CN111478844A - 一种基于超声的vpn通信系统、方法和计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于超声的VPN通信系统、方法和计算机可读存储介质。该系统中控制器预存VPN服务账号和密码集，动态变换VPN服务账号和密码，并将该VPN服务账号和密码发送给VPN服务器和超声发生模块；超声发生模块向第一智能终端发送当前服务密码和账号，第一智能终端向VPN服务器发送包含该服务账号和密码第一无线信号；VPN服务器刷新当前有效VPN服务账号和密码，当当前有效该服务账号和密码和第一无线信号中所包含的VPN服务账号和密码一致时，VPN服务器和第一智能终端建立VPN通信连接。该系统和方法增强了VPN通信安全，实施方便、成本低。

Description

一种基于超声的VPN通信系统、方法和计算机可读存储介质
技术领域
本发明实施方式涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种基于超声的VPN通信系统、方法和计算机可读存储介质。
背景技术
随着互联网技术的飞速发展，人们日常工作、学习都离不开网络信息传输，随之而生的网络安全问题也日益突显。现有技术中，为了在特定范围内形成安全网络，每个公司或者家庭会构建一个内部局域网，但这种内部局域网有距离限定，远程用户通过普通公共网络不能直接访问这些内部网络。
为解决远程访问内部网络问题，人们提出了VPN(VirtualPrivateNetwork)通信技术，通过在公共互联网络中，为用户开辟一个专用虚拟信息传输通道，保证远程用户访问内部网络进行安全信息传输。由于VPN通信技术需要用户身份和秘钥验证，为了保证通信安全，目前VPN账号和秘钥分配方式有两种，一种是通过手工分配方式，另一种采用交换协议动态分发。无论是哪一种分配方式都不能保证只有在特定室内空间中的智能终端才能进行VPN通信。
发明内容
有鉴于此，本发明实施方式提出一种基于超声的VPN通信系统、方法和计算机可读存储介质。
本发明实施方式的技术方案如下：
本发明提出一种基于超声的VPN通信系统，该系统包括：
控制器、路由器、VPN服务器、至少一个超声发生模块和第一智能终端，所述控制器分别与所述路由器和所述VPN服务器相连接，用于预存VPN服务账号和密码集，按预设频率变换VPN服务账号和密码，并将该VPN服务账号和密码发送给所述VPN服务器和所述超声发生模块；
所述路由器与所述VPN服务器相连接，用于发送无线网络信号；
所述至少一个超声发生模块，布置于室内空间与所述控制器相连接，用于接收所述VPN服务账号和密码，并生成包含所述VPN服务账号和密码的超声信号；
所述第一智能终端，用于接收所述超声信号，并向所述VPN服务器发送包含所述VPN服务账号和密码的第一无线信号；
所述VPN服务器，用于刷新当前有效VPN服务账号和密码，并接收所述第一无线信号；
当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第一无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第一智能终端建立VPN通信连接。
在一个实施方式中：该系统还包括第二智能终端，
所述第一智能终端，还用于向所述第二智能终端发送所述VPN服务账号和密码；
所述第二智能终端，用于基于所述VPN服务账号和密码生成第二无线信号；
所述VPN服务器，还用于接收所述第二无线信号；
当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第二无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第二智能终端建立VPN通信连接。
在一个实施方式中：
所述控制器还用于删除或增加所述VPN服务账号和密码集中的VPN服务账号和密码。
在一个实施方式中：
所述控制器和VPN服务器集成于所述路由器中。
在一个实施方式中：所述VPN服务账号和密码集中的VPN服务账号包括所述第一智能终端和所述第二智能终端身份标识信息。
在一个实施方式中：所述室内空间包括：办公室、车间、酒店房间、军工厂、实验室和会议室。
本发明还提出一种基于超声的VPN通信方法，该方法包括：
预存VPN服务账号和密码集，按预设频率变换VPN服务账号和密码，并将该VPN服务账号和密码发送给VPN服务器和超声发生模块；
基于所述VPN服务账号和密码由所述超声发生模块生成包含所述VPN服务账号和密码的超声信号；
通过第一智能终端接收所述超声信号，并发送包含所述VPN服务账号和密码的第一无线信号；
通过所述VPN服务器刷新当前有效VPN服务账号和密码，接收所述第一无线信号；
当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第一无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第一智能终端建立VPN通信连接。
在一个实施方式中：
该方法还包括：通过所述第一智能终端向第二智能终端发送所述VPN服务账号和密码；
通过所述第二智能终端发送包含所述VPN服务账号和密码的第二无线信号；
通过所述VPN服务器接收所述第二无线信号；
