CN103533105B - 基于mac层数据通信的soho路由器快速配置系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统及方法，该配置方法包括利用设置于用户机的客户端配置模块获取用户机的网卡的MAC地址；根据所述网卡的MAC地址以及用户对SOHO路由器的配置信息，创建MAC层数据帧；并广播发送所述MAC层数据帧；设置于SOHO路由器的服务端配置模块接收到所述MAC层数据帧，获取其中的数据，即用户对SOHO路由器的配置信息；并依照该信息配置所述SOHO路由器。所述配置系统及方法实现用户在用户机上配置SOHO路由器时和网卡的IP设置无关，只要用户机网卡和SOHO路由器相连，用户即可在用户机上成功配置SOHO路由器。

Description

基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统及方法

技术领域

本发明涉及一种网络技术，特别是涉及一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统及方法。

背景技术

随着宽带以及WIFI技术的普及，WIFI路由器已经成为家庭组网的不二选择，通过路由器，用户可以很方便的完成小型局域网的组网。但是对于普通用户而言，正确的配置路由器并不是一件容易的事情。因此，一种简单而高效的配置路由器的方法对用户来说是很有必要的。

目前市场上路由器快速配置工具对路由器进行配置的方法基本上都是基于IP层的。这种配置工具一般会有以下几个交互过程：PC上运行路由器快速配置工具，首先路由器快速配置工具群发路由器本网段的广播包；路由器收到这个广播包之后，给予回应；PC未收到回应包，则失败；若收到回应包，则表示连接成功，此时路由器快速配置工具继续运行一系列配置后，PC会向路由器IP发送带有配置信息的数据包；路由器根据这个包完成配置，并给予PC回应包；PC收到回应包，运行结束；

从现有技术的交互过程可以发现，由于对路由器进行配置的方法基本上都是基于IP层通信的，用户为网卡配置的IP地址和路由器的地址一旦不在同一网段，由于IP层通信依赖于网卡的IP地址，现有的路由器快速配置工具就不能够正确的配置路由器。为此很有必要找到一种方法，对网络不是很熟悉的用户也能快速正确的配置路由器。

MAC帧是基于MAC层数据通信的数据帧，其传输和IP地址无关。MAC帧的帧头包括三个字段。前两个字段分别为6字节长的目的地址字段和源地址字段，目的地址字段包含目的MAC地址信息，源地址字段包含源MAC地址信息。第三个字段为2字节的长度/类型字段，长度／类型字段具有两种意义中的一种。如果这个字段的值小于1518，那么这个字段就是长度字段，并定义后面的数据字段的长度。但是如果这个字段的值大于1518，它就定义使用因特网服务的上层协议。MAC帧的数据部分只有一个字段，其长度在46到1500字节之间，包含的信息是网络层传下来的数据。MAC帧的帧尾也只有一个字段，为4字节长，包含的信息是帧校验序列FCS（使用CRC校验）。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统和方法，用于解决现有技术中为网卡配置的IP地址和路由器的地址一旦不在同一网段，用户就不能够在用户机上运用现有的路由器快速配置工具配置SOHO路由器的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统，所述SOHO路由器快速配置系统至少包括：设置于用户机上的客户端配置模块，包括：网卡地址获取单元，用于获取所述用户机的网卡的MAC地址；MAC层数据帧创建单元，与所述网卡地址获取单元相连，用于以所述网卡地址获取单元获取的所述网卡的MAC地址作为源地址，以与设置于SOHO路由器的服务端配置模块约定好的配置类型作为类型，以用户对所述SOHO路由器的配置信息作为数据，创建一个MAC层数据帧；MAC层数据帧发送单元，与所述MAC层数据帧创建单元相连，用于利用所述网卡广播发送所述MAC层数据帧创建单元创建的所述MAC层数据帧，以便设置于所述SOHO路由器上的服务端配置模块接收所述MAC层数据帧，并且根据所述MAC层数据帧的数据完成对所述SOHO路由器的相应配置。

优选地，所述客户端配置模块还包括MAC层确认帧接收单元，用于侦听并接收类型为与设置于所述SOHO路由器的服务端配置模块约定好的确认类型的MAC层确认帧，确认配置成功。

