CN104486776A - 一种Wi-Fi中继设备的WPS实现方法及Wi-Fi中继设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开种Wi-Fi中继设备的WPS实现方法和Wi-Fi中继设备，该方法在中继设备上设置一个WPS按键，在WPS按键按下后，判断接收到的报文；当接收到的报文是Probe Response报文时，作为Enrollee响应Registrar，完成WPS；当接收到的报文是EAPOL-START报文时，作为Registrar与发送EAPOL-START报文的Enrollee完成WPS。该Wi-Fi中继设备包括WPS按键、WPS模块、判断模块。这种一键触发几种WPS的设计，能极大方便用户使用WPS。
Description
技术领域
本发明涉及Wi-Fi中继设备领域，特别涉及一种Wi-Fi中继设备中采用一键实现上、下行Wi-Fi的WPS功能。
背景技术
WPS（Wi-Fi Protected Setup，Wi-Fi保护设置）是由Wi-Fi联盟组织实施的认证项目，主要致力于简化无线局域网的安装及安全性能配置工作。在传统方式下，用户新建一个无线网络时，必须在接入点手动设置网络名（SSID）和安全密钥，然后在客户端验证密钥以阻止“不速之客”的闯入。这整个过程需要用户具备Wi-Fi设备的背景知识和修改必要配置的能力。通过WPS，能帮助用户自动设置网络名(SSID)、配置强大的WPA数据编码及认证功能，用户只需输入个人信息码(PIN方法)或按下按钮(按钮设置，或称PBC，WPS Push-Button是WPS的一种，是用户只须按下一个按键，就可以完成WPS，这种方式中，通过按键触发Registrar(A device with the authority to issue and revoke credentials to a network为它人提供注册的注册者，以后称为注册者)与Enrollee(A device seeking to join a wireless network向它人提出注册请求的注册人，以称为登录者)WPS连接，常见的PBC方式，是单一频率下的WPS触发)，即能安全地连入WLAN。这大大简化了无线安全设置的操作。Wi-Fi Protected Setup支持多种通过Wi-Fi认证的802.11产品，包括接入点、无线适配器、Wi-Fi电话以及其他消费性电子设备。
WPS可以帮助客户端用户自动配置网络名(SSID)及无线加密密钥。对于普通用户来说，无需了解SSID和安全密钥的概念就能实现安全连接;而且用户的安全密钥不可能被外人破解，因为它是随机产生的;最重要的是用户无需记忆冗长的无线加密密码，避免了忘记密码的麻烦。
对于作用范围较大的Wi-Fi，AP的功率有限，因此，需要有一些中继也就是Repeater模式，采用一些Repeater就可以将距离较远的终端与AP连接。
路由器的Repeater模式是无线既支持连接上行路由器，也支持下行客户端设备来连接。起到的作用是对信号的放大和重新发送，因此它可以与设置成AP模式的无线AP进行连接并对它的信号进行中继。Repeater模式的无线AP还可以与同样设置成Repeater模式的无线AP进行连接，可以进一步中继信号。如图1所示。
Repeater模式下，无线上行接口连接其他AP支持独立的WPS，且只能作为Enrollee去和作为Registrar的设备连接；而无线下行接口是让其他客户端设备连接，也支持独立的WPS，且只能作为Registrar让作为Enrollee的设备连接。
对于双频，即同时支持2.4G和5.8G的WIFI，就是两种频率下分别支持各自的WPS，且因为频率不同，两者之间没有干扰，可同时跑WPS业务。
综合以上，Repeater模式下，无线上行接口和无线下行接口可以单独跑WPS，那么支持双频的情况下，就可以同时跑四种WPS，分别是2.4G的上行接口作为Enrollee的WPS，2.4G的下行接口作为Registrar的WPS，5.8G的上行接口作为Enrollee的WPS，5.8G的下行接口作为Registrar的WPS，目前在这里的设计中，就是通过须采用四个按键分别触发这四种WPS运行。
当Repeater上按下第一个按键时，作为Enrollee与作为Registrar的AP触发WPS；实现2.4G的上行接口的WPS。
当Repeater上按下第二个按键时，作为Registrar与作为Enrollee的客户端触发WPS；实现2.4G的下行接口的WPS。
同样：
当Repeater上按下第三个按键时，作为Enrollee与作为Registrar的AP触发WPS；实现5.8G的上行接口的WPS。
当Repeater上按下第四个按键时，作为Registrar与作为Enrollee的客户端触发WPS；实现5.8G的下行接口的WPS。
如果有更多的频率，要实现各频率中的WPS，将会在中继器上设置更多的按键，给使用带来不便。
发明内容
本发明针对上面中继器中，不同的WPS采用不同的按键所带来的不足，设计一种Wi-Fi中继设备的WPS实现方法，该方法中采用一键触发所有WPS在运行以后，只要探测到有路由器触发或客户端设备触发其中一种WPS与其关联，就将另外三种WPS终止，只响应最先发现的一种WPS连接，这样设备上唯一的资源，例如WPS灯等，就可以在几种WPS间共用。
