CN105306620B - 一种数据的传输控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据的传输控制系统，用于解决受控终端无法主动向外发送数据包的问题，并且具有简单可行、低成本的优点。数据的传输控制系统可包括：受控终端、数据转发设备和通信控制设备，其中，通信控制设备的IP地址和受控终端的IP地址相同，并且通信控制设备的MAC地址和受控终端的MAC地址相同，受控终端和通信控制设备分别通过内部网络和数据转发设备连接，数据转发设备向外连接有公共网络或专用网络；通信控制设备，用于通过数据转发设备向公共网络或专用网络发送第一上行数据；数据转发设备，用于通过公共网络或专用网络向外发送第一上行数据；数据转发设备，还用于通过内部网络向通信控制设备和受控终端同时发送下行数据。

Description

一种数据的传输控制系统

技术领域

本发明涉及计算机通信技术领域，具体涉及一种数据的传输控制系统。

背景技术

在目前的互联网中，网络地址转换（NAT, Network Address Translation）设备被广泛应用，通过NAT设备可以保护内部网络安全，还可以节省有限的公网互联网协议（IP，Internet Protocol）数量。但是NAT设备也同时给处于不同内网中的终端之间的通信带来了很多障碍，处于内部局域网的终端难以直接被访问。

随着智能家居、物联网等相关领域中智能终端的广泛应用，智能终端的功能也日益丰富，智能终端需要通过公共网络接受远程控制，这就不可避免的会遇到NAT穿越的问题。

本发明的发明人在实现本发明的过程中发现，目前市场上大量的受控终端只能被动的接收控制指令，按照特定的控制终端要求向特定的外界网络传输数据包，在需要解决NAT穿越问题时，已有的受控终端在产品投入使用之前是无法确定是否需要进行NAT穿越，也就无法提前在受控终端中增设主动发送数据包的功能。而现有的解决方案却要求对现有的受控终端具有数据包的主动传输功能，以使受控终端能够按照既定的策略主动向服务器发送数据包。如果要使受控终端具有主动发送数据包的功能，这就需要对每个受控终端进行更新改造，这样会大幅增加受控终端的制造成本，并且改造的复杂程度也很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据的传输控制系统，用于解决受控终端无法主动向外发送数据包的问题，并且具有简单可行、低成本的优点。

为了达到上述目的，本发明采用这样的如下技术方案：

本发明提供一种数据的传输控制系统，包括：受控终端、数据转发设备和通信控制设备，其中，

所述通信控制设备的互联网协议IP地址和所述受控终端的IP地址相同，并且所述通信控制设备的介质访问控制MAC地址和所述受控终端的MAC地址相同，所述受控终端和所述通信控制设备分别通过内部网络和所述数据转发设备连接，所述数据转发设备向外连接有公共网络和专用网络；

所述通信控制设备，用于通过所述数据转发设备向所述公共网络或专用网络发送第一上行数据；

所述数据转发设备，用于接收所述通信控制设备发送的所述第一上行数据，并通过所述公共网络或专用网络向外发送所述第一上行数据；

所述数据转发设备，还用于接收来自所述公共网络或专用网络的下行数据，并通过所述内部网络向所述通信控制设备和所述受控终端同时发送所述下行数据。

采用上述技术方案后，本发明提供的技术方案将有如下优点：

本发明中设计了一种简单、成本低廉的数据的传输控制系统，该系统内设置有受控终端和通信控制设备，该通信控制设备可以代替受控终端向外发送第一上行数据，并且该通信控制设备具有和受控终端完全相同的IP地址，该通信控制设备还具有和受控终端完全相同的MAC地址。因此该通信控制设备通过数据转发设备向外网发送上行数据时，外网中设置的其它设备会将该通信控制设备发送上行报文的行为识别为是受控终端在发送上行报文，从而对于外网中设置的其它设备而言是受控终端具有了主动向外发送数据的功能。而实际上本发明实施例中并不需要对受控终端做任何改进，只需要市面上通用的受控终端即可完成，因此可以节省掉改造受控终端带来的成本增加以及改造复杂度。另外，由于受控终端和通信控制设备都通过内部网络和数据转发设备建立有连接，受控终端和通信控制设备都可以平等的接收数据转发设备发送的下行数据，因此通信控制设备的接入并不影响到受控终端的正常数据响应行为。本发明实施例中在数据的传输控制系统中设置的通信控制设备具有模拟受控终端的身份功能，为通信控制设备设置有与受控终端相同的IP地址、MAC地址，这也是突破了通信领域中常规的设计思路，具有设计上的巧妙性，解决了受控终端无法主动向外发送数据包的问题，并且具有简单可行、低成本的优点。