优选地，所述用户机包括一个或者多个网卡。

本发明还提供一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统，所述SOHO路由器快速配置系统至少包括：设置于SOHO路由器的服务端配置模块，所述服务端配置模块包括：MAC层数据帧接收单元，用于侦听并接收MAC层数据帧，接收到类型为与设置于用户机的客户端配置模块约定好的配置类型的MAC层数据帧，获取所述MAC层数据帧的数据，即用户对所述SOHO路由器的配置信息；路由器配置单元，与所述MAC层数据帧接收单元相连，用于根据所述接收MAC层数据帧单元获取的所述数据完成对所述SOHO路由器的相应配置。

优选地，所述服务端配置模块还包括：路由器地址获取单元，用于获取所述SOHO路由器的MAC地址；MAC层确认帧创建单元，与所述MAC层数据帧接收单元以及所述路由器地址获取单元相连，用于以所述路由器地址获取单元获取的所述SOHO路由器的MAC地址作为源地址，以所述MAC层数据帧接收单元获取的所述MAC层数据帧的源地址作为目的地址，以与设置于用户机的客户端配置模块约定好的确定类型作为类型，创建一个MAC层确认帧；MAC层确认帧发送单元，与所述MAC层确认帧创建单元相连，用于将所述MAC层确认帧创建单元创建的所述MAC层确认帧发送给所述用户机，以便用户机的客户端配置模块确认配置成功。

同时，本发明提供一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置方法，所述配置方法包括以下步骤：利用设置于用户机的客户端配置模块获取所述用户机的网卡的MAC地址；所述客户端配置模块以所述网卡的MAC地址作为源地址，以与设置于SOHO路由器的服务端配置模块约定好的配置类型作为类型，以用户对所述SOHO路由器的配置信息作为数据，创建一个MAC层数据帧；所述客户端配置模块利用所述网卡广播发送所述MAC层数据帧，以便设置于所述SOHO路由器上的服务端配置模块接收所述MAC层数据帧，并且根据所述MAC层数据帧的数据完成对所述SOHO路由器的相应配置。

优选地，所述配置方法还包括以下步骤：所述客户端配置模块在发送完所述MAC层数据帧之后，会进入侦听状态，接收与设置于所述SOHO路由器的服务端配置模块约定好的确认类型作为类型的MAC层确认帧，确认配置成功。

优选地，所述用户机包括一个或者多个网卡，所述配置方法针对任意一个网卡进行配置。

本发明还提供一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置方法，所述配置方法包括以下步骤：利用设置于SOHO路由器的服务端配置模块侦听并接收到与设置于用户机的客户端配置模块约定好的配置类型的MAC层数据帧；所述服务端配置模块获取所述MAC层数据帧的数据，所述MAC层数据帧中的数据为用户对所述SOHO路由器的配置信息，根据所述数据完成对所述SOHO路由器的相应配置。

优选地，所述配置方法还包括以下步骤：所述服务端配置模块完成相应配置之后，获取所述SOHO路由器的MAC地址；以所述MAC层数据帧的源地址作为目的地址，以所述SOHO路由器的MAC地址作为源地址，以与设置于用户机的客户端配置模块约定好的确定类型作为类型，创建一个MAC层确认帧；将所述MAC层确认帧发送给所述用户机。

如上所述，本发明的基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统及方法，具有以下有益效果：用户不必关心用户机的网卡的IP地址，即使SOHO路由器或者用户机的网卡的IP被不正确的修改也不会对配置工具有影响；对于多网卡的用户机也不需要关心是哪个网卡和SOHO路由器相连，只需要用户机中有网卡和SOHO路由器相连就可以正常使用，让用户在用户机上成功配置SOHO路由器。采用的数据交互方式为MAC层数据交互，相比于IP层交互，简化了交互步骤，并且用户不必关心网卡的IP，简化了用户的操作，提高了配置工具正确使用的成功率和实用性。

附图说明

图1显示为本发明基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统的结构示意图。

图2显示为本发明基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置方法的步骤示意图。

元件标号说明

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1和2。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本发明提供了一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统，包括用户机01上的客户端配置模块10和SOHO路由器02上的服务端配置模块20，其中，