当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第二无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第二智能终端建立VPN通信连接。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的基于超声的VPN通信方法中的步骤。
从上述技术方案可以看出，在本发明的实施方式中，基于超声的VPN通信系统中的超声发生器布置于预定室内空间中，该预定室内空间为办公室、厂房、酒店、军工厂、会议厅和实验室中的至少一个。该系统中的基于超声的超声发生模块，可以根据预定室内空间的大小布置多个超声发生器，控制器控制每个超声发生模块按预设频率发送当前变换后的VPN账号和密码。
在本发明的一个实施方式中，控制器、路由器和VPN服务器可集成于一个模块中，控制器中预存VPN服务账号和密码集，并且按预设频率变换其中的VPN服务账号和密码，控制器将该当前有效的VPN服务账号和密码分别发送给超声发生模块和VPN服务器，超声发生模块通过超声信号将该VPN服务账号和密码发送给进入室内空间的智能终端，智能终端再将该服务账号和密码发送给VPN服务器进行身份验证。VPN服务器接收到控制器发送过来的VPN服务账号和密码时，会刷新当前有效的账号和密码，当当前的有效账号和密码和智能终端所发送过来的VPN账号和密码一致时，VPN服务器认为该智能终端身份合法，并与该智能终端建立VPN通信连接。
在一个实施方式中，控制器中预存的VPN服务账号可以是各个智能智能终端的身份标识，该身份标识包括电话号码、MAC地址等。
在另一种实施方式中，室内空间的智能终端还可以通过APP授权其它室外或室内智能终端与VPN服务器建立通信连接，当第一智能终端接收到当前有效VPN账号和密码后，将该账号和密码通过局域网内的无线信号发送给室内或室外的第二智能终端，第二智能终端再将该账号和密码发送给VPN服务器，当VPN服务器当前的有效账号和密码和第二智能终端所发送过来的VPN账号和密码一致时，VPN服务器认为第二智能终端身份合法，并与第二智能终端建立VPN通信连接。
本发明提出的一种基于超声的VPN通信系统、方法和计算机可读存储介质，可以实现VPN用户账号和密码的动态变换，并且可以自动将当前有效账号和密码发送给VPN服务器，并且通过超声发生单元发送给室内空间中的智能终端，使得智能终端在有效时段内完成VPN身份验证，从而与VPN服务器建立VPN通信连接。该系统、方法中由于超声的可屏蔽性强，不能穿过墙体、门等一般隔离板，使得在无线信号覆盖区域内，又形成一个较安全区域，只有在办公室内的超声可传输区域内，智能终端才可以接收到包含VPN服务账号和密码的超声信号。综上所述，本发明不仅保证VPN账号和密码的动态变化，还能保证只有处在特定室内空间中的智能终端才能获取该动态账号和密码完成身份验证，增强了VPN通信安全，实施方便、成本低。
附图说明
图1为根据本发明实施方式的基于超声的VPN通信系统结构图一；
图2为根据本发明实施方式的基于超声的VPN通信系统结构图二；
图3为根据本发明实施方式基于超声的VPN通信方法流程图；
图4为根据本发明实施方式基于超声的VPN通信系统实施方式一示意图；
图5为根据本发明实施方式基于超声的VPN通信系统实施方式二示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
在本发明中，控制器分别与所述路由器和所述VPN服务器相连接，用于预存VPN服务账号和密码集，按预设频率变换VPN服务账号和密码，并将该VPN服务账号和密码发送给所述VPN服务器和所述超声发生模块；路由器与所述VPN服务器相连接，用于发送无线网络信号；所述至少一个超声发生模块，布置于室内空间与所述控制器相连接，用于接收所述VPN服务账号和密码，并生成包含所述VPN服务账号和密码的超声信号；第一智能终端，用于接收所述超声信号，并向所述VPN服务器发送包含所述VPN服务账号和密码的第一无线信号；VPN服务器，用于刷新当前有效VPN服务账号和密码，并接收第一无线信号；当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第一无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第一智能终端建立VPN通信连接。
其中控制器和VPN服务器通过路由器无线网络进行无线通信，进入该房间中的各个智能终端接收路由器发送的网络信号，并且可连入该局域网内。
如图1所示为根据本发明实施方式的基于超声的VPN通信系统结构图一。
如图1中所示，本发明所提出的基于超声的VPN通信系统包括控制器、路由器、VPN服务器、至少一个超声发生模块和第一智能终端，
所述控制器分别与所述路由器和所述VPN服务器相连接，用于预存VPN服务账号和密码集，按预设频率变换VPN服务账号和密码，并将该VPN服务账号和密码发送给所述VPN服务器和所述超声发生模块；所述路由器与所述VPN服务器相连接，用于发送无线网络信号；所述至少一个超声发生模块，布置于室内空间与所述控制器相连接，用于接收所述VPN服务账号和密码，并生成包含所述VPN服务账号和密码的超声信号；所述第一智能终端，用于接收所述超声信号，并向所述VPN服务器发送包含所述VPN服务账号和密码的第一无线信号；所述VPN服务器，用于刷新当前有效VPN服务账号和密码，并接收所述第一无线信号；当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第一无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第一智能终端建立VPN通信连接。
