CN105228096A - 一种基于wifi的通信建立方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于WIFI的通信建立方法及装置。该方法包括：发送端基于WIFI协议广播发送信标探测帧；发送端接收接收端基于WIFI协议单播回复的对信标探测帧的响应；发送端向响应探测帧的接收端，单播发送建立通信连接请求报文；发送端接收所述接收端单播回复的建立通信连接响应报文；在发送端和所述接收端建立隧道安全机制；发送端基于WIFI协议通过所述隧道安全机制，与所述接收端传输数据。本发明实施例提供的一种基于WIFI的通信建立方法及装置，实现终端间近距离数据的传输，其中WIFI协议的应用提高了商业WIFI不同场景下的用户信息互动与资源共享的效率和安全。

Description

一种基于WIFI的通信建立方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及无线通信技术，尤其涉及一种基于WIFI的通信建立方法及装置。
背景技术
无线保真(WirelessFidelity，WIFI)技术，是一种将个人电脑、手持设备(如手机)等终端以无线方式互相连接的技术。目前，WIFI主要利用了工业科学医疗(IndustrialScientificMedical，ISM)频段中的2.4GHz和5GHz两个频段。由于WIFI的频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的，因此为无线设备提供了一个世界范围内可以使用的，费用极其低廉且数据带宽极高的无线空中接口。用户可以在WIFI覆盖区域内快速浏览网页，随时随地接听拨打电话。WIFI技术与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。但是，WIFI通信技术具有更大的覆盖范围和更高的传输速率。
但对于无网络覆盖的情况下，用户之间的近距离数据传输，一般会使用蓝牙或者红外技术。又由于这两项技术存在传输距离短和传输速度慢的缺点，故在商业WIFI场景下使用效果不佳。因此，需要一种技术提高商业WIFI不同场景下的用户信息互动与资源共享的效率和安全。
发明内容
本发明实施例提供一种基于WIFI的通信建立方法及装置，以提高商业WIFI不同场景下的用户信息互动与资源共享的效率和安全。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于WIFI的通信建立方法，该方法包括：
发送端基于WIFI协议广播发送信标探测帧；
发送端接收接收端基于WIFI协议单播回复的对信标探测帧的响应；
发送端向响应探测帧的接收端，单播发送建立通信连接请求报文；
发送端接收所述接收端单播回复的建立通信连接响应报文；
在发送端和所述接收端建立隧道安全机制；
发送端基于WIFI协议通过所述隧道安全机制，与所述接收端传输数据。
第二方面，本发明实施例还提供了一种基于WIFI的通信建立方法的装置，该装置包括：
信标探测帧发送模块，用于基于WIFI协议广播发送信标探测帧；
信标探测帧响应模块，用于接收接收端基于WIFI协议单播回复的对信标探测帧的响应；
通信连接请求模块，用于向响应探测帧的接收端，单播发送建立通信连接请求报文；
通信连接响应模块，用于接收所述接收端单播回复的建立通信连接响应报文；
隧道安全机制建立模块，用于在发送端和所述接收端建立隧道安全机制；
数据传输模块，用于基于WIFI协议通过所述隧道安全机制，与所述接收端传输数据。
本发明通过利用WIFI协议在终端之间建立通信隧道，实现终端间近距离数据的传输，其中WIFI协议的应用提高了商业WIFI不同场景下的用户信息互动与资源共享的效率和安全。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的基于WIFI的通信建立方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的基于WIFI的通信建立方法的流程图；
图3是本发明实施例三提供的基于WIFI的通信建立方法的装置的模块结构示意图；
图4是本发明实施例二中提供的L2WTP中加密和解密的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的基于WIFI的通信建立方法的流程图，本实施例可适用于商业WIFI场景下终端间近距离数据传输的情况，该方法可以由基于WIFI的通信建立方法的装置来执行，该装置可以通过硬件和/或软件的方式实现，该技术具体包括：
S110、发送端基于WIFI协议广播发送信标探测帧；