所述用户机01上装有网卡03，所述网卡03和所述SOHO路由器02通过网线04相连。

所述用户机01上的客户端配置模块10包括网卡地址获取单元11，MAC层数据帧创建单元12，MAC层数据帧发送单元13，MAC层确认帧接收单元14。

所述网卡地址获取单元11用于获取所述用户机01中的所述网卡03的MAC地址。

所述MAC层数据帧创建单元12和所述网卡地址获取单元11相连，用于以所述网卡地址获取单元11获取的所述网卡03的MAC地址作为源地址，以与设置于SOHO路由器02的服务端配置模块20约定好的配置类型作为类型，以用户对所述SOHO路由器02的配置信息作为数据，创建一个MAC层数据帧。

所述MAC层数据帧发送单元13与所述MAC层数据帧创建单元12相连，用于利用所述网卡03广播发送所述MAC层数据帧创建单元12创建的所述MAC层数据帧，以便设置于所述SOHO路由器02上的服务端配置模块20中的MAC层数据帧接收单元21接收所述MAC层数据帧，并且根据所述MAC层数据帧的数据完成对所述SOHO路由器02的相应配置。

所述MAC层确认帧接收单元14，用于侦听并接收所述SOHO路由器02上的服务端配置模块20中的MAC层确认帧发送单元25发送MAC层确认帧，所述MAC层确认帧的目的地址为所述用户机01的所述网卡03的MAC地址，所述MAC层确认帧的源地址为所述SOHO路由器的MAC地址，所述MAC层确认帧的类型为所述客户端配置模块10与所述服务端配置模块20约定好的确认类型，确认配置成功。

所述服务端配置模块20包括MAC层数据帧接收单元21，路由器配置单元22，路由器地址获取单元23，MAC层确认帧创建单元24，MAC层确认帧发送单元25。

所述MAC层数据帧接收单元21，用于侦听并接收MAC层数据帧，接收到所述MAC层数据帧发送单元13发送的所述MAC层数据帧，所述MAC层数据帧的源地址为所述用户机01的网卡03的MAC地址，所述MAC层数据帧的类型为所述客户端配置模块10与所述服务端配置模块20约定好的配置类型；所述MAC层数据帧接收单元21获取所述MAC层数据帧的数据，所述数据即用户对SOHO路由器的配置信息；

所述路由器配置单元22，与所述MAC层数据帧接收单元21相连，用于根据所述接收MAC层数据帧单元21获取的所述数据完成对所述SOHO路由器02的相应配置。

所述路由器地址获取单元23，用于获取所述SOHO路由器02的MAC地址；

所述MAC层确认帧创建单元24，与所述MAC层数据帧接收单元21以及所述路由器地址获取单元23相连，用于以所述路由器地址获取单元23获取的所述SOHO路由器02的MAC地址作为源地址，以所述MAC层数据帧接收单元21获取的所述MAC层数据帧的源地址作为目的地址，以与设置于用户机01的客户端配置模块10约定好的确定类型作为类型，创建一个MAC层确认帧；

所述MAC层确认帧发送单元25，与所述MAC层确认帧创建单元24相连，用于将所述MAC层确认帧创建单元24创建的所述MAC层确认帧发送给所述用户机01，以便用户机01的客户端配置模块10确认配置成功。

所述用户机01中的所述网卡03可以是一个，也可以是多个，至少有一个和所述SOHO路由器相连。

所述客户端模块10和/或所述服务器模块20的界面可以是图形界面，也可以是字符界面。

如图2所示，本发明还提供了一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统的配置方法，该方法在基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统上使用，使用该方法需要运行用户机上的客户端配置模块和SOHO路由器上的服务端配置模块，服务端配置模块在SOHO路由器的后台运行，处于侦听状态；本实施例中，所述用户机使用的操作系统是windows系统，windows系统上安装有winpcap软件系统，该系统用于windows系统下的直接的网络编程；所述用户机有多块网卡，其中一块网卡和SOHO路由器相连。该方法的步骤流程图如图2所示，所述配置方法至少包括以下步骤：

首先执行步骤S1，所述客户端配置模块获取所有网卡的MAC地址。具体地，所述用户机上的客户端配置模块调用winpcap提供的动态链接库内封装的函数获取所述用户机上所有网卡的MAC地址。接着执行步骤S2。

在步骤S2中，用户在所述客户端配置模块上填写所述SOHO路由器的配置信息，所述配置信息主要包括所述SOHO路由器的密码，所述SOHO路由器使用的加密方式等。接着执行步骤S3。