本发明的技术方案是一种Wi-Fi中继设备的WPS实现方法，该方法在中继设备上设置一个WPS按键，实现WPS包括以下步骤：
步骤S1、中继设备启动；
步骤S2、中继设备作为Registrar定期发送Beacon报文，通知其他Enrollee设备表示支持WPS；
步骤S3、按下中继设备上的WPS按键，一方面会作为Enrollee去发现周围发送支持WPS Beacon报文的Registrar，另一方面会作为Registrar检测是否收到其他Enrollee发送的Probe Response报文，以上两方面只要有一个触发就转向步骤S4，同时另一个就会暂停；
步骤S4、中继设备作为Registrar，检测是否收到EAPOL-START报文，若收到EAPOL-START报文，则作为Registrar与发送EAPOL-START报文的Enrollee完成WPS；或者中继设备作为Enrollee发送EAPOL-START报文给要连接的Registrar，否则转向步骤2。
本发明中通过对接收到的报进行识别判断，利用一键就实现了Wi-Fi中继设备的WPS。
这种一键触发几种WPS的设计，能极大方便用户使用WPS，用户无论是想配置Repeater模式的路由器和AP连接，还是想配置网卡等设备和Repeater模式的路由器连接，都是只需要按下同一个按键触发PBC方式的WPS连接即可，既不存在要识别不同按键的麻烦，也不存在要识别按键长按和短按的麻烦。
本发明还提供了一种Wi-Fi中继设备，包括WPS模块，其特征在于：可以一键触发WPS连接其他AP，或通知其他用户端设备来进行WPS连接；
所述的WPS模块由WPS按键触发，所述的WPS模块包括分别支持上行接口作为Enrollee的WPS模块和下行接口作为Registrar的WPS模块；
所述的控制模块实现：
在启动后，中继设备发送Beacon报文的同时，也发送Probe报文；
所述的控制模块实现以下控制步骤：
步骤S1、中继设备启动；
步骤S2、中继设备作为Registrar定期发送Beacon报文，通知其他Enrollee设备表示支持WPS；
步骤S3、按下中继设备上的WPS按键，一方面会作为Enrollee去发现周围发送支持WPS Beacon报文的Registrar，另一方面会作为Registrar检测是否收到其他Enrollee发送的Probe Response报文，以上两方面只要有一个触发就转向步骤S4，同时另一个就会暂停；
步骤S4、中继设备作为Registrar，检测是否收到EAPOL-START报文，若收到EAPOL-START报文，则作为Registrar与发送EAPOL-START报文的Enrollee完成WPS；或者中继设备作为Enrollee发送EAPOL-START报文给要连接的Registrar，否则转向步骤2。
四种WPS同时触发以后，通过以上介绍的识别收到的WPS报文，就可以知道哪种WPS最先有得到(Enrollee或Registrar)响应，这是此设计的关键地方，这样Repeater就单独响应处理这种WPS，其他另外三种WPS就可以停止，这样只有一盏WPS LED灯/一个按键的情况就可以在多种WPS间复用。
下面结合具体实施例对本发明作较为详细的描述。
附图说明
图1为中继器使用图。
图2为WPS协议交互图。
图3本发明的中继器结构示意图。
具体实施方式
实施例1，如图3所示，本实施例是一种双频路由器作为中继器Repeater的使用方式，在该双频路由器上具有上、下行的接口，本实施例中，路由器的Repeater模式是无线既支持连接上行AP接入点，也支持下行客户端设备来连接，起到两端信号中继的作用，是对信号的延伸和重新放大。如图1所示。
无线上下行接口是从软件角度来说的，假设有软件设备apclix作为无线上行接口，去和上行路由器连接，这个apclix有点类似于”网卡”；还有个rax软件设备作为无线下行接口，让其他客户端设备(网卡、手机)连接；上下行接口是软件设备，在软件上是通过Bridge连接在一起，之间是互通的。
对于本实施例的双频的路由器，Repeater模式可以支持2.4G、5.8G的无线上行连接，和2.4G、5.8G的无线下行连接，简单的接口示意图如图3。
这样双频路由器的上下行连接，就分别支持四种WPS连接：
1、2.4G上行接口作为Enrollee的WPS。
2、2.4G下行接口作为Registrar的WPS。
3、5.8G上行接口作为Enrollee的WPS。
4、5.8G下行接口作为Registrar的WPS。
WPS协议交互连接过程如图2所示：
当四种WPS同时触发以后，需要判断哪种WPS首先有得到对端响应：
1、作为Enrollee的WPS，当收到Probe Response报文，如图3，表示有Registrar响应
2、作为Registrar的WPS，当收到EAPOL-START报文，如图3，表示有Enrollee响应
3、2.4G和5.8G的WPS协议连接，因为无线频段的原因，相互间独立进行，互不干扰。
四种WPS同时触发以后，通过以上介绍的识别收到的WPS报文，就可以知道哪种WPS最先有得到(Enrollee或Registrar)响应，这是此设计的关键地方，这样Repeater就单独响应处理这种WPS，其他另外三种WPS就可以停止，这样只有一盏WPS LED灯/一个按键的情况就可以在多种WPS间复用。