如图2所示为根据本发明实施方式的基于超声的VPN通信系统结构图二。
如图2所示，该系统还包括第二智能终端，所述第一智能终端，还用于向所述第二智能终端发送所述VPN服务账号和密码；所述第二智能终端，用于基于所述VPN服务账号和密码生成第二无线信号；所述VPN服务器，还用于接收所述第二无线信号；当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第二无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第二智能终端建立VPN通信连接。
上述图1和图2实施方式中，控制器还用于删除或增加所述VPN服务账号和密码集中的VPN服务账号和密码。管理员可以根据应用场景设置服务账号和密码，还可以预设账号和密码集中的密码按预设频率动态变换，或者该账号和密码是一一映射关系，预设账号和密码组合动态变换。控制器将当前变换的密码或者账号和密码组合发送出去，该密码或账号和密码组合为该系统或方法的当前有效密码或账号和密码组合。VPN服务器接收到账号和密码后，立即刷新当前有效账号和密码，只有当该有效账号和密码和智能终端发送过来的账号和密码一致时，才与当前智能终端建立VPN通信连接。
如图3所示为根据本发明实施方式的基于超声的VPN通信方法流程图。
如图3所示，本发明提出的基于超声的VPN通信方法，包括如下步骤：
第一步：控制器中预存VPN账号和密码集；
第二步：控制器变换VPN服务账号和密码并将其发送给VPN服务器和超声发生模块；
第三步：由超声发生模块发送包含VPN服务账号和密码的超声信号；
第四步：通过第一智能终端接收所述超声信号，并发送包含该VPN服务账号和密码的第一无线信号；
第五步：由VPN服务器刷新当前有效VPN服务账号和密码，并接收第一无线信号；
第六步：当当前有效VPN服务账号和密码与第一无线信号中所包含的VPN服务账号和密码一致时，VPN服务器与第一智能终端建立VPN通信连接。
上述方法中，还可以包括，由第一智能终端将接收到的VPN服务账号和密码发送给室内或室外的第二智能终端，由第二智能终端生成包含该VPN服务账号和密码的第二无线信号，并将该无线信号发送给VPN服务器，当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第二无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第二智能终端建立VPN通信连接。
如图4所示为根据本发明实施方式基于超声的VPN通信系统实施方式一示意图。
图4中所示，01为室内空间，02为控制器，03为路由器，04为VPN服务器，05为超声发生模块，06为第一智能终端，具体实施步骤如下：
第一步：在室内空间01中安装至少一个超声发生模块05，该超声发生模块05可以安装于墙壁或天花板上；
第二步：控制器02中分别与路由器03和VPN服务器04相连接，用于预存VPN服务账号和密码集，按预设频率变换VPN服务账号和密码，并将该VPN服务账号和密码发送给VPN服务器04和超声发生模块05；
第三步：路由器03与VPN服务器04相连接，用于发送无线网络信号，该无线网络信号覆盖该室内空间01；
第四步：超声发生模块05，布置于室内空间01与所述控制器02相连接，用于接收VPN服务账号和密码，并生成包含所述VPN服务账号和密码的超声信号；
第五步：第一智能终端06，用于接收所述超声信号，并向VPN服务器发送包含VPN服务账号和密码的第一无线信号；
第六步：VPN服务器，刷新当前有效VPN服务账号和密码，并接收所述第一无线信号；当当前有效VPN服务账号和密码和第一无线信号中所包含的VPN服务账号和密码一致时，VPN服务器和第一智能终端建立VPN通信连接。
如图5所示为根据本发明实施方式基于超声的VPN通信系统实施方式二示意图。
01为室内空间，02为控制器，03为路由器，04为VPN服务器，05为超声发生模块，06为第一智能终端，07为第二智能终端，具体实施步骤如下：
第一步：在室内空间01中安装至少一个超声发生模块05，该超声发生模块05可以安装于墙壁或天花板上；
第二步：控制器02中分别与路由器03和VPN服务器04相连接，用于预存VPN服务账号和密码集，按预设频率变换VPN服务账号和密码，并将该VPN服务账号和密码发送给VPN服务器04和超声发生模块05；
第三步：路由器03与VPN服务器04相连接，用于发送无线网络信号，该无线网络信号覆盖该室内空间01；
第四步：超声发生模块05，布置于室内空间01与所述控制器02相连接，用于接收VPN服务账号和密码，并生成包含所述VPN服务账号和密码的超声信号；
第五步：第一智能终端06，用于接收所述超声信号，并将该VPN服务账号和密码发送给第二智能终端；
第六步：第二智能终端向VPN服务器发送包含VPN服务账号和密码的第二无线信号；
第七步：VPN服务器，刷新当前有效VPN服务账号和密码，并接收所述第二无线信号；当当前有效VPN服务账号和密码和第二无线信号中所包含的VPN服务账号和密码一致时，VPN服务器和第二智能终端建立VPN通信连接。
基于上述所述，本发明所达到的技术效果是：可以实现VPN用户账号和密码的动态变换，并且可以自动将当前有效账号和密码发送给VPN服务器，并且通过超声发生单元发送给室内空间中的智能终端，使得智能终端在有效时段内完成VPN身份验证，从而与VPN服务器建立VPN通信连接。