在步骤S3中，所述客户端配置模块为每块所述网卡创建一个MAC层数据帧。具体地，所述MAC层数据帧是以所述网卡的MAC地址作为源地址（即source address字段的内容），以与设置于SOHO路由器的服务端配置模块约定好的配置类型作为类型（即type字段的内容），以用户对所述SOHO路由器的配置信息作为数据（即data字段的内容）的MAC帧。所述配置类型为用户定义的类型，例如设置为0X8888，当SOHO路由器上的服务端配置模块收到类型为0X8888的MAC帧就认为是包含路由器配置信息的MAC层数据帧。接着执行步骤S4。

在步骤S4中，所述客户端配置模块针对所有的所述网卡，逐一利用所述网卡广播发送针对该网卡创建的MAC层数据帧，即发送给所述网卡所在网段的所有的工作站。具体地，所述发送是通过调用wincap提供的动态链接库pack.dll封装的函数，这些函数可以直接访问网卡驱动函数，从而实现MAC帧的发送。所述客户端配置模块在所有的发送都完成后，进入侦听状态，并开始定时。接着执行步骤S5。

在步骤S5中，所述SOHO路由器上的服务端配置模块接收到所述用户机的和所述SOHO路由器相连的所述网卡发送的所述MAC层数据帧，即接收到类型为0X8888的MAC层数据帧。所述服务端配置模块获取MAC层数据帧中的数据（data字段的内容），即得到用户希望在所述SOHO路由器上配置的配置信息。所述服务端配置模块根据得到的配置信息完成对所述SOHO路由器的配置。接着执行步骤S6。

在步骤S6中，所述服务端配置模块根据得到的配置信息完成对所述SOHO路由器的配置，即依照用户在所述用户机的所述客户端配置模块上填写的SOHO路由器的配置信息完成对所述SOHO路由器的密码，所述SOHO路由器使用的加密方式等的设定。接着执行步骤S7。

在步骤S7中，所述服务端配置模块获取所述SOHO路由器的MAC地址。接着执行步骤S8。

在步骤S8中，所述服务端配置模块针对其接收到的所述MAC层数据帧，生成一个所述MAC层数据帧的MAC层确认帧。具体地，所述MAC层确认帧是以所述MAC层数据帧的源地址为目的地址（source address字段的内容）、以所述SOHO路由器的MAC地址为源地址（sourceaddress字段的内容）、以0X8888为类型（type字段的内容）、填充46个字节的数据（data字段的内容）的MAC帧。其中类型0X8888为客户端配置模块和服务端配置模块约定的确认类型，所述确认类型为用户定义的类型，对data字段填充46个字节仅仅是为了保证所述MAC帧有效。接着执行步骤S9。

在步骤S9中，所述服务端配置模块发送所述MAC层确认帧。接着执行步骤S10。

在步骤S10中，所述客户端配置模块收到所述MAC层确认帧，即接收到类型（type字段的内容）为0X8888的MAC帧，或者所述定时结束。如果所述客户端配置模块在定时结束之前收到所述MAC层确认帧，则对所述SOHO路由器的配置成功。否则说明对所述SOHO路由器的配置不成功。

所述基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统及方法不仅可用于SOHO路由器，也可参照应用于其它路由器上。

综上所述，本发明基于MAC层数据通信的SOHO路由器配置系统及方法，本发明采用的数据交互方式为MAC层数据交互，用户不必关心用户机的网卡的IP地址，即使SOHO路由器或者用户机的网卡的IP被不正确的修改也不会对配置工具有影响；对于多网卡的用户机也不需要关心是哪个网卡和SOHO路由器相连，只需要用户机中有网卡和SOHO路由器相连就可以正常使用，提高了配置工具正确使用的成功率和实用性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统，其特征在于，所述SOHO路由器快速配置系统至少包括：设置于用户机上的客户端配置模块，包括：

网卡地址获取单元，用于获取所述用户机的网卡的MAC地址；

MAC层数据帧创建单元，与所述网卡地址获取单元相连，用于以所述网卡地址获取单元获取的所述网卡的MAC地址作为源地址，以与设置于SOHO路由器的服务端配置模块约定好的配置类型作为类型，以用户对所述SOHO路由器的配置信息作为数据，创建一个MAC层数据帧；

