CN103442097B - 一种家庭网关控制WiFi终端接入权限的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种家庭网关控制WiFi终端接入权限的系统及方法，涉及家庭网关的接入控制领域，包括相互关联的家庭网关和户主终端，家庭网关还包括：ARP表，存储接入设备的IP及对应MAC；桥状态表，存储接入设备的MAC及接入物理接口；接入终端列表，维护通过非加密SSID接入家庭网关的访客终端；原生软件模块，设置家庭网关的功能；接入管理模块，感知接入的访客终端，定期获取桥状态表和ARP表，读取/修改接入终端列表，调用原生软件模块执行访问规则，提供处理接入终端列表中记录的查询接口、设置接口和删除接口，自动清除接入终端列表中的过期记录。本发明操作方便，不易泄露户主隐私，保证户主可根据自己的意愿实时控制终端的接入。
Description
技术领域
本发明涉及家庭网关的接入控制领域，具体来讲是一种家庭网关控制WiFi终端接入权限的系统及方法。
背景技术
随着宽带行业的蓬勃发展及智能终端的普及，越来越多的用户通过终端的WiFi接入家庭网关，以享受网络服务。
考虑到家庭信息安全，当前WiFi终端接入家庭网关的方式是根据固定配置策略实现的，即家庭网关预定WiFi AP(Access Point，接入热点)的SSID(Service Set Identifier，服务集标识)及密码。用户通过两类方式接入：搜索出对应的SSID，手工输入密码，向家庭网关发起连接请求，验证通过后，方可接入；或终端与家庭网关通过WiFi的WPS(WiFi Protected Setup，WiFi保护设置)进行认证接入。
以上的固定配置策略存在以下问题：
1、需手工输入密码，操作不便；智能手机，平板电脑这类屏幕尺寸受限的触屏终端尤为突出。
2、密码易泄露户主隐私。信息时代，人们需管理多个账号和密码，很多账号对应的密码是一致或类似的。若访客需要用WiFi连接家庭网关上网，户主告之其密码可能会导致该信息被恶意利用，造成自身合法权利受到侵害。
3、时效性无法及时保证：终端一旦关联上家庭网关WiFi AP后，会将该SSID及密码保存在终端系统中，只要户主不更改家庭网关WiFi AP SSID及密码，以后在家庭网关WiFi AP信号范围内，终端都可以连上，且户主无法及时知晓，户主无法根据自己的意愿实时控制终端的接入。
鉴于以上现状，用户迫切需要一种便捷、安全、实时的方式对接入家庭网关的WiFi终端进行感知与管控。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种家庭网关控制WiFi终端接入权限的系统及方法，操作方便，不易泄露户主隐私，保证户主可根据自己的意愿实时控制终端的接入。
为达到以上目的，本发明提供一种家庭网关控制WiFi终端接入权限的系统，包括相互关联的家庭网关和户主终端，所述家庭网关还包括：ARP表，用于存储接入设备的IP及对应MAC；桥状态表，用于存储接入设备的MAC及接入物理接口；接入终端列表，用于维护通过非加密SSID接入家庭网关的访客终端，所述接入终端列表包括访客终端MAC、接入许可、授权时间；原生软件模块，用于设置家庭网关的功能；接入管理模块，用于感知接入的访客终端，定期获取桥状态表和ARP表，读取/修改接入终端列表，调用原生软件模块执行访问规则，提供用来处理接入终端列表中记录的查询接口、设置接口和删除接口。
在上述技术方案的基础上，所述家庭网关包括适配接口，所述户主终端包括人机接口，家庭网关通过适配接口与户主终端的人机接口交互。
本发明还提供一种家庭网关控制WiFi终端接入权限的方法，包括步骤：家庭网关启动，接入管理模块应用默认规则，禁止从非加密SSID接入的访客终端访问内网及外网；创建网络监听线程，用来监听户主终端的人机接口的请求；创建终端检测线程，检测是否有从非加密SSID接入家庭网关的终端，及记录时效性检查；同时网络监听线程监听人机接口，监听到新的请求后，建立通信链路，创建消息处理线程，负责家庭网关接入管理模块与户主终端的交互。
在上述技术方案的基础上，所述终端检测线程包括：接入管理模块周期检测是否有从非加密SSID接入家庭网关的访客终端，当该访客终端MAC不在接入终端列表中，则生成一条MAC为接入访客终端MAC、接入许可为禁止、授权时间为当前时间的记录，加入接入终端列表；管理模块将该记录对应的访客终端MAC推送给户主终端，告知有新的访客终端接入。
在上述技术方案的基础上，所述接入管理模块定期检查接入终端列表，若发现访客终端对应的记录超时，则删除该记录；删除时，若该记录的接入许可字段为允许，接入管理模块调用原生软件模块，删除该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则。
在上述技术方案的基础上，所述消息处理线程的处理包括：判断来自户主终端的报文是哪类操作，若为查询操作，调用接入管理模块的查询接口，并将接入终端列表的内容返回给户主终端。