本发明所提出的基于超声的VPN通信系统和方法不仅保证VPN账号和密码的动态变化，还能保证只有处在特定室内空间中的智能终端才能获取该动态账号和密码完成身份验证，增强了VPN通信安全，实施方便、成本低。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明还提供了一种机器可读的存储介质，存储用于使一机器执行如本文所述方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施方式的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。此外，还可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作。还可以将从存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。
用于提供程序代码的存储介质实施方式包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机或云上下载程序代码。
需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。
以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于超声的VPN通信系统，其特征在于，包括：
控制器、路由器、VPN服务器、至少一个超声发生模块和第一智能终端，
所述控制器分别与所述路由器和所述VPN服务器相连接，用于预存VPN服务账号和密码集，按预设频率变换VPN服务账号和密码，并将该VPN服务账号和密码发送给所述VPN服务器和所述超声发生模块；
所述路由器与所述VPN服务器相连接，用于发送无线网络信号；
所述至少一个超声发生模块，布置于室内空间与所述控制器相连接，用于接收所述VPN服务账号和密码，并生成包含所述VPN服务账号和密码的超声信号；
所述第一智能终端，用于接收所述超声信号，并向所述VPN服务器发送包含所述VPN服务账号和密码的第一无线信号；
所述VPN服务器，用于刷新当前有效VPN服务账号和密码，并接收所述第一无线信号；
当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第一无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第一智能终端建立VPN通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于超声的VPN通信系统，其特征在于，该系统还包括第二智能终端，
所述第一智能终端，还用于向所述第二智能终端发送所述VPN服务账号和密码；
所述第二智能终端，用于基于所述VPN服务账号和密码生成第二无线信号；
所述VPN服务器，还用于接收所述第二无线信号；
当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第二无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第二智能终端建立VPN通信连接。
3.根据权利要求1所述的基于超声的VPN通信系统，其特征在于，所述控制器还用于删除或增加所述VPN服务账号和密码集中的VPN服务账号和密码。
4.根据权利要求1所述的基于超声的VPN通信系统，其特征在于，所述控制器和VPN服务器集成于所述路由器中。
5.根据权利要求1所述的基于超声的VPN通信系统，其特征在于，
所述VPN服务账号和密码集中的VPN服务账号包括所述第一智能终端和所述第二智能终端身份标识信息。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的基于超声的VPN通信系统，其特征在于，所述室内空间包括：办公室、车间、酒店房间、军工厂、实验室和会议室。
7.一种基于超声的VPN通信方法，其特征在于，该方法包括：
预存VPN服务账号和密码集，按预设频率变换VPN服务账号和密码，并将该VPN服务账号和密码发送给VPN服务器和超声发生模块；
基于所述VPN服务账号和密码由所述超声发生模块生成包含所述VPN服务账号和密码的超声信号；
通过第一智能终端接收所述超声信号，并发送包含所述VPN服务账号和密码的第一无线信号；
通过所述VPN服务器刷新当前有效VPN服务账号和密码，接收所述第一无线信号；
当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第一无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第一智能终端建立VPN通信连接。
8.根据权利要求7所述的基于超声的VPN通信方法，其特征在于，该方法还包括：
通过所述第一智能终端向第二智能终端发送所述VPN服务账号和密码；
通过所述第二智能终端发送包含所述VPN服务账号和密码的第二无线信号；
通过所述VPN服务器接收所述第二无线信号；
当所述当前有效VPN服务账号和密码和所述第二无线信号中所包含的所述VPN服务账号和密码一致时，所述VPN服务器和所述第二智能终端建立VPN通信连接。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求7-8任一项所述的方法步骤。
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