤403，无线AP判断是否允许该客户端断开网络连接。如果无线AP判断不允许断开，则流程返回到步骤402，客户端接着向无线AP发送断开网络请求，直到无线AP允许断开网络为止。如果无线AP判断允许断开，则流程进行到步骤404，无线AP将该客户端的断网请求转发到服务器。

在步骤405，服务器判断是否允许该客户端断开网络连接。如果服务器判断不允许断开网络连接，则流程进行到步骤406，该客户端的断网请求失败。如果服务器判断允许断开网络连接，则流程进行到步骤407，服务器通知无线AP允许该客户端断开网络并更新数据库，其中包括服务器更新请求接入网络的用户的使用时长以及贡献出网络带宽的用户的共享时长。服务器更新使用时长和共享时长的具体方法将在下面关于服务器的操作步骤中详述。最后，在步骤408，无线AP断开客户端与网络的连接，该客户端的断网请求成功。

根据上述结合附图的描述，下面给出服务器、无线AP以及客户端在根据本发明的网络共享方法中各自的操作步骤。

在根据本发明的网络共享方法中，服务器执行以下步骤：（1）服务器对向无线接入点请求接入网络的用户进行验证并判断是否允许该用户通过无线接入点接入网络；以及（2）当所述服务器判断允许该用户接入网络时，通知无线接入点允许该用户接入网络并记录其上网开始时刻。

服务器如前述关于图1所述。服务器可以为采用LAMP结构的服务器，也可以为其他类型的服务器，只要能执行数据库功能、HTTP请求处理功能、用户注册功能以及网络使用信息记录功能等即可。

需要说明是，上述步骤中接收用户接入网络请求的无线AP可以是一个也可以是多个。当有多个无线AP接收用户的连网请求时，该多个无线AP都会将用户的连网请求转发到服务器。在服务器判断允许该用户接入网络后，服务器通知该多个无线AP为请求连网的用户分配网络带宽资源。

具体地，服务器根据请求接入网络的用户的共享时长是否大于该用户的使用时长来判断是否允许其接入网络，其中共享时长和使用时长的定义参照前述。因此，服务器还在各用户开启网络共享时，计算各用户开启网络共享的共享时长。共享时长的计算可以在服务器执行该网络共享方法的任何时刻进行，即可以在上述步骤（1）、（2）之前、之中和之后进行。服务器可根据下述方式计算用户的共享时长：

方式一：在用户开启网络共享后，当有其他用户接入该网络共享网络带宽时，服务器根据下述公式计算开启网络共享的用户的共享时长，

$r=\left\{\begin{array}{cc}0.7*d& (0.1\mathrm{Mbps}<b\&le;0.5\mathrm{Mbps})\\ (0.051*b+0.974)*d& (0.5\mathrm{Mbps}<b<20\mathrm{Mbps})\\ 2*d& (b\&GreaterEqual;20\mathrm{Mbps})\end{array}\right..$

其中，r表示共享时长；d表示他人使用该用户贡献出的网络的实际时长，以秒作为单位；b表示开启网络共享的用户可提供的有效带宽，以Mbps作单位。这种计算方式可以有效的激励用户将自己的网络带宽贡献出来以由其他用户共享。

此外，还可以对高速用户给予额外的奖励，即根据开启网络共享的用户所提供的有效带宽的多少，将根据上述公式计算得到的共享时长乘以相应的权值。例如，当用户贡献出的带宽达到20Mbps及以上时，该用户可以得到共享时长翻倍的奖励；而对于低速用户，则给予较低的权值，例如70%。这样用户就更愿意将自己的优质网络资源共享出来，以获得更多的共享时长。

方式二：在用户开启网络共享后，却没有其他用户接入该网络共享网络带宽时，服务器根据下述公式计算开启网络共享的用户的共享时长，r=m*t。其中，r表示用户的共享时长；t表示空共享时长，即用户开启网络共享但没有其他用户使用该网络的时间，以秒作为单位；m表示系数，0<m≤1。例如，m可以取0.5。

另外，服务器为了判断是否允许请求连网的用户接入网络，还需要计算用户的使用时长。当共享其他用户的网络带宽的用户断开网络连接时，服务器记录该用户断开网络连接的时刻，即上网结束时刻，并根据服务器记录的上网开始时刻和上网结束时刻计算该用户的使用时长。然后从记录的该用户的共享时长中扣除计算得到的该用户的使用时长。服务器可以将用户的上网开始时刻、上网结束时刻、共享时长以及使用时长等数据存储在数据库中。

此外，在步骤（1）中服务器对用户的验证包括对用户名和密码的验证。并且，当该用户是新注册的用户时（如果该用户还未注册则需要先进行注册），向新用户赠送一定时间长度的网络使用时长，例如30分钟网络使用时长。

在根据本发明的网络共享方法中，客户端执行以下步骤：（1）客户端根据用户的指令向一个或多个无线接入点请求接入网络；以及（2）客户端在服务器对所述用户进行验证并判断允许所述用户通过无线接入点共享网络后，接入网络。

客户端如前述关于图1所述。客户端可以为任意具有上网能力的设备，并需要安装相应的客户端软件。客户端软件能够执行网络探寻功能和网络通信功能。其中，网络探寻功能就是进行网络搜索，查找提供网络带宽的无线AP；网络通信功能用来进行简单的认证及断开请求，使用例如Socket通信即可。