总之，这个设计就是要达到一个按键就能简单满足双频路由器Repeater模式下，四种WPS的PBC触发连接，不需要做多个按键的区分或按键长按、短按的区分，提高用户使用的便利性。
具体的，Repeater在实现WPS时，只需要一个键按下就可以完成上面所说的四种WPS的PBC触发连接，包括以下步骤：
步骤S1、中继设备启动；
步骤S2、中继设备作为Registrar定期发送Beacon报文，通知其他Enrollee设备表示支持WPS；
步骤S3、按下中继设备上的WPS按键，一方面会作为Enrollee去发现周围发送支持WPS Beacon报文的Registrar，另一方面会作为Registrar检测是否收到其他Enrollee发送的Probe Response报文，以上两方面只要有一个触发就转向步骤S4，同时另一个就会暂停；
步骤S4、中继设备作为Registrar，检测是否收到EAPOL-START报文，若收到EAPOL-START报文，则作为Registrar与发送EAPOL-START报文的Enrollee完成WPS；或者中继设备作为Enrollee发送EAPOL-START报文给要连接的Registrar，否则转向步骤2。
此时，如果收到EAPOL-START报文，应该是移动终端或者它需要通过本中继设备与AP连接的其它中继设备，在收到本中继设备发出的Beacon报文后的回应，此时，本中继设备作为Registrar与作为Enrollee的移动终端或者它需要通过本中继设备与AP连接的其它中继设备一起完成WPS。
下面是Registrar和Enrollee完成WPS的其它步骤，如图2所示。
S7、Registrar发送请求/识别报文给Enrollee；
S8、Enrollee发送响应/识别报文给Registrar；
S9、Registrar发送EAP请求(开始)报文给Enrollee；
S10、Enrollee发送EAP响应(M1)报文给Registrar；
S11、Registrar发送EAP请求(M2)报文给Enrollee；
S12、Enrollee发送EAP响应(M3)报文给Registrar；
S13、Registrar发送EAP请求(M4)报文给Enrollee；
S14、Enrollee发送EAP响应(M5)报文给Registrar；
S16、Registrar发送EAP请求(M6)报文给Enrollee；
S17、Enrollee发送EAP响应(M7)报文给Registrar；
S18、Registrar发送EAP请求(M8)报文给Enrollee；
S19、Enrollee发送EAP响应(完成)报文给Registrar
S20、Registrar发送EAP结束报文给Enrollee。
这里，EAP：可扩展的身份验证协议。
Claims (3)
1.一种Wi-Fi中继设备的WPS实现方法，该方法在中继设备上设置一个WPS按键，其特征在于：实现WPS包括以下步骤：
步骤S1、中继设备启动；
步骤S2、中继设备作为Registrar定期发送Beacon报文，通知其他Enrollee设备表示支持WPS；
步骤S3、按下中继设备上的WPS按键，一方面会作为Enrollee去发现周围发送支持WPS Beacon报文的Registrar，另一方面会作为Registrar检测是否收到其他Enrollee发送的Probe Response报文，以上两方面只要有一个触发就转向步骤S4，同时另一个就会暂停；
步骤S4、中继设备作为Registrar，检测是否收到EAPOL-START报文，若收到EAPOL-START报文，则作为Registrar与发送EAPOL-START报文的Enrollee完成WPS；或者中继设备作为Enrollee发送EAPOL-START报文给要连接的Registrar，否则转向步骤2。
2.一种Wi-Fi中继设备，包括WPS模块，其特征在于：可以一键触发WPS连接其他AP，或通知其他用户端设备来进行WPS连接；
所述的WPS模块由WPS按键触发，所述的WPS模块包括分别支持上行接口作为Enrollee的WPS模块和下行接口作为Registrar的WPS模块；
所述的控制模块实现：
在启动后，中继设备发送Beacon报文的同时，也发送Probe报文；
所述的控制模块实现以下控制步骤：
步骤S1、中继设备启动；
步骤S2、中继设备作为Registrar定期发送Beacon报文，通知其他Enrollee设备表示支持WPS；
步骤S3、按下中继设备上的WPS按键，一方面会作为Enrollee去发现周围发送支持WPS Beacon报文的Registrar，另一方面会作为Registrar检测是否收到其他Enrollee发送的Probe Response报文，以上两方面只要有一个触发就转向步骤S4，同时另一个就会暂停；
步骤S4、中继设备作为Registrar，检测是否收到EAPOL-START报文，若收到EAPOL-START报文，则作为Registrar与发送EAPOL-START报文的Enrollee完成WPS；或者中继设备作为Enrollee发送EAPOL-START报文给要连接的Registrar，否则转向步骤2。
3.根据权利要求2所述的Wi-Fi中继设备，其特征在于：所述的Wi-Fi中继设备可以作为双频路由器，包括2.4G的上下行端口和5.8G的上下行端口。
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