CN106954212A - 一种Portal认证方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线网络身份认证领域，尤其涉及一种Portal认证方法及系统。本发明中，在典型的家用或小微企业场景下，到访的访客需要使用无线网络时，关联无线转发设备，并获得终端设备的信噪比（SNR，Signal to Noise Ratio），然后上传到Portal服务器。Portal服务器根据不同终端类型的信噪比的符合预设条件，授权无线转发设备对用户终端接入网络。此方法无需用户进行Portal认证，直接授权接入无线网络，从而简化了经常使用者的接入过程，提高了用户体验。

Description

一种Portal认证方法及系统

技术领域

本发明涉及无线网络身份认证领域，尤其涉及一种Portal认证方法及系统。

背景技术

随着移动互联网的飞速发展，目前在公共场合出现了越来越多的WiFi热点。WiFi本身并不加密，但是当用户访问网络的时候，会要求用户输入用户名和密码。认证成功后就可以上网了。这种Web认证的特点显而易见，就是不需要特殊的客户端，有浏览器就可以了，极大的方便了移动终端(比如手机、Pad等)的快捷访问。这种用户认证后上网的方式被称为Web Portal认证。

Portal认证是一种用户身份认证的方法。当用户终端通过接入设备接入到网络中后，一般通过Web页面的形式，由用户输入身份信息或其它认证鉴权信息而完成身份认证，从而授权访问网络。用户可以直接访问Web Portal的网页地址来完成身份认证；也可以是在浏览器中访问任意URL地址，由接入设备将Web Portal的页面替换用户要访问的URL页面，由用户完成身份认证。

目前在已有的Web Portal认证方式上，使用的比较多的几种方式有：账户集中管控方式，如用户名/密码认证；用户自有身份方式，比如手机短信认证，微信认证等；以及无需认证方式，比如点击认证或广告页认证。

账户集中管控方式，比如用户名/密码认证方式，主要是由网络管理员提前分配好相关的账号和密码，由用户向网络管理员申请上网的账号和密码，在Web Portal的认证页面上通过授权使用的账号和密码来完成认证。这种方式主要是在内部网络中使用，本身用户的真实身份是可知的，比如在企业网内部或者宾馆和酒店的场景中。

用户自有身份方式，比如手机短信认证、QQ或微信认证等，主要是用于开放的公共环境中，用户使用自己已有的身份信息，比如手机号或QQ/微信号，来做鉴权认证。WebPortal验证用户的手机号或者微信身份无误后，对用户进行上网授权。

无需认证方式，比如点击认证，则比较简单，它不要求用户提供任何身份信息，只是在Web页面中展示一些广告或商业推广信息，用户直接通过点击Web页面中的上网按钮，即可通过认证实现上网。在这种模式下，Web Portal不获取用户身份相关的信息。这个主要应用与安全性要求不高并且对网络用户管控不严的场景中。

使用现有的技术方案，接入服务对用户要么是采用预定的身份认证，要么就是直接使用。在企业或某些固定场所的场景下，到访的访客需要使用网络时，如果直接使用已有网络的密码来连接WiFi，则可能有泄漏密码的风险。如果采用Web Portal的身份认证方式，则过于繁琐，企业员工或经常使用者每天都要重复相同的Portal认证过程。如果采用WebPortal的直接放行模式，则又会出现网络被非预期人员使用的可能，导致网络资源被无关人员占用。故，现有的技术方案无法做到在Portal方式下对用户身份进行一定识别，同时简化Portal认证。

发明内容

针对现有技术存在的问题，现提供了一种Portal认证方法及系统。

具体的技术方案如下：

一种Portal认证方法，应用于Portal服务器、云AC和无线转发设备构建的无线网络中，所述Portal认证方法包括：

步骤S1，一终端设备向所述DHCP服务器发送IP地址请求报文，其中，所述IP地址请求报文中包括所述终端设备的类型；

步骤S2，所述DHCP服务器分配IP地址给所述终端设备，且所述DHCP服务器根据所述IP地址请求报文解析出所述终端设备的类型，且所述DHCP服务器将所述终端设备的类型上传至所述Portal服务器；