需要说明的是，客户端可以采用轮询无线AP的方式或者采用选择优选无线AP的方式来选择无线AP，并向所选择的无线AP请求接入网络。其中，客户端可以根据无线AP可以提供的带宽及其稳定性来选择优选无线AP。并且，客户端接入网络的过程中，可以动态查找可用的无线AP，例如通过轮询或者择优选择的方式。

当客户端查找到多个可用的无线AP并向该多个无线AP发送连网请求时，多个无线AP会将客户端的连网请求都转发至服务器。

在根据本发明的网络共享方法中，无线AP执行以下步骤：（1）无线接入点在用户通过客户端向其请求接入网络时，向服务器发送用户的接入网络请求；以及（2）无线接入点在服务器对用户进行验证并判断允许该用户通过无线接入点接入网络后，向用户发送允许该用户接入网络的消息。

无线AP如前述关于图1所述。本发明中的无线AP可以是无线路由器或PC模拟的无线AP。如果无线AP是无线路由器，则下载相应固件（例如开源DD-WRT固件）和安装本系统无线AP软件，然后配置用户自己的用户名、密码以及白名单和流量控制等。如果无线AP是PC模拟的无线AP，则下载相应的无线AP软件至电脑再配置用户自己的用户名、密码以及白名单和流量控制等。上述两种无线AP在开启网络共享时均不设置密码，即让任何用户都可以连接该无线AP，连接后被请求的网页会统一重定向至服务器，由服务器对请求连网的用户进行验证。即在其他用户请求打开网页后，由服务器进行验证和判断是否允许请求打开网页的客户接入（共享）网络。

由此，在网络共享方法中，无线AP设置用户的客户端的白名单。白名单中添加用户自有设备的MAC地址，这些设备不需进行接入网络时的认证，而可以直接进行网络连接。此外，无线接入点根据客户端是否位于白名单中来向客户端分配网络带宽。这可以通过无线AP设置流量阀来实现。无线AP通过流量阀限定对内对外提供的网络带宽，让用户可以在保证自用的情况下对外共享网络资源。这样，无线AP的授权用户和非授权用户逻辑分离，可以最大程度保证用户的信息安全。

根据本发明的网络共享方法，基于激励机制，可以有效的利用用户闲置的网络资源来服务其他用户，并且在用户贡献出一定时长的网络资源后可以免费使用其他用户贡献出的网络资源。这就使得网络资源随处可得，极大的避免了浪费。并且，该方法还保证了用户的公平性和安全性。此外，该网络共享方法只需用现有设备组成系统架构就可实现，使得该方法简单易行。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，上述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。

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)

1.一种网络共享方法，所述方法用于服务器实现网络共享，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)所述服务器对向无线接入点请求接入网络的用户进行验证并判断是否允许所述用户通过所述无线接入点接入网络；以及

(2)当所述服务器判断允许所述用户接入网络时，通知所述无线接入点允许所述用户接入网络并记录所述用户的上网开始时刻；

在所述步骤(1)中，所述服务器根据所述用户的共享时长是否大于所述用户的使用时长来判断是否允许所述用户接入网络。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当用户开启网络共享时，所述服务器计算所述用户允许其他用户共享网络的共享时长。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述服务器根据下述公式计算用户的共享时长：

当有其他用户共享网络时，

$r=\left\{\begin{array}{cc}0.7*d& (0.1Mbps<b\&le;0.5Mbps)\\ (0.051*b+0.974)*d& (0.5Mbps<b\&le;20Mbps)\\ 2*d& (b\&GreaterEqual;20Mbps)\end{array}\right.,$

其中，r表示所述用户的共享时长，d表示其他用户使用所述用户的网络的实际时长，b表示所述用户提供的有效带宽；以及

当没有其他用户共享时，r＝m*t，其中r表示所述用户的共享时长，t表示空共享时长，m表示系数，0<m≤1。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述用户断开网络连接时，所述服务器记录所述用户的上网结束时刻、根据所述用户的所述上网开始时刻和所述上网结束时刻计算所述用户的所述使用时长，以及从所述用户的共享时长中扣除计算得到的所述用户的使用时长。

5.一种网络共享方法，所述方法用于客户端实现网络共享，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)所述客户端根据用户的指令向一个或多个无线接入点请求接入网络；以及

(2)所述客户端在服务器对所述用户进行验证并判断允许所述用户通过无线接入点共享网络后，接入网络；

所述服务器根据所述用户的共享时长是否大于所述用户的使用时长来判断是否允许所述用户接入网络。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)还包括：所述客户端采用轮询无线接入点的方式或者采用选择优选无线接入点的方式来选择无线接入点，并向所选择的无线接入点请求接入网络。

7.一种网络共享方法，所述方法用于无线接入点实现网络共享，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)所述无线接入点在用户通过客户端向其请求接入网络时，向服务器发送所述用户的接入网络请求；以及

(2)所述无线接入点在所述服务器对所述用户进行验证并判断允许所述用户通过所述无线接入点共享网络后，向所述用户发送允许所述用户接入网络的消息；

所述服务器根据所述用户的共享时长是否大于所述用户的使用时长来判断是否允许所述用户接入网络。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法在所述步骤(1)之前还包括步骤：

所述无线接入点配置用户的客户端的白名单，将已授权接入网络的用户的客户端写入所述白名单中；所述无线接入点将请求接入网络的白名单用户的客户端直接接入网络，向该客户端分配网络带宽。