其中，发送端和接收端为支持信标感知功能的智能终端，发送端通常是商户设置的支持WIFI的终端。发送端利用WIFI协议，广播式发送信标探测帧，通过信标探测帧判定周围是否存在邻居终端设备，该信标探测帧位于WIFI协议中，用于探测邻居终端。
S120、发送端接收接收端基于WIFI协议单播回复的对信标探测帧的响应；
其中，一般是在WIFI信号覆盖范围内的终端设备可接收到此信标探测帧。该接收端接收到发送端广播式发送的信标探测帧，并单播回复对信标探测帧的响应至发送端，然后发送端接收到接收端发送的对信标探测帧的响应。
S130、发送端向响应探测帧的接收端，单播发送建立通信连接请求报文；
其中，接收端接收到发送端发送的建立通信连接请求报文后，接收端单播发送建立通信连接响应报文至发送端。
S140、发送端接收所述接收端单播回复的建立通信连接响应报文；
S150、在发送端和所述接收端建立隧道安全机制；
其中，隧道安全机制为保证通信过程中数据传输的安全建立的隧道机制，优选在终端之间建立二层无线传输隧道机制。
S160、发送端基于WIFI协议通过所述隧道安全机制，与所述接收端传输数据。
该基于WIFI的通信建立方法可以实现两个支持信标感知功能的终端的近距离文件传输，该过程可以包括：发送终端利用WIFI协议广播发送信标探测帧，用于寻找接收终端。当接收终端在发送终端的广播所涉及的范围内时，接收并回复对信标探测帧的响应。这时，发送终端找到了需要传输文件的接收终端。然后，发送终端单播发送建立通信连接请求报文，接收终端回复对建立通信连接响应的报文。为了传输文件的安全，在发送终端和接收终端建立隧道安全机制，最后两终端通过隧道安全机制进行文件的传输。
或者，在商业场景下，商家终端可以通过该基于WIFI的通信建立方法对消费者发送推广信息，该过程可以包括如下：商家终端不断广播发送信标探测帧，用于寻找消费者终端。当消费者走进商家的广播发送信标探测帧的范围时，如果消费者允许接收该商家推广信息，则消费者终端回复对商家终端发送的信标探测帧的响应。然后，商家终端与消费者终端建立通信连接和隧道安全机制。最后，商家终端通过隧道安全机制发送商品推广信息至消费者终端。
本实施例的技术方案，通过利用WIFI协议在终端之间建立通信隧道，实现终端间近距离数据的传输，从而WIFI协议的应用提高了商业WIFI不同场景下的用户信息互动与资源共享的效率和安全。
进一步的，发送端开始发送数据到所述接收端之后，还可以包括：发送端接收到接收端回复的确认(Acknowledgement，ACK)报文，则表示接收端完整接收所传输信息；否则，如果发送端接收到接收端回复的不确认(NegativeAcknowledgment，NAK)报文，则表示接收端没有完整接收所传输信息。
进一步的，发送端和接收端均支持信标感知功能，其中发送端和接收端可以为具有信标感知功能的终端，该终端可以是手机、平板或其他支持信标感知功能的终端。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的基于WIFI的通信建立方法的流程图，本实施例以前述实施例为基础，进一步提供了基于WIFI的通信建立方法的具体实现方式，即S150在发送端和所述接收端建立隧道安全机制，具体包括：
S151、发送端和接收端间实现TCP/IP三次握手；
S152、发送端和接收端间建立二层无线传输隧道；
S153、发送端和接收端利用二层无线隧道协议(Layer2WirlessTunnelingProtocol,L2WTP)封装待传输数据。
其中，L2WTP为一种隧道加密协议，该协议中可以用任意一种或多种加密解密算法，例如可以是对称加密算法也可以是非对称加密算法，本案优选用对称加密算法中的AES算法，该算法的应用使得经过L2WTP协议封装后的数据更安全，且封装的执行效率高、易实现性和灵活性高等特点。其中AES算法是基于排列和置换的运算。排列是对数据重新进行安排，置换是将一个数据单元替换为另一个。它可以使用128和256位密钥，并且用128位(16字节)分组加密和解密数据。加密和解密过程如附图4所示，使用相同的密钥加密和解密数据，分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同，且迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换和替换输入数据。需要说明的是算法中16字节的明文、密文和轮密钥都以一个4*4的矩阵表示。
本实施例的技术方案，通过利用L2WTP协议对待传输的数据进行封装，使得封装后的数据更安全，且封装的执行效率高、易实现性和灵活性高等特点。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的基于WIFI的通信建立方法的装置的模块结构示意图，本实施例是在上述实施例的基础上提出的基于WIFI的通信建立方法的装置，该装置包括：信标探测帧发送模块10、信标探测帧响应模块20、通信连接请求模块30、通信连接响应模块40、隧道安全机制建立模块50和数据传输模块60。
其中，信标探测帧发送模块10，用于基于WIFI协议广播发送信标探测帧；信标探测帧响应模块20，用于接收接收端基于WIFI协议单播回复的对信标探测帧的响应；通信连接请求模块30，用于向响应探测帧的接收端，单播发送建立通信连接请求报文；通信连接响应模块40，用于接收所述接收端单播回复的建立通信连接响应报文；隧道安全机制建立模块50，用于在发送端和所述接收端建立隧道安全机制；数据传输模块60，用于基于WIFI协议通过所述隧道安全机制，与所述接收端传输数据。
本实施例的技术方案，通过利用WIFI协议在终端之间建立通信隧道，实现终端间近距离数据的传输，从而WIFI协议的应用提高了商业WIFI不同场景下的用户信息互动与资源共享的效率和安全。
进一步的，该装置还可以包括：接收端响应模块，用于接收到接收端回复的ACK报文，则表示接收端完整接收所传输信息；否则，如果接收到接收端回复的NAK报文，则表示接收端没有完整接收所传输信息。
进一步的，隧道安全机制建立模块，可以包括：TCP/IP三次握手单元、传输隧道建立单元和数据封装单元。
其中，TCP/IP三次握手单元，用于和接收端间实现传输控制协议/网际协议TCP/IP三次握手；传输隧道建立单元，用于和接收端间建立二层无线传输隧道；数据封装单元，用于和接收端利用二层无线隧道协议L2WTP封装待传输数据。
进一步的，该装置所在的发送端和数据接收端具有信标感知功能。
上述产品可执行本发明任意实施例所提供的技术方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种基于无线保真WIFI的通信建立方法，其特征在于，包括：
发送端基于WIFI协议广播发送信标探测帧；
发送端接收接收端基于WIFI协议单播回复的对信标探测帧的响应；
发送端向响应探测帧的接收端，单播发送建立通信连接请求报文；
发送端接收所述接收端单播回复的建立通信连接响应报文；
在发送端和所述接收端建立隧道安全机制；
发送端基于WIFI协议通过所述隧道安全机制，与所述接收端传输数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发送端开始发送数据到所述接收端之后，还包括：
发送端接收到接收端回复的确认ACK报文，则表示接收端完整接收所传输信息；否则，如果发送端接收到接收端回复的不确认NAK报文，则表示接收端没有完整接收所传输信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在发送端和所述接收端建立隧道安全机制，包括：
发送端和接收端间实现传输控制协议/网际协议TCP/IP三次握手；
发送端和接收端间建立二层无线传输隧道；
发送端和接收端利用二层无线隧道协议L2WTP封装待传输数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，发送端和接收端支持信标感知功能。
5.一种基于无线保真WIFI的通信建立方法的装置，配置在发送端，其特征在于，包括：
信标探测帧发送模块，用于基于WIFI协议广播发送信标探测帧；
信标探测帧响应模块，用于接收接收端基于WIFI协议单播回复的对信标探测帧的响应；
通信连接请求模块，用于向响应探测帧的接收端，单播发送建立通信连接请求报文；
通信连接响应模块，用于接收所述接收端单播回复的建立通信连接响应报文；
隧道安全机制建立模块，用于在发送端和所述接收端建立隧道安全机制；
数据传输模块，用于基于WIFI协议通过所述隧道安全机制，与所述接收端传输数据。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：
接收端响应模块，用于接收到接收端回复的ACK报文，则表示接收端完整接收所传输信息；否则，如果接收到接收端回复的NAK报文，则表示接收端没有完整接收所传输信息。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，隧道安全机制建立模块，包括：
TCP/IP三次握手单元，用于和接收端间实现TCP/IP三次握手；
传输隧道建立单元，用于和接收端间建立二层无线传输隧道；
数据封装单元，用于和接收端利用L2WTP封装待传输数据。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，该装置所在的发送端和数据接收端具有信标感知功能。
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