在上述技术方案的基础上，户主决定访客终端记录中的访客终端能否接入网络，若是允许接入，接入管理模块调用原生软件模块，添加该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则；若是禁止接入，接入管理模块调用原生软件模块，删除该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则。
在上述技术方案的基础上，所述户主终端删除接入的某条访客终端记录时，接入管理模块删除接入终端列表中的对应记录；若删除记录中的接入许可字段为允许，接入管理模块调用原生软件模块，删除该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则。
本发明的有益效果在于：
1.访客终端接入家庭网关WiFi上网时，虽然从非加密的无线SSID接入，无需输入密码，只需要户主授权即可接入网络，操作方便，避免了户主的密码公开，保护了户主隐私。
2.户主登陆网关管理页面或用户主终端，可看到接入终端列表中的访客终端信息，利用设置接口设定对应的访客终端允许接入，对访客终端的接入权限进行实时授权。
3.访客终端的接入权限具有时效性，若过期，系统自动清除其接入权限；户主也可主动去除访客终端的接入权限；保证已接入网络的访客终端，在系统或户主去授权后，将不能继续访问网络；避免了传统认证方式中访客被一次授权，可永久接入的问题。
附图说明
图1为本发明家庭网关控制WiFi终端接入权限的系统图；
图2为本发明实施例家庭网关控制WiFi终端接入权限的方法详细流程图；
图3为本发明实施例接入管理模块终端检测线程的流程图。
附图标记：
家庭网关1，接入管理模块11，适配接口12，接入终端列表13，桥状态表14，ARP表15，原生软件模块16；户主终端2，人机接口21。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明家庭网关控制WiFi终端接入权限的系统，包括相互关联的家庭网关1和户主终端2，家庭网关1包括适配接口12，户主终端2包括人机接口21，家庭网关1通过适配接口12与户主终端2的人机接口21交互。所述家庭网关1还包括：接入管理模块11、接入终端列表13、桥状态表14、ARP(Address ResolutionProtocol，地址解析协议)表15和原生软件模块16，接入终端列表13负责维护通过非加密SSID接入家庭网关1的客户终端(图未示)，主要有三个字段组成：MAC(表示接入的访客终端的MAC地址)、接入许可、授权时间。ARP表15中每一行存储接入设备的IP及对应MAC；桥状态表14中每一行存储接入设备的MAC及接入物理接口；原生软件模块16是家庭网关1现有的功能模块，用于设置家庭网关1的功能。
接入管理模块11用于感知接入的访客终端，读取/修改接入终端列表13，调用网关原生软件模块16执行访问规则，提供用来处理接入终端列表中记录的查询接口、设置接口、删除接口和推送接口。利用查询接口，户主登陆网关管理页面或用户主终端的APP(应用程序)可看到接入终端列表13中的访客终端信息，可利用设置接口设定对应的访客终端允许接入或禁止接入。利用推送接口，若户主终端的APP与家庭网关1关联，可调用推送接口实时将新检测到的访客终端信息通知户主终端的APP，由户主决定是否允许接入。利用删除接口，户主可直接删除相关设备的访问权限。接入管理模块11定期获取桥状态表14和ARP表15进行分析；若ARP表15中某一行的MAC与桥状态表14中的某一行MAC一致，且桥状态表14中该MAC的接入物理接口为非加密SSID，则检测到从非加密SSID接入的终端MAC。若该MAC记录不存在接入终端列表13中，则认为检测到新的访客终端接入信息，生成一条MAC为该接入终端MAC、接入许可为禁止、授权时间为当前时间的记录，并加入到接入终端列表13中。
如表1所示，为本实施例中接入终端列表13关键字段。
表1
| MAC | 接入许可 | 授权时间 |
| 5C:0A:5B:C1:92:70 | 1 | 6:00 |
| 88:3E:8A:E4:19:40 | 0 | 6:15 |
| 00:2C:02:4A:77:0A | 1 | 6:16 |
其中接入许可为1时，表明允许该MAC对应的访客终端接入，为0时，表明禁止该MAC对应的访客终端接入。当接入终端列表13创建一条新的记录时，初始的接入许可为0。当接入管理模块11修改对应记录时，若为允许接入，该值会更新为1；若为禁止接入，该值会更新为0。接入管理模块11修改对应记录时，对应的授权时间也会及时更新。
如图2所示，本发明家庭网关控制WiFi终端接入权限的方法，具体包括步骤：
S1.家庭网关1启动时，接入管理模块11在后台运行，首先应用默认规则，调用原生软件模块16使得默认访问规则生效，即禁止从非加密SSID接入的访客终端访问内网及外网。
S2.创建网络监听线程，用来监听户主终端2的人机接口21的请求，然后同时进行S3和S7，步骤S7～S12为网络监听线程的工作步骤。
S3.创建终端检测线程，检测是否有从非加密SSID接入家庭网关的访客终端，及记录时效性检查。
S4.接入管理模块11是否检测到退出信号，若是，进入S6；若否，进入S5。