附图说明

图1为本发明实施例提供一种数据的传输控制系统的组成结构示意图；

图2为本发明实施例提供另一种数据的传输控制系统的组成结构示意图；

图3为本发明实施例提供另一种数据的传输控制系统的组成结构示意图；

图4为本发明实施例提供另一种数据的传输控制系统的组成结构示意图；

图5为本发明实施例提供另一种数据的传输控制系统的组成结构示意图；

图6为本发明实施例提供另一种数据的传输控制系统的组成结构示意图；

图7为本发明实施例提供另一种数据的传输控制系统的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种数据的传输控制系统，用于解决受控终端无法主动向外发送数据包的问题，并且具有简单可行、低成本的优点。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

首先介绍本发明提供的一种数据的传输控制系统的实施例，可应用于对受控终端101的向外主动发送数据控制场景中，请参阅图1所示，本发明实施例提供的数据的传输控制系统100，可以包括：受控终端101、数据转发设备102和通信控制设备103，其中，

通信控制设备103的IP地址和受控终端101的IP地址相同，并且通过更改通信控制设备103的MAC地址的方式，使通信控制设备103的MAC地址和受控终端101的MAC地址相同，受控终端101和通信控制设备103分别通过内部网络和数据转发设备102连接，数据转发设备102向外连接有公共网络或专用网络。

通信控制设备103，用于通过数据转发设备102向公共网络或专用网络发送第一上行数据；

数据转发设备102，用于接收通信控制设备103发送的第一上行数据，并通过公共网络或专用网络向外发送第一上行数据；

数据转发设备102，还用于接收来自公共网络或专用网络的下行数据，并通过内部网络向通信控制设备103和受控终端101同时发送下行数据。

其中，本发明实施例中，为了实现受控终端101向外主动发送数据的功能，本发明实施例提供了一个小型的数据的传输控制系统，该数据的传输控制系统中至少包括了受控终端101、数据转发设备102和通信控制设备103。受控终端101和通信控制设备103分别通过内部网络和数据转发设备102连接，例如，受控终端101和通信控制设备103通过可插拔的数据线分别和数据转发设备102相连接，在受控终端101、通信控制设备103和数据转发设备102构成的内部网络中，该通信控制设备103具有和受控终端101完全相同的IP地址，该通信控制设备103还具有和受控终端101完全相同的MAC地址，例如，可以通过对通信控制设备103原有的MAC地址的更改，使其与受控终端101具有完全相同的MAC地址，或者在通信控制设备103中安装MAC地址学习模块，该MAC地址学习模块可以模拟受控终端的MAC地址作为通信控制设备103的MAC地址，具体实现方式不做限定。

在本发明实施例中，从数据转发设备102侧来看，通信控制设备103和受控终端101的地位相同，两者采用完全相同的IP地址、完全相同的MAC地址。对于上行传输，无论通信控制设备103还是受控终端101向数据转发设备102发送数据，数据转发设备102都通过公共网络或专用网络向外转发。对于下行传输，数据转发设备102接收到来自公共网络或专用网络的数据，数据转发设备102向通信控制设备103和受控终端101转发该下行过程的数据。

需要说明的是，在本发明的上述实施例中，上行数据和下行数据是针对于数据传输的上下行过程而言的，并且上行数据、下行数据在由不同的设备主体进行处理时上行数据、下行数据可以包括具体不同的数据表现形式，不同的设备主体在发送上行数据时还根据设备本身的属性来定义或者添加该设备专属的信息字段。另外上行数据、下行数据在不同的应用场景下可以具体表示控制报文、数据报文，本发明实施例不做限定。

在本发明实施例中，数据的传输控制系统通过公共网络或专用网络和外界的其它设备相连接，图1中并未示意出该公共网络以及专用网络，在实际应用中，该公共网络具体可以为广域网。另外，在本发明实施例中，专用网络是指遵守RFC 1918和RFC 4193规范，使用私有IP地址空间的网络。

在本发明实施例中，通信控制设备103是模拟受控终端101的身份通过数据转发设备102向外发送数据，该通信控制设备103学习了受控终端101的IP地址作为通信控制设备103自己的IP地址。进一步的，通信控制设备还可以学习受控终端101的端口号，则通信控制设备103可以将受控终端101的IP地址和端口号作为通信控制设备103自己的IP地址和端口号，并且该通信控制设备103学习了受控终端101的MAC地址作为通信控制设备103自己的MAC地址。其中，通信控制设备103学习受控终端101的地址配置方式可以由通信控制设备103中的设置的自主学习模块和受控终端101交互获得，也可以由人工对通信控制设备103进行地址配置得到，通信控制设备获取受控终端的IP地址和MAC地址之后，通信控制设备可以采用该IP地址和MAC地址向外发送第一上行数据，例如通信控制设备可以配置自己的IP地址与受控终端相同，通信控制设备可以模拟受控终端的MAC地址。

在本发明的一些实施例中，通信控制设备103具体可以是个人电脑、手机、平板电脑或者专门设计的电子设备，该通信控制设备103能够根据NAT穿越策略代替受控终端101发送数据包。在本发明实施例中，数据转发设备102具体可以为：以太网的集线器（英文名称：HUB）。其中集线器作为数据传输的枢纽。集线器可以将信号收集放大后传输给所有其它端口，即传输线路是共享的。数据转发设备102的具体实现可以根据应用场景由设计方案来确定。

在本发明的一些实现场景中，数据转发设备102可以通过电路设计，与通信控制设备103或者受控终端101集成在一起。即本发明实施例提供的数据转发设备102可以作为通信控制设备103的一个模块组成部分设置在通信控制设备103中，例如在通信控制设备103中设置HUB模块，通过该HUB模块实现数据的转发。另外，本发明实施例中数据转发设备102还可以设置在受控终端101中，在受控终端101中设置数据转发模块，该数据转发模块执行本发明实施例中数据转发设备102实现的数据处理功能。

在本发明的一些实施例中，通信控制设备使用了受控终端的IP地址以及MAC地址来主动发送第一上行数据，以代替不具有主动发送数据功能的受控终端进行数据的主动发送。进一步的，为了保证受控终端中终端采集到的数据信息的安全，还可以在通信控制设备中设置一个启动开关，只有在开关被开启的情况下，通信控制设备才能进入主动发送数据的运行状态。在开关关闭的情况下，通信控制设备进入缄默状态，通信控制设备不会主动发送数据，受控终端和控制终端之间就不会建立通信连接，那么受控终端始终处于离网状态，受控终端的数据信息不会向外输出。

需要说明的是，在本发明实施例中，通信控制设备103和受控终端101都接收到了来自数据转发设备102的下行数据，如果下行数据是发送给通信控制设备103用于建立通信连接的，则受控终端101不会做出响应；如果下行数据是发送给受控终端101用于发送控制指令或者反馈控制信息，则通信控制设备103不需要识别该下行数据，且不会做出响应。通信控制设备103和受控终端101分别只针对自己能识别的下行数据做出响应，在通信机制上不会出现冲突的情况。

本发明实施例中设计了一种简单、成本低廉的数据的传输控制系统，该系统内设置有受控终端和通信控制设备，该通信控制设备可以代替受控终端向外发送上行数据，并且该通信控制设备具有和受控终端完全相同的IP地址和端口号，该通信控制设备还具有和受控终端完全相同的MAC地址。因此该通信控制设备通过数据转发设备向外网发送第一上行数据时，外网中设置的其它设备会将该通信控制设备发送上行报文的行为识别为是受控终端在发送上行报文，从而对于外网中设置的其它设备而言是受控终端具有了主动向外发送数据的功能。而实际上本发明实施例中并不需要对受控终端做任何改进，只需要市面上通用的受控终端即可完成，因此可以节省掉改造受控终端带来的成本增加以及改造复杂度。另外，由于受控终端和通信控制设备都通过内部网络和数据转发设备建立有连接，受控终端和通信控制设备都可以平等地接收数据转发设备发送的下行数据，因此通信控制设备的接入并不影响到受控终端的正常数据响应行为。本发明实施例中在数据的传输控制系统中设置的通信控制设备具有模拟受控终端的身份功能，为通信控制设备设置有与受控终端相同的IP地址和端口号、MAC地址，这也是突破了通信领域中常规的设计思路，具有设计上的巧妙性，解决了受控终端无法主动向外发送数据包的问题，并且具有简单可行、低成本的优点。

接下来介绍本发明提供的数据的传输控制系统的另一实施例，可应用于对受控终端101的向外主动发送数据控制场景中，请参阅图2所示，本发明实施例提供的数据的传输控制系统100，可以包括：受控终端101、数据转发设备102和通信控制设备103，该数据的传输控制系统100，还包括：第一NAT设备104，第一NAT设备104和数据转发设备102相连接，第一NAT设备104和公共网络或专用网络连接。

通信控制设备103的IP地址和受控终端101的IP地址相同，并且通信控制设备103的MAC地址和受控终端101的MAC地址相同，受控终端101和通信控制设备103分别通过内部网络和数据转发设备102连接。

数据转发设备102，具体用于从通信控制设备103接收到第一上行数据之后，将第一上行数据发送给第一NAT设备104；

第一NAT设备104，用于对第一上行数据进行NAT映射，然后通过公共网络或专用网络向外发送完成NAT映射的第一上行数据;

第一NAT设备104，还用于接收来自公共网络或专用网络发送给受控终端或通信控制设备的下行数据，将下行数据的目的IP地址和目的端口号转换为受控终端的IP地址和端口号，然后向数据转发设备102发送转换后的下行数据。

图2所示的实施例与图1所示的实施例相比，本发明实施例提供的数据的传输控制系统除了包括受控终端、数据转发设备和通信控制设备之外，该数据的传输控制系统还包括了与数据转发设备连接的第一NAT设备，该第一NAT设备可以为NAT网关，用于为受控终端搭建内部局域网，实现公网IP地址和私网IP地址的转换。在本发明实施例提供的数据的传输控制系统还包括第一NAT设备时，本发明实施例提供的数据的传输控制系统可以实现的公网IP地址和私网IP地址的转换。

在本发明实施例中，NAT穿越是将IP数据包头中的IP地址转换为另一个IP地址的过程。在实际应用中，NAT主要用于实现私有网络访问公共网络或专用网络的功能。这种通过使用少量的公有IP地址代表较多的私有IP地址的方式，将有助于减缓可用的IP地址空间的枯竭。解决穿透NAT问题的思路是，私网中的终端通过某种机制预先得到出口NAT上的对外地址，然后在净载中所填写的地址信息直接填写出口NAT上的对外地址，而不是私网内终端的私有IP地址，这样净载中的内容在经过NAT时就无需被修改了，只需按普通NAT流程转换报文头的IP地址即可，净载中的IP地址信息和报文头地址信息是一致的。

在本发明的一些实施例中，进入公共网络或专用网络之后的第一上行数据被封装有受控终端用于远程受控的IP地址和端口号。外界设备可以通过受控终端用于远程受控的IP地址和端口号和受控终端建立通信连接。

如图3所示，数据的传输控制系统100，还包括：控制终端105，控制终端105和公共网络或专用网络连接；

控制终端105，用于接收来自公共网络或专用网络的第一上行数据，从第一上行数据获取到受控终端用于远程受控的IP地址和端口号；以及根据受控终端用于远程受控的IP地址和端口号建立控制终端和受控终端之间的通信连接。

在本发明实施例提供的数据的传输控制系统中包括了控制终端，该控制终端接入到公共网络或专用网络中，通过公共网络或专用网络和数据转发设备连接，控制终端可以获取到受控终端用于远程受控的IP地址和端口号。进一步的，在本发明的一些实施例中，控制终端可以具有固定IP地址，控制终端，具体用于接收第一上行数据；以及通过第一上行数据获取到受控终端用于远程受控的IP地址和端口号。由于控制终端具有固定IP地址，因此通信控制设备可以直接向该控制终端发送第一上行数据，控制终端接收到该第一上行数据就可以解析出受控终端用于远程受控的IP地址和端口号，从而控制终端和受控终端之间可以完成通信连接的建立。

接下来介绍本发明提供的数据的传输控制系统的另一实施例，可应用于对受控终端101的向外主动发送数据的场景中。请参阅图4所示，相对于如图1或图2所示的数据的传输控制系统，本发明实施例提供的数据的传输控制系统100，可以包括：受控终端101、数据转发设备102、通信控制设备103，该数据的传输控制系统100，还包括：控制终端105和远程服务器106，远程服务器106具有固定IP地址，远程服务器106、控制终端105分别通过公共网络或专用网络相连接。

通信控制设备103的IP地址和受控终端101的IP地址相同，并且通信控制设备103的MAC地址和受控终端101的MAC地址相同，受控终端101和通信控制设备103分别通过内部网络和数据转发设备102连接。

控制终端105，用于向远程服务器106发送第二上行数据；

通信控制设备103，具体用于向远程服务器106发送第一上行数据；

远程服务器106，用于接收控制终端105发送的第二上行数据，并从中获得控制终端105用于远程控制的IP地址和端口号；接收通信控制设备103发送的第一上行数据，并从中获得受控终端101用于远程受控的IP地址和端口号。

在如图4所示的系统中，数据的传输控制系统100，还包括有远程服务器，该远程服务器具有固定IP地址，通信控制设备可以直接向该远程服务器发送第一上行数据，控制终端也可以直接向该远程服务器发送第二上行数据。

进一步的，在本发明的一些实施例中，远程服务器，还用于向控制终端发送受控终端用于远程受控的IP地址和端口号；控制终端，还用于从远程服务器接收到受控终端用于远程受控的IP地址和端口号；以及根据受控终端用于远程受控的IP地址和端口号建立控制终端和所述受控终端之间的通信连接。也就是说，控制终端可以通过远程服务器获取到受控终端用于远程受控的IP地址和端口号，从而控制终端可以和受控终端建立通信连接。

在本发明的另一些实施例中，远程服务器，还用于向通信控制设备发送控制终端用于远程控制的IP地址和端口号；

通信控制设备，还用于从远程服务器接收到控制终端用于远程控制的IP地址和端口号，根据控制终端用于远程控制的IP地址和端口号向控制终端发送第一上行数据。从而控制终端可以接收到第一上行数据，从该第一上行数据中获取到受控终端用于远程受控的IP地址和端口号。

在本发明的另一些实施例中，通信控制设备和控制终端从远程服务器获取到对方的IP地址和端口号后，再采用具体的策略进行NAT穿越，例如可以使用“打洞（英文名称：Hole Punching）”技术完成NAT穿越。

通过此处描述的实施例可知，通过远程服务器的中转，控制终端可以获取到受控终端用于远程受控的IP地址和端口号，同样的，通信控制设备和受控终端也可以获取到控制终端用于远程控制的IP地址和端口号，因此该控制终端和受控终端之间的可以根据通信领域常用的策略建立通信连接，因此控制终端向受控终端下发的控制指令可以通过上述建立的通信连接完成传输。

在本发明的一些实施例中，请参阅图5所示，相对于如图4所示的数据的传输控制系统，本发明实施例提供的数据的传输控制系统100，可以包括：受控终端101、数据转发设备102、通信控制设备103、控制终端105和远程服务器106，该数据的传输控制系统100，还包括：第二NAT设备107，第二NAT设备107和控制终端105相连接，第二NAT设备107通过公共网络或者专用网络连接远程服务器106；

第二NAT设备107为控制终端105搭建内部局域网，实现公网IP地址和私网IP地址的转换。具体的，第二NAT设备107用于将受控终端所处的内部网络用于接收控制终端105发送的第二上行数据；对第二上行数据进行NAT映射，然后通过公共网络或者专用网络向远程服务器107发送完成NAT映射的第二上行数据。

也就是说，控制终端发送的第二上行数据可以通过第二NAT设备发送至远程服务器，远程服务器从第二NAT设备接收到控制终端发送的第二上行数据。

在本发明实施例中，数据转发设备接收到来自公共网络或专用网络的下行数据（该下行数据包括了控制终端用于远程控制的IP地址和端口号）之后，由于通信控制设备和受控终端都和数据转发设备相连接，数据转发设备在发送下行数据时，可以直接采用广播或者组播的方式，由于通信控制设备和受控终端都具有相同的IP地址和端口号，因此，通信控制设备和受控终端都可以接收到下行数据，若该下行数据不是由控制终端发送，则受控终端可以不对该下行数据做出响应。而由于通信控制设备的作用在于代替受控终端主动发送上行数据，因此通信控制设备在接收到远程服务器发送的该下行数据之后，通信控制设备也可以将该下行数据丢弃。

在本发明的一些实施例中，控制终端可以是一种专用于控制受控终端的专用终端，也可以是手机、个人电脑、平板或者专门设计的电子设备，由用户操作控制终端获取受控终端的终端信息，实现用户对受控终端的远程控制管理。

如图3所示的数据的传输控制系统，接下来对NAT穿越的具体过程进行详细说明，其中，通信控制设备103，具体用于接收数据转发设备102广播的下行数据；从下行数据中获取到控制终端105用于远程控制的IP地址和端口号；

通信控制设备103，还用于根据控制终端105用于远程控制的IP地址和端口号，代替受控终端101通过数据转发设备102向控制终端105发送第一上行数据；并在代替受控终端101向控制终端105发送第一上行数据之后进入缄默状态。

在本发明实施例中，通信控制设备具体用于完成NAT穿越，通信控制设备可以采用现有的多种NAT穿越策略来完成NAT穿越，通信控制设备在代替受控终端通过数据转发设备向控制终端发送第一上行数据；并在代替受控终端向控制终端发送第一上行数据之后进入缄默状态。需要说明的是，通信控制设备具有主动发送数据的功能，在将该通信控制设备接入到数据的传输控制系统之后，可以避免对原有的受控终端进行改造。当通信控制设备完成主动发送数据的功能之后，通信控制设备可以进入缄默状态，该缄默状态是一种暂时的状态，在下次控制终端还需要与受控终端连接时，通信控制设备仍需要进入数据发送状态。

在本发明的一些实施例中，当控制终端通过远程服务器获取到受控终端所连接的第一NAT设备的IP地址和端口号之后，控制终端相当于建立了从控制终端到受控终端之间的通信连接。控制终端在上述通信连接建立之后，控制终端可以向受控终端下发受控终端信息请求，以指示受控终端向控制终端上报受控终端的终端采集信息，该终端采集信息为受控终端通过传感器采集到的环境信息、设备信息等，例如在智能家居领域中，若受控终端用于采集家用电器的环境信息、设备信息，那么受控终端在获取到终端采集信息之后，受控终端可以以受控终端信息响应的方式向控制终端发送。

在本发明的一些实施例中，请参阅图6所示，相对于如图3所示的数据的传输控制系统，本发明实施例提供的数据的传输控制系统100，可以包括：受控终端101、数据转发设备102、通信控制设备103和控制终端105，该数据的传输控制系统100，还包括：信号采集器108和命令执行器109，受控终端101分别和信号采集器108、命令执行器109连接；

受控终端101，具体用于通过内部网络从数据转发设备102接收到下行数据之后，根据下行数据控制命令执行器执行控制指令；以及，

受控终端101，具体用于从信号采集器获取到采集信息，并通过数据转发设备向控制终端发送。

也就是说，受控终端和信号采集器、命令执行器连接，该信号采集器用于根据受控终端接收到的控制终端的指令来采集信息，受控终端从信号采集器获取到控制终端需要的信息，受控终端通过受控终端和控制终端之间的通信连接返回给控制终端。命令执行器用于响应受控终端接收到的控制终端的控制指令来执行具体的操作，命令执行器根据控制终端的控制指令执行的具体操作可以有多种，举例说明，控制终端下发的控制指令为调整室内温度，则命令执行器就可以按照该控制指令打开空调进行温控。

前述实施例中描述了控制终端建立和受控终端之间的通信连接，这种通信连接建立在公共网络之上。在本发明的一些实施例中，控制终端和受控终端之间还可以在公共网络或专用网络上建立通过虚拟专用网络（VPN，Virtual Private Network）通道技术实现控制信令的下发与响应。具体的，在发明实施例提供的数据的传输控制系统中，受控终端具体为VPN服务器，控制终端和受控终端之间的通信连接具体为VPN通道。

其中，在本发明实施例中，控制终端和受控终端之间可以建立VPN通道，控制终端通过VPN通道向受控终端发送受控终端信息请求，受控终端通过VPN通道向控制终端发送受控终端信息响应。通过VPN通道可以完成控制终端和受控终端之间的控制指令下发与响应，降低通信成本，保证通信质量。另外，本发明实施例中数据的传输控制系统采用VPN，还可以保证数据通信安全。例如，VPN中具体可以隧道技术、加解密技术、密钥管理技术、身份认证技术来保证控制终端和受控终端之间的通信安全。

在本发明的一些实施例中，进一步的，当受控终端具体为VPN服务器，控制终端和受控终端之间的通信连接具体为VPN通道时，请参阅如图7所示，所述数据的传输控制系统，还包括：信号采集器108和命令执行器109，信号采集器108和命令执行器109都具有IP通信功能，受控终端101具体为VPN服务器110，VPN服务器110分别和信号采集器108、命令执行器109连接；

VPN服务器110，具体用于与建立从控制终端到信号采集器和命令执行器之间的虚拟专用网络。

信号采集器108，用于向控制终端发送采集信息；

命令执行器109，用于响应控制终端的指令。

图7所示的系统和前述图6所示的系统不同之处在于，信号采集器和命令执行器都具有IP通信功能，信号采集器可以通过VPN通道直接和控制终端通信，命令执行器也可以通过VPN通道直接和控制终端通信。信号采集器可以将采集到的采集信息通过VPN通道返回给控制终端。命令执行器在按照控制终端的控制指令执行完成相应操作后，命令执行器可以通过VPN通道直接向控制终端发送控制响应。

本发明实施例提供的受控终端可以是应用于智能家居环境的受控智能终端，该受控制智能终端可以通过传感器采集家用电器中的家庭环境相关信号，受控智能终端生成终端采集信息，通过VPN通道向控制终端传输终端采集信息，使用户通过操作控制终端获取到家庭环境的各项信息，实现家居智能化，特别适合对已有的受控智能终端的智能化改造。

具体的，在本发明实施例中，数据的传输控制系统中还可以设置有传感器，该传感器和受控终端连接，受控终端通过该传感器采集信息。例如，该传感器可以包括声音传感器、亮度传感器、红外传感器、温度传感器、湿度传感器、可燃气体传感器、震动传感器、视频图像传感器和热成像传感器。

本发明实施例中，受控终端、数据转发设备、通信控制设备、控制终端均支持TCP/IP协议，支持IPv4、IPv6标准，并且本发明实施例中描述的IP地址具体可以为IPv4地址，也可以为IPv6地址，并且也可以其它通信协议标准确定的地址表示方式。

另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。

综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照上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：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行转换，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些转换或者替换，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 (10)

1.一种数据的传输控制系统，其特征在于，所述数据的传输控制系统，包括：受控终端、数据转发设备和通信控制设备，其中，

所述通信控制设备的互联网协议IP地址和所述受控终端的IP地址相同，并且所述通信控制设备的介质访问控制MAC地址和所述受控终端的MAC地址相同，所述受控终端和所述通信控制设备分别通过内部网络和所述数据转发设备连接，所述数据转发设备向外连接有公共网络或专用网络；

所述通信控制设备，用于通过所述数据转发设备向所述公共网络或专用网络发送第一上行数据；

所述数据转发设备，用于接收所述通信控制设备发送的所述第一上行数据，并通过所述公共网络或专用网络向外发送所述第一上行数据；

所述数据转发设备，还用于接收来自所述公共网络或专用网络的下行数据，并通过所述内部网络向所述通信控制设备和所述受控终端同时发送所述下行数据。

2.根据权利要求1所述的一种数据的传输控制系统，其特征在于，所述数据的传输控制系统，还包括：第一网络地址转换NAT设备，所述第一NAT设备和所述数据转发设备相连接，所述第一NAT设备和所述公共网络或专用网络连接；

所述数据转发设备，具体用于从所述通信控制设备接收到所述第一上行数据之后，将所述第一上行数据发送给所述第一NAT设备；

所述第一NAT设备，用于对所述第一上行数据进行NAT映射，然后通过所述公共网络或者专用网络向外发送完成NAT映射的第一上行数据；

所述第一NAT设备，还用于接收来自所述公共网络或者专用网络发送给所述受控终端或所述通信控制设备的下行数据，将所述下行数据的目的IP地址和目的端口号转换为所述受控终端的IP地址和端口号，然后向所述数据转发设备发送转换后的下行数据。

3.根据权利要求1或2所述的一种数据的传输控制系统，其特征在于，进入所述公共网络或专用网络之后的第一上行数据被封装有所述受控终端用于远程受控的IP地址和端口号；

所述数据的传输控制系统，还包括：控制终端，所述控制终端和所述公共网络或专用网络连接；

所述控制终端，用于接收来自所述公共网络或专用网络的第一上行数据，从所述第一上行数据获取到所述受控终端用于远程受控的IP地址和端口号；以及根据所述受控终端用于远程受控的IP地址和端口号建立所述控制终端和所述受控终端之间的通信连接。

4.根据权利要求3所述的一种数据的传输控制系统，其特征在于，所述控制终端具有固定IP地址，所述控制终端，具体用于接收所述第一上行数据；以及通过所述第一上行数据获取到受控终端用于远程受控的IP地址和端口号。

5.根据权利要求1或2所述的一种数据的传输控制系统，其特征在于，所述数据的传输控制系统，还包括：控制终端、远程服务器，所述远程服务器具有固定IP地址，所述远程服务器、所述控制终端分别和所述公共网络或专用网络连接；

所述控制终端，用于向所述远程服务器发送第二上行数据；

所述通信控制设备，具体用于向所述远程服务器发送所述第一上行数据；

所述远程服务器，用于接收所述控制终端发送的所述第二上行数据，并从中获得所述控制终端用于远程控制的IP地址和端口号；接收所述通信控制设备发送的所述第一上行数据，并从中获得所述受控终端用于远程受控的IP地址和端口号。

6.根据权利要求5所述的一种数据的传输控制系统，其特征在于，所述远程服务器，还用于向所述控制终端发送所述受控终端用于远程受控的IP地址和端口号；

所述控制终端，还用于从所述远程服务器接收到所述受控终端用于远程受控的IP地址和端口号；以及根据所述受控终端用于远程受控的IP地址和端口号建立所述控制终端和所述受控终端之间的通信连接。

7.根据权利要求5所述的一种数据的传输控制系统，其特征在于，所述远程服务器，还用于向所述通信控制设备发送所述控制终端用于远程控制的IP地址和端口号；

所述通信控制设备，还用于从所述远程服务器接收到所述控制终端用于远程控制的IP地址和端口号，根据所述控制终端用于远程控制的IP地址和端口号向所述控制终端发送所述第一上行数据。

8.根据权利要求5所述的一种数据的传输控制系统，其特征在于，所述数据的传输控制系统，还包括：第二NAT设备，所述第二NAT设备和所述控制终端相连接，所述第二NAT设备通过所述公共网络或者专用网络连接所述远程服务器；

所述第二NAT设备，用于接收所述控制终端发送的第二上行数据；对所述第二上行数据进行NAT映射，然后通过所述公共网络或者专用网络向所述远程服务器发送完成NAT映射的第二上行数据。

9.根据权利要求5所述的一种数据的传输控制系统，其特征在于，所述数据的传输控制系统，还包括：信号采集器和命令执行器，所述受控终端分别和所述信号采集器、所述命令执行器连接；

所述受控终端，具体用于通过所述内部网络从所述数据转发设备接收到所述下行数据之后，根据所述下行数据控制所述命令执行器执行控制指令；以及，

所述受控终端，具体用于从所述信号采集器获取到采集信息，并通过所述数据转发设备向所述控制终端发送。

10.根据权利要求5所述的一种数据的传输控制系统，其特征在于，所述受控终端具体为虚拟专用网络VPN服务器，所述控制终端和所述受控终端之间的通信连接具体为VPN通道。