步骤S3，所述无线转发设备获取并上传所述终端设备的信噪比和所述终端设备的MAC地址至Portal服务器；

步骤S4，所述Portal服务器获取并根据所述终端设备的类型、信噪比和MAC地址判断是否授权所述终端设备接入所述无线网络。

优选的，所述步骤S1之前还包括：

步骤S0，所述终端设备通过IEEE802.11协议接入所述无线转发设备。

优选的，所述无线转发设备为无线AP或路由器。

优选的，所述步骤S4具体包括：

步骤S40，于所述终端设备服务所述无线网络的授权条件时，所述Portal服务器将所述终端设备加入访问控制列表(Aceess Control List，ACL)放行后，提示用户可使用无线网络。

优选的，所述步骤S4具体包括：

步骤S41，所述终端设备的信噪比大于第一预设值，且所述终端设备的信噪比大于所述第一预设值的维持时间大于第二预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络。

优选的，所述步骤S4具体包括：

步骤S42，于所述终端设备的信噪比于第一预设时间内的增加量大于第三预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络。

优选的，所述步骤S4具体包括：

步骤S43，于所述终端设备的信噪比于第二预设时间内的增加速度大于第四预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络。

一种Portal认证系统，包括：

DHCP服务器，接收并根据终端设备向所述DHCP服务器发送IP地址请求报文解析出所述终端设备的类型，并且所述DHCP服务器根据所述IP地址请求分配IP地址给所述终端设备，其中，所述IP地址请求报文中包括所述终端设备的类型；

无线转发设备，获取并上传所述终端设备的信噪比和所述终端设备的MAC地址；

Portal服务器，连接所述DHCP服务器、所述无线转发设备，获取并根据所述终端设备的类型、信噪比和MAC地址判断是否授权所述终端设备接入所述无线网络。

优选的，所述DHCP服务器内置于所述无线转发设备中。

优选的，所述Portal利用判断规则判断是否授权所述终端设备接入所述无线网络，所述判断规则为：

所述终端设备的信噪比大于第一预设值，且所述终端设备的信噪比大于所述第一预设值的维持时间大于第二预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络；和/或

于所述终端设备的信噪比于第一预设时间内的增加量大于第三预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络；和/或

于所述终端设备的信噪比于第二预设时间内的增加速度大于第四预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络。

上述技术方案的有益效果是：

上述技术方案中，在典型的家用或小微企业场景下，到访的访客需要使用无线网络时，关联无线转发设备，并获得终端设备的信噪比（SNR，Signal to Noise Ratio），然后上传到Portal服务器。Portal服务器根据不同终端类型的信噪比的符合预设条件，授权无线转发设备对用户终端接入网络。此方法无需用户进行Portal认证，直接授权接入无线网络，从而简化了经常使用者的接入过程，提高了用户体验。

附图说明

图1为本发明一种Portal认证方法的实施例的流程图。

图2为本发明一种Portal认证系统的实施例的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：

一种Portal认证方法，应用于Portal服务器、云AC（Cloud Controller，云控制）和无线转发设备构建的无线网络中，如图1所示，Portal认证方法包括：

步骤S1，一终端设备向DHCP服务器（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议，）发送IP地址请求报文，其中，IP地址请求报文中包括终端设备的类型；

步骤S2，DHCP服务器分配IP（Internet Protocol Address，网际协议地址）地址给终端设备，且DHCP服务器根据IP地址请求报文解析出终端设备的类型，且DHCP服务器将终端设备的类型上传至Portal服务器；

步骤S3，无线转发设备获取并上传终端设备的信噪比和终端设备的MAC（Medium/MediaAccess Control，媒体访问控制）地址至Portal服务器；

步骤S4，Portal服务器获取并根据终端设备的类型、信噪比和MAC地址判断是否授权终端设备接入无线网络。

本实施例中，在典型的家用或小微企业场景下，到访的访客需要使用无线网络时，终端设备首先关联无线转发设备，通过将终端设备的信噪比、MAC地址和终端设备的类型上传到Portal服务器。Portal服务器判断是否授权无线转发设备对用户终端设备接入网络。此方法无需用户进行Portal认证，直接授权终端设备接入无线网络，从而简化了经常使用者的接入过程，提高了用户体验。