所述配置类型为用户定义的类型；

MAC层数据帧发送单元，与所述MAC层数据帧创建单元相连，用于利用所述网卡广播发送所述MAC层数据帧创建单元创建的所述MAC层数据帧，以便设置于所述SOHO路由器上的服务端配置模块接收所述MAC层数据帧，并且根据所述MAC层数据帧的数据完成对所述SOHO路由器的相应配置。

2.根据权利要求1所述的基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统，其特征在于，所述客户端配置模块还包括MAC层确认帧接收单元，用于侦听并接收类型为与设置于所述SOHO路由器的服务端配置模块约定好的确认类型的MAC层确认帧，确认配置成功；所述确认类型为用户定义的类型。

3.根据权利要求1或2所述的基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统，其特征在于，所述用户机包括一个或者多个网卡。

4.一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统，其特征在于，所述SOHO路由器快速配置系统至少包括：设置于SOHO路由器的服务端配置模块，所述服务端配置模块包括：

MAC层数据帧接收单元，用于侦听并接收MAC层数据帧，接收到类型为与设置于用户机的客户端配置模块约定好的配置类型的MAC层数据帧，获取所述MAC层数据帧的数据，即用户对所述路由器的配置信息；所述配置类型为用户定义的类型；

路由器配置单元，与所述MAC层数据帧接收单元相连，用于根据所述接收MAC层数据帧单元获取的所述数据完成对所述SOHO路由器的相应配置。

5.根据权利要求4所述的基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置系统，其特征在于，所述服务端配置模块还包括：

路由器地址获取单元，用于获取所述SOHO路由器的MAC地址；

MAC层确认帧创建单元，与所述MAC层数据帧接收单元以及所述路由器地址获取单元相连，用于以所述路由器地址获取单元获取的所述SOHO路由器的MAC地址作为源地址，以所述MAC层数据帧接收单元获取的所述MAC层数据帧的源地址作为目的地址，以与设置于用户机的客户端配置模块约定好的确定类型作为类型，创建一个MAC层确认帧；所述确定类型为用户定义的类型；

MAC层确认帧发送单元，与所述MAC层确认帧创建单元相连，用于将所述MAC层确认帧创建单元创建的所述MAC层确认帧发送给所述用户机，以便用户机的客户端配置模块确认配置成功。

6.一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置方法，其特征在于，所述配置方法包括以下步骤：

利用设置于用户机的客户端配置模块获取所述用户机的网卡的MAC地址；

所述客户端配置模块以所述网卡的MAC地址作为源地址，以与设置于SOHO路由器的服务端配置模块约定好的配置类型作为类型，以用户对所述SOHO路由器的配置信息作为数据，创建一个MAC层数据帧；所述配置类型为用户定义的类型；

所述客户端配置模块利用所述网卡广播发送所述MAC层数据帧，以便设置于所述SOHO

路由器上的服务端配置模块接收所述MAC层数据帧，并且根据所述MAC层数据帧的数据完成对所述SOHO路由器的相应配置。

7.根据权利要求6所述的基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置方法，其特征在于，所述配置方法还包括以下步骤：

所述客户端配置模块在发送完所述MAC层数据帧之后，会进入侦听状态，接收与设置于所述SOHO路由器的服务端配置模块约定好的确认类型作为类型的MAC层确认帧，确认配置成功；所述确认类型为用户定义的类型。

8.根据权利要求6或7所述的基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置方法，其特征在于：所述用户机包括一个或者多个网卡，所述配置方法针对任意一个网卡进行配置。

9.一种基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置方法，其特征在于，所述配置方法包括以下步骤：

利用设置于SOHO路由器的服务端配置模块侦听并接收到与设置于用户机的客户端配置模块约定好的配置类型的MAC层数据帧；所述配置类型为用户定义的类型；

所述服务端配置模块获取所述MAC层数据帧的数据，所述MAC层数据帧中的数据为用户对所述SOHO路由器的配置信息，根据所述数据完成对所述SOHO路由器的相应配置。

10.根据权利要求9所述的基于MAC层数据通信的SOHO路由器快速配置方法，其特征在于，还包括以下步骤：

所述服务端配置模块完成相应配置之后，获取所述SOHO路由器的MAC地址；以所述MAC层数据帧的源地址作为目的地址，以所述SOHO路由器的MAC地址作为源地址，以与设置于用户机的客户端配置模块约定好的确定类型作为类型，创建一个MAC层确认帧；将所述MAC层确认帧发送给所述用户机；所述确定类型为用户定义的类型。