S5.接入管理模块11的主线程睡眠，转入S4；睡眠目的是定期的去轮询退出信号，节省CPU资源。所述接入管理模块11通过软件实现时，存在主线程与子线程，子线程包括网络监听线程，终端检测线程，消息处理线程。
S6.释放接入管理模块11的资源，结束。
S7.初始化并监听人机接口21。
S8.收到新的连接请求，建立通信链路。
S9.创建消息处理线程，负责家庭网关1的接入管理模块11与户主终端2的交互。
S10.网络监听线程判断是否检测到消息处理线程的退出信号，若是，进入S12；若否，进入S11。
S11.网络监听线程睡眠，转入S10。
S12.释放消息处理线程资源，转入S8。
如图1和图3所示，接入管理模块11终端检测线程的流程为：
S301.初始化接入终端列表13。
S302.获取桥状态表14和ARP表15两个表的状态。
S303.接入管理模块11检测是否存有从非加密SSID接入家庭网关1的新的访客终端，即该访客终端MAC不在接入终端列表13中；若是，进入S304；若否，进入S306。
S304.生成一条MAC为接入访客终端MAC、接入许可为禁止、授权时间为当前时间的记录，加入接入终端列表13。
S305.接入管理模块11将该记录对应的访客终端MAC推送给户主终端2(比如户主手机APP)，告之有新的访客终端接入，进入S306。
S306.接入管理模块11的终端检测线程睡眠。
S306.依次从接入终端列表13中取出记录。
S307.判断接入终端列表13的记录是否超时，若是，进入S309；若否，进入S311。
S309.发现访客终端对应的记录超时，则删除接入终端列表13中的该记录。
S310.接入管理模块11调用原生软件模块16，删掉该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则。
S311.判断接入终端列表13中依次取出记录是否结束，若是，转入S302；若否，转入S307。
以上操作可以保证以前可接入网络的对应访客终端，在经过一段时后，不能继续访问网络，未授权的记录也会自动删除，节省系统资源。
户主终端2通过人机接口21进行访客记录的查询、设置、删除时，会将对应的来自户主终端2的报文，发给家庭网关1的接入管理模块11。所述步骤S9接入管理模块11消息处理线程线中，判断接收到的报文是哪类操作，再根据操作类型采用具体的处理步骤。
当为查询操作时，即户主主动以人机接口21查询，接入管理模块11的查询接口被调用，并将接入终端列表13内容返回给户主终端2。
户主决定访客终端记录中的访客终端能否接入网络，接入管理模块11的设定接口被调用，对应记录的接入许可根据户主的设定，更新为禁止或允许，授权时间更新为当前时间。
其中，若是允许接入，接入管理模块11调用原生软件模块16，添加该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则，访客终端后期即可接入网络。若是禁止接入，接入管理模块11调用原生软件模块16，删除该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则，对应的访客终端后期不能接入网络。以上操作可以保证已接入网络的访客终端，在户主主动去授权后，将不能继续访问网络。
当为删除操作时，即户主终端2删除接入的某条访客终端记录时，接入管理模块11的删除接口被调用。接入管理模块11删除接入终端列表13中的对应记录。若删除记录中的接入许可字段为允许，接入管理模块11调用原生软件模块16，删除该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则，对应的访客终端后期不能接入网络。
本发明中的家庭网关特指具有WiFi功能的家庭网关，包括但不仅限于EPON(Ethernet Passive Optical Network，以太网无源光网络)上行，GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network，千兆无源光网络)上行，DSL(Digital Subscriber Line，数字用户线)上行，以太网上行家庭网关，也包括无线路由器。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种家庭网关控制WiFi终端接入权限的系统，包括相互关联的家庭网关和户主终端，其特征在于，所述家庭网关还包括：
ARP表，用于存储接入设备的IP及对应MAC；
桥状态表，用于存储接入设备的MAC及接入物理接口；
接入终端列表，用于维护通过非加密SSID接入家庭网关的访客终端；所述接入终端列表包括访客终端MAC、接入许可、授权时间；
原生软件模块，用于设置家庭网关的功能；
接入管理模块，用于感知接入的访客终端，定期获取桥状态表和ARP表，读取/修改接入终端列表，调用原生软件模块执行访问规则，提供用来处理接入终端列表中记录的查询接口、设置接口和删除接口；
所述家庭网关包括适配接口，所述户主终端包括人机接口，家庭网关通过适配接口与户主终端的人机接口交互。
2.基于权利要求1所述系统的家庭网关控制WiFi终端接入权限的方法，其特征在于，包括步骤：