本实施例中，Portal服务器、云AC与若干AP构建的无线网络在企业或固定场所覆盖，用户终端设备接入某一无线转发设备，终端设备的DHCP客户端向DHCP服务器发送IP地址请求报文，并且在DHCP请求报文的Option字段填上终端类型；

DHCP服务器给用户终端设备分配IP地址，此DHCP服务器内置在无线转发设备或无线网络的其他设备。

DHCP服务器解析获得终端设备的信噪比SNR，并且DHCP服务器将终端设备的信噪比上传到Portal服务器，无线转发设备获取终端设备的类型、MAC地址，当终端设备的信噪比SNR符合此终端类型的判断规则时，Portal服务器通过无线转发设备授权此终端设备接入无线网络。

本发明一个较佳的实施例中，步骤S1之前还包括：

步骤S0，终端设备通过IEEE802.11协议接入无线转发设备。

本发明一个较佳的实施例中，无线转发设备为无线AP或路由器。

本发明一个较佳的实施例中，步骤S4具体包括：

步骤S40，于终端设备服务无线网络的授权条件时，Portal服务器将终端设备加入访问控制列表放行后，提示用户可使用无线网络。

上述实施例中，当终端设备的信噪比SNR符合此终端类型的判断规则时，Portal服务器通过AP或无线路由器将此终端加入访问控制列表放行，即授权此终端接入无线网络，并在Web Portal页面提示用户已完成身份认证，可以正常上网。

本发明一个较佳的实施例中，步骤S4具体包括：

步骤S41，终端设备的信噪比大于第一预设值，且终端设备的信噪比大于第一预设值的维持时间大于第二预设值时，Portal服务器授权终端设备接入无线网络。本实施例中，终端设备的信噪比SNR≥SNRthreshold_A，并且维持时间L≥Lthreshold_A。例如，默认SNRthreshold_A和Lthreshold_A分别取0dB和5秒，预定值可根据无线网络范围的大小或其他具体条件进行变化。

本发明一个较佳的实施例中，步骤S4具体包括：

步骤S42，于终端设备的信噪比于第一预设时间内的增加量大于第三预设值时，Portal服务器授权终端设备接入无线网络。

本实施例中，终端设备的信噪比在第一预设时间内的增加量大于预定值SNRthreshold_B。当访客进入室内后，使终端设备从离无线路由器较远的距离靠近无线路由器，此时，终端设备的信噪比逐渐增大，当信噪比的增大量大于预定值SNRthreshold_B并维持一段时间后，则Portal服务器认为终端设备的信噪比符合判断规则，并通知无线路由器对终端设备放行。

其中，本实施例中的第三预设值设定时需要兼顾如下条件：只有访客进入室内或进入Portal服务器认可的范围内，才有可能使终端设备的信噪比增加量大于预定值，而访客没有进入室内或进入Portal服务器认可的范围内，不能使终端设备的信噪比增加量大于预定值。

本发明一个较佳的实施例中，步骤S4具体包括：

步骤S43，于终端设备的信噪比于第二预设时间内的增加速度大于第四预设值时，Portal服务器授权终端设备接入无线网络。

本实施例中，终端设备的信噪比在第二预设时间的增加速度大于预定值SNRthreshold_C。当访客进入室内后，使终端设备从离无线路由器较远的距离快速靠近无线路由器，此时，终端设备的信噪比的增加速度逐渐增加，当信噪比的增加速度大于预定值并维持一段时间后，则Portal服务器认为终端设备的信噪比符合判断规则，并通知无线路由器对终端设备放行。

其中，本实施例中的第四预设值设定时需要兼顾如下条件：只有访客进入室内或进入Portal服务器认可的范围内，才有可能使终端设备的信噪比的增加速度大于预定值，而访客没有进入室内或进入Portal服务器认可的范围内，不能使终端设备的信噪比的增加速度大于预定值。

一种Portal认证系统，如图2所示，包括：

DHCP服务器，接收并根据终端设备向DHCP服务器发送IP地址请求报文解析出终端设备的类型，并且DHCP服务器根据IP地址请求分配IP地址给终端设备，其中，IP地址请求报文中包括终端设备的类型；

无线转发设备，获取并上传终端设备的信噪比和终端设备的MAC地址；

Portal服务器，连接DHCP服务器、无线转发设备，获取并根据终端设备的类型、信噪比和MAC地址判断是否授权终端设备接入无线网络。

本发明一个较佳的实施例中，DHCP服务器内置于无线转发设备中。

本发明一个较佳的实施例中，Portal利用判断规则判断是否授权终端设备接入无线网络，判断规则为：

终端设备的信噪比大于第一预设值，且终端设备的信噪比大于第一预设值的维持时间大于第二预设值时，Portal服务器授权终端设备接入无线网络。

本发明一个较佳的实施例中，于终端设备的信噪比于第一预设时间内的增加量大于第三预设值时，Portal服务器授权终端设备接入无线网络。

本发明一个较佳的实施例中，于终端设备的信噪比于第二预设时间内的增加速度大于第四预设值时，Portal服务器授权终端设备接入无线网络。

上述实施例中，Portal服务器、云AC与若干AP构建的无线网络在企业或固定场所覆盖，用户通过移动终端通过IEEE 802.11协议接入某一AP或无线路由器;

终端设备的DHCP客户端向DHCP服务器发送IP地址请求报文，并且在DHCP请求报文的Option字段填上终端类型，DHCP服务器给用户终端分配IP地址，此DHCP服务器内置在无线路由器或同网段的其他网络设备中，如网络出口网关或防火墙。

DHCP服务器解析此终端的Option字段上传到Portal服务器，AP或无线路由器从抓取终端设备发送来的无线数据报文中，获得此终端设备的信噪比SNR的大小和终端设备的MAC地址，并将这两个数据上传到Portal服务器。

此时，Portal服务器收到从DHCP服务器和AP(或无线路由器)发送上来的数据，形成三元组{终端MAC地址，终端类型，SNR}唯一表示了此终端设备的信号特征，

当终端设备的信噪比SNR符合此终端类型的判断规则时，Portal服务器通过AP或无线路由器将此终端加入访问控制列表放行，即授权此终端接入无线网络，并在Web Portal页面提示用户已完成身份认证，可以正常上网。

Portal服务器可针对不同终端类型设置不同门限值大小的判断规则，比如终端类型A的判断规则为：

判断规则一：终端设备的信噪比SNR≥SNRthreshold_A，并且维持时间L≥Lthreshold_A。默认SNR≥SNRthreshold_A和Lthreshold_A分别取0dB和5秒，预定值可根据无线网络范围的大小或其他具体条件进行变化。

判断规则二：终端设备的信噪比在一段时间内的增加量大于预定值SNRthreshold_B。当访客进入室内后，使终端设备从离无线路由器较远的距离靠近无线路由器，此时，终端设备的信噪比逐渐增大，当信噪比的增大量大于预定值SNRthreshold_B并维持一段时间后，则Portal服务器认为终端设备的信噪比符合判断规则，并通知无线路由器对终端设备放行。

其中，本方式中的第三预设值设定时需要兼顾如下条件：只有访客进入室内或进入Portal服务器认可的范围内，才有可能使终端设备的信噪比增加量大于预定值，而访客没有进入室内或进入Portal服务器认可的范围内，不能使终端设备的信噪比增加量大于预定值；

判断规则三：终端设备的信噪比的增加速度大于预定值SNRthreshold_C。当访客进入室内后，使终端设备从离无线路由器较远的距离快速靠近无线路由器，此时，终端设备的信噪比的增加速度逐渐增加，当信噪比的增加速度大于预定值并维持一段时间后，则Portal服务器认为终端设备的信噪比符合判断规则，并通知无线路由器对终端设备放行。

其中，本方式中的第四预设值设定时需要兼顾如下条件：只有访客进入室内或进入Portal服务器认可的范围内，才有可能使终端设备的信噪比的增加速度大于预定值，而访客没有进入室内或进入Portal服务器认可的范围内，不能使终端设备的信噪比的增加速度大于预定值。

上述的三种方式，可以将方式一、二、三之间进行整体组合作为判断规则。

综上，上述技术方案中，在典型的家用或小微企业场景下，到访的访客需要使用无线网络时，关联无线转发设备，并获得终端设备的信噪比（SNR，Signal to Noise Ratio），然后上传到Portal服务器。Portal服务器根据不同终端类型的信噪比的符合预设条件，授权无线转发设备对用户终端接入网络。此方法无需用户进行Portal认证，直接授权接入无线网络，从而简化了经常使用者的接入过程，提高了用户体验。

引入了不同终端类型的信噪比作为评价指标，相比单一依靠终端设备的信号强度作为指标要更贴近实际应用，不仅区分了不同终端的无线发射功率的不同，而且还区分了不同终端对环境噪声的抗干扰能力，由于信噪比SNR的大小反映了不同终端对环境噪声的抗干扰能力，因此用信噪比SNR作为评价指标能更真实的反映不同终端的信号特征，从而真正实现无感知的Portal认证。

通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。

对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (10)

1.一种Portal认证方法，其特征在于，应用于Portal服务器、云AC和无线转发设备构建的无线网络中，所述Portal认证方法包括：

步骤S1，一终端设备向所述DHCP服务器发送IP地址请求报文，其中，所述IP地址请求报文中包括所述终端设备的类型；

步骤S2，所述DHCP服务器分配IP地址给所述终端设备，且所述DHCP服务器根据所述IP地址请求报文解析出所述终端设备的类型，且所述DHCP服务器将所述终端设备的类型上传至所述Portal服务器；

步骤S3，所述无线转发设备获取并上传所述终端设备的信噪比和所述终端设备的MAC地址至Portal服务器；

步骤S4，所述Portal服务器获取并根据所述终端设备的类型、信噪比和MAC地址判断是否授权所述终端设备接入所述无线网络。

2.根据权利要求1所述的Portal认证方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：

步骤S0，所述终端设备通过IEEE802.11协议接入所述无线转发设备。

3.根据权利要求1所述的Portal认证方法，其特征在于，所述无线转发设备为无线AP或路由器。

4.根据权利要求1所述的Portal认证方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

步骤S40，于所述终端设备服务所述无线网络的授权条件时，所述Portal服务器将所述终端设备加入访问控制列表放行后，提示用户可使用无线网络。

5.根据权利要求1所述的Portal认证方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

步骤S41，所述终端设备的信噪比大于第一预设值，且所述终端设备的信噪比大于所述第一预设值的维持时间大于第二预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络。

6.根据权利要求1所述的Portal认证方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

步骤S42，于所述终端设备的信噪比于第一预设时间内的增加量大于第三预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络。

7.根据权利要求1所述的Portal认证方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

步骤S43，于所述终端设备的信噪比于第二预设时间内的增加速度大于第四预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络。

8.一种Portal认证系统，其特征在于，包括：

DHCP服务器，接收并根据终端设备向所述DHCP服务器发送IP地址请求报文解析出所述终端设备的类型，并且所述DHCP服务器根据所述IP地址请求分配IP地址给所述终端设备，其中，所述IP地址请求报文中包括所述终端设备的类型；

无线转发设备，获取并上传所述终端设备的信噪比和所述终端设备的MAC地址；

Portal服务器，连接所述DHCP服务器、所述无线转发设备，获取并根据所述终端设备的类型、信噪比和MAC地址判断是否授权所述终端设备接入所述无线网络。

9.根据权利要求8所述的Portal认证系统，其特征在于，所述DHCP服务器内置于所述无线转发设备中。

10.根据权利要求8所述的Portal认证系统，其特征在于，所述Portal利用判断规则判断是否授权所述终端设备接入所述无线网络，所述判断规则为：

所述终端设备的信噪比大于第一预设值，且所述终端设备的信噪比大于所述第一预设值的维持时间大于第二预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络；和/或

于所述终端设备的信噪比于第一预设时间内的增加量大于第三预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络；和/或

于所述终端设备的信噪比于第二预设时间内的增加速度大于第四预设值时，所述Portal服务器授权所述终端设备接入所述无线网络。