家庭网关启动，接入管理模块应用默认规则，禁止从非加密SSID接入的访客终端访问内网及外网；
创建网络监听线程，用来监听户主终端的人机接口的请求；
创建终端检测线程，检测是否有从非加密SSID接入家庭网关的终端，及记录时效性检查；同时网络监听线程监听人机接口，监听到新的请求后，建立通信链路，创建消息处理线程，负责家庭网关接入管理模块与户主终端的交互；
所述终端检测线程包括：接入管理模块周期检测是否有从非加密SSID接入家庭网关的访客终端，当该访客终端MAC不在接入终端列表中，则生成一条MAC为接入访客终端MAC、接入许可为禁止、授权时间为当前时间的记录，加入接入终端列表；管理模块将该记录对应的访客终端MAC推送给户主终端，告知有新的访客终端接入。
3.如权利要求2所述系统的家庭网关控制WiFi终端接入权限的方法，其特征在于：所述接入管理模块定期检查接入终端列表，若发现访客终端对应的记录超时，则删除该记录；删除时，若该记录的接入许可字段为允许，接入管理模块调用原生软件模块，删除该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则。
4.如权利要求2所述系统的家庭网关控制WiFi终端接入权限的方法，其特征在于：所述消息处理线程的处理包括：判断来自户主终端的报文是哪类操作，若为查询操作，调用接入管理模块的查询接口，并将接入终端列表的内容返回给户主终端。
5.如权利要求4所述系统的家庭网关控制WiFi终端接入权限的方法，其特征在于：户主决定访客终端记录中的访客终端能否接入网络，若是允许接入，接入管理模块调用原生软件模块，添加该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则；若是禁止接入，接入管理模块调用原生软件模块，删除该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则。
6.如权利要求4所述系统的家庭网关控制WiFi终端接入权限的方法，其特征在于：所述户主终端删除接入的某条访客终端记录时，接入管理模块删除接入终端列表中的对应记录；若删除记录中的接入许可字段为允许，接入管理模块调用原生软件模块，删除该MAC对应的访客终端访问内网及外网的规则。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHINA MOBILE COMMUNICATION GROUP JIANGSU CO., LTD. Effective date: 20141008 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Kai Inventor after: Li Changchun Inventor after: Wang Zhijun Inventor after: Wang Zhifeng Inventor after: Tong En Inventor after: Yin Peng Inventor before: Wang Kai Inventor before: Li Changchun Inventor before: Wang Zhijun Inventor before: Wang Zhifeng |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WANG KAI LI CHANGCHUN WANG ZHIJUN WANG ZHIFENG TO: WANG KAI LI CHANGCHUN WANG ZHIJUN WANG ZHIFENG TONG EN YIN PENG |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20141008 Address after: China Science and Technology Park Dongxin road East Lake Development Zone 430074 Hubei Province, Wuhan City, No. 5 Applicant after: Fenghuo Communication Science &. Technology Co., Ltd. Applicant after: China Mobile Communication Group Jiangsu Co., Ltd. Address before: China Science and Technology Park Dongxin road East Lake Development Zone 430074 Hubei Province, Wuhan City, No. 5 Applicant before: Fenghuo Communication Science &. Technology Co., Ltd. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |