CN113395191A - 一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关 - Google Patents

一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关 Download PDF

Info

Publication number
CN113395191A
CN113395191A CN202010166186.3A CN202010166186A CN113395191A CN 113395191 A CN113395191 A CN 113395191A CN 202010166186 A CN202010166186 A CN 202010166186A CN 113395191 A CN113395191 A CN 113395191A
Authority
CN
China
Prior art keywords
node
coordinator
information
module
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010166186.3A
Other languages
English (en)
Inventor
张华军
杨明伟
宋勇
黄攀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Azroad Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Azroad Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Azroad Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Azroad Technology Co ltd
Priority to CN202010166186.3A priority Critical patent/CN113395191A/zh
Publication of CN113395191A publication Critical patent/CN113395191A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803Home automation networks
    • H04L12/283Processing of data at an internetworking point of a home automation network
    • H04L12/2834Switching of information between an external network and a home network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/66Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/06Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols the encryption apparatus using shift registers or memories for block-wise or stream coding, e.g. DES systems or RC4; Hash functions; Pseudorandom sequence generators
    • H04L9/065Encryption by serially and continuously modifying data stream elements, e.g. stream cipher systems, RC4, SEAL or A5/3

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种访问家庭网关的方法,包括:S01:主动查找网络协调器,终端节点上电后扫描查找周围网络,当扫描期限内检测到信标,获得协调器信息即IP地址,同时向协调器发出连接请求,S02:发送关联请求命令,节点将关联请求命令发送给协调器,协调器收到后立即回复一个确认帧,同时,给节点的MAC发送响应;本发明的有益效果是:采用RC4算法对数据进行加密,形成低复杂性、高安全性的控制方案,具有智慧家庭网关的处理能力,完成所有的设备节点信息的采集与整合管理,以及对于安防节点信息的采集,已连接的设备具有自动同步更新账户密码重连的功能,无需手动挨个进行账户密码的设置,更加高效快捷。

Description

一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关
技术领域
本发明涉及家庭网关领域,具体为一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关,属于家庭网关技术领域。
背景技术
家庭网关又称住宅网关,是一种将家庭或小型办公室网络连接到Internet上的硬件,网关可提供转换功能,并使用户能够与内部网络上的所有计算机共享DSL或电缆调制解调器Internet连接,网关位于DSL或电缆调制解调器与内部网络之间,也可以将DSL或电缆调制解调器集成到网关中,家庭网关是由微控制器和以太网模块作为核心的硬件平台,或指在家庭中使用的廉价网络设备,与在公司局域网环境中使用的类似设备,在电信网络中,网关是允许局域网连接到广域网的设备,WAN可以是一个更大的计算机网络,或者互联网,WAN连接可能通过DSL、缆线调制解调器、光纤网络、移动电话宽带网络或其他方式提供,作为电信公司的一部分,家庭网关支持远程控制、检测和配置,家庭网关虚拟化,是指将家庭网关的部分网络功能和业务功能上移到网络侧,简化用户侧的网关设备,甚至将网关变为简单的桥接设备。
现有的家庭网关,采用了较为复杂的TCP协议与数据加密,封装及拆包的流程不够简易,效率较低,没有采用RC4算法对数据进行加密,未形成低复杂性、高安全性的控制方案,不具有智慧家庭网关的处理能力,无法完成所有的设备节点信息的采集与整合管理,缺少对于安防节点信息的采集,当家庭网关的连接密码修改时,与之相连的所有的家庭设备都要一一手动进行更改重新连接,较为麻烦。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决现有的家庭网关,采用了较为复杂的TCP协议与数据加密,封装及拆包的流程不够简易,效率较低,没有采用RC4算法对数据进行加密,未形成低复杂性、高安全性的控制方案,不具有智慧家庭网关的处理能力,无法完成所有的设备节点信息的采集与整合管理,缺少对于安防节点信息的采集,当家庭网关的连接密码修改时,与之相连的所有的家庭设备都要一一手动进行更改重新连接,较为麻烦的问题,因此而提出一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种访问家庭网关的方法,包括:
S01:主动查找网络协调器,终端节点上电后扫描查找周围网络,当扫描期限内检测到信标,获得协调器信息即IP地址,同时向协调器发出连接请求;
S02:发送关联请求命令,节点将关联请求命令发送给协调器,协调器收到后立即回复一个确认帧,同时,给节点的MAC发送响应;
S03:当节点接收到协调器发送的确认字符后,接受协调器的连接响应,此时的协调器会给该节点分配一个16bit的短地址,完成与该节点的连接建立,当资源不够时,该节点会重新发送请求信息;
S04:在上一步中协调器会产生关联响应命令,当响应时间过后,节点会发送数据请求命令给协调器,协调器会立刻回复确认字符并将关联响应命令发给节点;
S05:节点收到关联响应命令后,立即向协调器回复一个确认帧,保存以确认接收到连接响应命令,此时,节点已经获得协调器分配的短地址和扩展地址,至此关联加入网络。
一种访问家庭网关的系统,包括:若干个节点,节点包括网络模块、时钟模块、服务器模块、页面配置模块,所述网络模块用于信息的传输,信息包括请求数据、上传数据、与下载数据,所述时钟模块用于检测网络的连接状态,在连接断开时发送重连指令,所述服务器模块用于解析HTTP下行反馈数据,所述页面配置模块用于解析服务器DNS地址,并进行分配参数的展示。
一种家庭网关,包括:接入功能模块、联网功能模块、传送功能模块、核心功能模块、业务功能模块、UDP模块、封装模块、解析模块,数据库单元、密码更新模块,所述接入功能模块用于家庭网络连接和电子信息通讯,所述联网功能模块用于家庭中各种用户终端设备的连接,使计算机和具有联网功能的电子产品相互统一处于同一个网络下,所述传送功能模块用于使各种联网设备以及电信网络设备的工作状况及时的传送到终端服务中心,所述核心功能模块用于IP地址收缩、质量检测、远程操控、本地资源管理,所述IP地址收缩主要是对家庭网关自身IP地址进行准确的定位,并且对家庭内部终端IP地址进行保护,所述质量检测主要对多种业务实施情况进行汇报和处理,所述远程操作主要是与运营商进行远程管理的数据传输交换,所述本地资源管理主要是家庭网关的信息存储和保护,所述业务功能模块用于与公共电信网络业务信息进行交换访问。
进一步在于:所述UDP模块用于UDP包的的传输处理,具体的传输处理步骤包括:
K01:对数据包的数据进行定义,其中,操作类型占用1个字节,00h代表初始化建立握手请求,01h代表初始化建立握手应答,02h代表发送请求,03h代表发送响应,其他值默认保留,操作对象占用2个字节,在服务器端,接收到的UDP数据报内容中的操作对象即为对应客户端的端口号,在客户端,接收到的UDP数据报内容中的操作对象则为自身的端口号,操作内容即为具体的实现操作,占用40个字节;
K02:通过RC4算法对数据内容进行加密解密,首先初始化一个长度为256的S数组,依次对S[0],S[1],…,S[255]赋0到255的8位数值,输入可变长度密钥,根据密钥内容及长度建立临时数组T;
K03:根据数组T的内容置换S数组,最后将S数组按一定的方式转化成密钥流q,在发送端,依据密钥流q对原始数据“data”进行数据加密,在接收端,输入与发送端一样的密钥,运用和发送端同样的算法生成相同的密钥流对已加密的数据“datam”进行数据解密。
进一步在于:所述封装模块用于数据包的封装处理,具体的封装处理步骤包括:
J01:给每个终端设定不同的端口号作为源端口号,目标端口号都固定为服务器的端口号,消息长度为数据长度加UDP报头长度,校验和是伪IP头和从UDP头和数据得来的校验之和,数据为加密后的数据;
J02:为每个终端分配一个IP地址,协议类型设置为UDP协议,长度为IP报头长度加UDP数据报长度,IP数据报再经过最后一次封装转化为以太网帧。
进一步在于:所述解析模块用于数据包的解析,解析处理步骤如下:
C01:接收到以太网数据帧后,首先检验它的校验和,当校验和出现错误就丢弃该数据包,命令发送方重新发送;
C02:当校验和未出现错误则继续判断数据包的类型,确定是IP数据报后,再经过一次拆包获取UDP数据报的内容,并发送一个确认数据包。
进一步在于:所述数据库单元用于控制信号的输出以及设备节点信息的采集,设备节点信息包括灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表,灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表分别对应不同类别的家庭终端节点的控制命令信息,灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表的关闭信息均表示为Doff、Coff、Koff,当数据库单元输出的控制信号为Don时,为灯光类设备开启指令,当数据库单元输出的控制信号为Con时,为窗帘类设备开启指令,当数据库单元输出的控制信号为Kon时,为空调类设备开启指令。
进一步在于:所述数据库单元还用于安防节点信息的采集处理,具体的采集处理步骤表现为:
P01:安防节点信息包括烟雾类信息与入侵类信息,烟雾类信息与入侵类信息分别标记为Y、R,烟雾类阈值标记为Yz,入侵类阈值标记为Rz,分别对烟雾类信息以及入侵类信息进行判定处理;
当Yz>Y时,生成Ya指令,表示当前处于无烟环境;
当Yz≤Y时,生成Yw指令,表示当前处于有烟环境,并将该指令传输给物业网络终端;
当Rz>R时,生成Ra指令,表示当前处于无入侵环境;
当Rz≤R时,生成Rw指令,表示当前处于入侵环境,并将该指令传输给物业网络终端;
P02:对上传给物业网络终端的指令进行状态追踪,当指令上传成功时,生成“报警成功提示窗口”,当指令上传失败时,生成“报警失败提示窗口”,同时生成重新发送指令,直到指令传输成功。
进一步在于:所述密码更新模块用于已连接节点的密码同步,具体的密码同步过程包括:
F01:获取当下的用户名与登录密码,当用户名与登录密码发生变更时,具有一个六十秒的应用延迟,同时生成同步指令,将同步指令发送至已连接的节点上;
F02:节点接收到同步指令,对节点内的用户名与登录密码进行覆盖同步;
F03:六十秒计时结束后,网关应用新的用户名与登录密码,节点通过新的用户名与登录密码与网关匹配连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明,通过RC4算法对数据内容进行加密解密,首先初始化一个长度为256的S数组,依次对S[0],S[1],…,S[255]赋0到255的8位数值,输入可变长度密钥,根据密钥内容及长度建立临时数组T,根据数组T的内容置换S数组,最后将S数组按一定的方式转化成密钥流q,在发送端,依据密钥流q对原始数据“data”进行数据加密,在接收端,输入与发送端一样的密钥,运用和发送端同样的算法生成相同的密钥流对已加密的数据“datam”进行数据解密,采用RC4算法对数据进行加密,形成低复杂性、高安全性的控制方案。
2、本发明,加入网络后的节点可向家庭网关传输信息,包括灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表、烟雾类信息与入侵类信息,可通过家庭网关向灯光设备、窗帘设备、空调设备传递控制信号,能够执行开关操作,烟雾类信息与入侵类信息有各自对应的判定阈值,能够生成环境信息指令,并将指令传输给物业网络终端,具有智慧家庭网关的处理能力,完成所有的设备节点信息的采集与整合管理,以及对于安防节点信息的采集。
3、本发明,当家庭网关的用户名与密码发生改变时,密码更新模块用于已连接节点的密码同步,获取当下的用户名与登录密码,当用户名与登录密码发生变更时,具有一个六十秒的应用延迟,同时生成同步指令,将同步指令发送至已连接的节点上,节点接收到同步指令,对节点内的用户名与登录密码进行覆盖同步,六十秒计时结束后,网关应用新的用户名与登录密码,节点通过新的用户名与登录密码与网关匹配连接,已连接的设备具有自动同步更新账户密码重连的功能,无需手动挨个进行账户密码的设置,更加高效快捷。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的流程示意图。
图2为本发明的系统框图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2所示,一种访问家庭网关的方法,包括:
S01:主动查找网络协调器,终端节点上电后扫描查找周围网络,当扫描期限内检测到信标,获得协调器信息即IP地址,同时向协调器发出连接请求;
S02:发送关联请求命令,节点将关联请求命令发送给协调器,协调器收到后立即回复一个确认帧,同时,给节点的MAC发送响应;
S03:当节点接收到协调器发送的确认字符后,接受协调器的连接响应,此时的协调器会给该节点分配一个16bit的短地址,完成与该节点的连接建立,当资源不够时,该节点会重新发送请求信息;
S04:在上一步中协调器会产生关联响应命令,当响应时间过后,节点会发送数据请求命令给协调器,协调器会立刻回复确认字符并将关联响应命令发给节点;
S05:节点收到关联响应命令后,立即向协调器回复一个确认帧,保存以确认接收到连接响应命令,此时,节点已经获得协调器分配的短地址和扩展地址,至此关联加入网络。
一种访问家庭网关的系统,包括:若干个节点,节点包括网络模块、时钟模块、服务器模块、页面配置模块,网络模块用于信息的传输,信息包括请求数据、上传数据、与下载数据,时钟模块用于检测网络的连接状态,在连接断开时发送重连指令,服务器模块用于解析HTTP下行反馈数据,页面配置模块用于解析服务器DNS地址,并进行分配参数的展示;
一种家庭网关,包括:接入功能模块、联网功能模块、传送功能模块、核心功能模块、业务功能模块、UDP模块、封装模块、解析模块,数据库单元、密码更新模块,接入功能模块用于家庭网络连接和电子信息通讯,联网功能模块用于家庭中各种用户终端设备的连接,使计算机和具有联网功能的电子产品相互统一处于同一个网络下,传送功能模块用于使各种联网设备以及电信网络设备的工作状况及时的传送到终端服务中心,核心功能模块用于IP地址收缩、质量检测、远程操控、本地资源管理,IP地址收缩主要是对家庭网关自身IP地址进行准确的定位,并且对家庭内部终端IP地址进行保护,质量检测主要对多种业务实施情况进行汇报和处理,远程操作主要是与运营商进行远程管理的数据传输交换,本地资源管理主要是家庭网关的信息存储和保护,业务功能模块用于与公共电信网络业务信息进行交换访问;
UDP模块用于UDP包的的传输处理,具体的传输处理步骤包括:
K01:对数据包的数据进行定义,其中,操作类型占用1个字节,00h代表初始化建立握手请求,01h代表初始化建立握手应答,02h代表发送请求,03h代表发送响应,其他值默认保留,操作对象占用2个字节,在服务器端,接收到的UDP数据报内容中的操作对象即为对应客户端的端口号,在客户端,接收到的UDP数据报内容中的操作对象则为自身的端口号,操作内容即为具体的实现操作,占用40个字节;
K02:通过RC4算法对数据内容进行加密解密,首先初始化一个长度为256的S数组,依次对S[0],S[1],…,S[255]赋0到255的8位数值,输入可变长度密钥,根据密钥内容及长度建立临时数组T;
K03:根据数组T的内容置换S数组,最后将S数组按一定的方式转化成密钥流q,在发送端,依据密钥流q对原始数据“data”进行数据加密,在接收端,输入与发送端一样的密钥,运用和发送端同样的算法生成相同的密钥流对已加密的数据“datam”进行数据解密;
封装模块用于数据包的封装处理,具体的封装处理步骤包括:
J01:给每个终端设定不同的端口号作为源端口号,目标端口号都固定为服务器的端口号,消息长度为数据长度加UDP报头长度,校验和是伪IP头和从UDP头和数据得来的校验之和,数据为加密后的数据;
J02:为每个终端分配一个IP地址,协议类型设置为UDP协议,长度为IP报头长度加UDP数据报长度,IP数据报再经过最后一次封装转化为以太网帧;
解析模块用于数据包的解析,解析处理步骤如下:
C01:接收到以太网数据帧后,首先检验它的校验和,当校验和出现错误就丢弃该数据包,命令发送方重新发送;
C02:当校验和未出现错误则继续判断数据包的类型,确定是IP数据报后,再经过一次拆包获取UDP数据报的内容,并发送一个确认数据包;
数据库单元用于控制信号的输出以及设备节点信息的采集,设备节点信息包括灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表,灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表分别对应不同类别的家庭终端节点的控制命令信息,灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表的关闭信息均表示为Doff、Coff、Koff,当数据库单元输出的控制信号为Don时,为灯光类设备开启指令,当数据库单元输出的控制信号为Con时,为窗帘类设备开启指令,当数据库单元输出的控制信号为Kon时,为空调类设备开启指令;
数据库单元还用于安防节点信息的采集处理,具体的采集处理步骤表现为:
P01:安防节点信息包括烟雾类信息与入侵类信息,烟雾类信息与入侵类信息分别标记为Y、R,烟雾类阈值标记为Yz,入侵类阈值标记为Rz,分别对烟雾类信息以及入侵类信息进行判定处理;
当Yz>Y时,生成Ya指令,表示当前处于无烟环境;
当Yz≤Y时,生成Yw指令,表示当前处于有烟环境,并将该指令传输给物业网络终端;
当Rz>R时,生成Ra指令,表示当前处于无入侵环境;
当Rz≤R时,生成Rw指令,表示当前处于入侵环境,并将该指令传输给物业网络终端;
P02:对上传给物业网络终端的指令进行状态追踪,当指令上传成功时,生成“报警成功提示窗口”,当指令上传失败时,生成“报警失败提示窗口”,同时生成重新发送指令,直到指令传输成功;
密码更新模块用于已连接节点的密码同步,具体的密码同步过程包括:
F01:获取当下的用户名与登录密码,当用户名与登录密码发生变更时,具有一个六十秒的应用延迟,同时生成同步指令,将同步指令发送至已连接的节点上;
F02:节点接收到同步指令,对节点内的用户名与登录密码进行覆盖同步;
F03:六十秒计时结束后,网关应用新的用户名与登录密码,节点通过新的用户名与登录密码与网关匹配连接。
本发明在使用时,节点亦指终端设备,终端设备包括灯光设备、窗帘设备、空调设备、烟雾传感设备、入侵报警设备,节点会主动查找网络协调器,终端节点上电后扫描查找周围网络,当扫描期限内检测到信标,获得协调器信息即IP地址,同时向协调器发出连接请求,发送关联请求命令,节点将关联请求命令发送给协调器,协调器收到后立即回复一个确认帧,同时,给节点的MAC发送响应,当节点接收到协调器发送的确认字符后,接受协调器的连接响应,此时的协调器会给该节点分配一个16bit的短地址,完成与该节点的连接建立,当资源不够时,该节点会重新发送请求信息,在上一步中协调器会产生关联响应命令,当响应时间过后,节点会发送数据请求命令给协调器,协调器会立刻回复确认字符并将关联响应命令发给节点,节点收到关联响应命令后,立即向协调器回复一个确认帧,保存以确认接收到连接响应命令,此时,节点已经获得协调器分配的短地址和扩展地址,至此关联加入网络,加入网络后的节点可向家庭网关传输信息,包括灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表、烟雾类信息与入侵类信息,可通过家庭网关向灯光设备、窗帘设备、空调设备传递控制信号,能够执行开关操作,烟雾类信息与入侵类信息有各自对应的判定阈值,能够生成环境信息指令,并将指令传输给物业网络终端,当家庭网关的用户名与密码发生改变时,密码更新模块用于已连接节点的密码同步,获取当下的用户名与登录密码,当用户名与登录密码发生变更时,具有一个六十秒的应用延迟,同时生成同步指令,将同步指令发送至已连接的节点上,节点接收到同步指令,对节点内的用户名与登录密码进行覆盖同步,六十秒计时结束后,网关应用新的用户名与登录密码,节点通过新的用户名与登录密码与网关匹配连接,已连接的设备具有自动同步更新账户密码重连的功能,无需手动挨个进行账户密码的设置,更加高效快捷。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种访问家庭网关的方法,其特征在于,包括:
S01:主动查找网络协调器,终端节点上电后扫描查找周围网络,当扫描期限内检测到信标,获得协调器信息即IP地址,同时向协调器发出连接请求;
S02:发送关联请求命令,节点将关联请求命令发送给协调器,协调器收到后立即回复一个确认帧,同时,给节点的MAC发送响应;
S03:当节点接收到协调器发送的确认字符后,接受协调器的连接响应,此时的协调器会给该节点分配一个16bit的短地址,完成与该节点的连接建立,当资源不够时,该节点会重新发送请求信息;
S04:在上一步中协调器会产生关联响应命令,当响应时间过后,节点会发送数据请求命令给协调器,协调器会立刻回复确认字符并将关联响应命令发给节点;
S05:节点收到关联响应命令后,立即向协调器回复一个确认帧,保存以确认接收到连接响应命令,此时,节点已经获得协调器分配的短地址和扩展地址,至此关联加入网络。
2.一种访问家庭网关的系统,其特征在于,包括:若干个节点,节点包括网络模块、时钟模块、服务器模块、页面配置模块,所述网络模块用于信息的传输,信息包括请求数据、上传数据、与下载数据,所述时钟模块用于检测网络的连接状态,在连接断开时发送重连指令,所述服务器模块用于解析HTTP下行反馈数据,所述页面配置模块用于解析服务器DNS地址,并进行分配参数的展示。
3.一种家庭网关,其特征在于,包括:接入功能模块、联网功能模块、传送功能模块、核心功能模块、业务功能模块、UDP模块、封装模块、解析模块,数据库单元、密码更新模块,所述接入功能模块用于家庭网络连接和电子信息通讯,所述联网功能模块用于家庭中各种用户终端设备的连接,使计算机和具有联网功能的电子产品相互统一处于同一个网络下,所述传送功能模块用于使各种联网设备以及电信网络设备的工作状况及时的传送到终端服务中心,所述核心功能模块用于IP地址收缩、质量检测、远程操控、本地资源管理,所述IP地址收缩主要是对家庭网关自身IP地址进行准确的定位,并且对家庭内部终端IP地址进行保护,所述质量检测主要对多种业务实施情况进行汇报和处理,所述远程操作主要是与运营商进行远程管理的数据传输交换,所述本地资源管理主要是家庭网关的信息存储和保护,所述业务功能模块用于与公共电信网络业务信息进行交换访问。
4.根据权利要求3所述的一种家庭网关,其特征在于,所述UDP模块用于UDP包的的传输处理,具体的传输处理步骤包括:
K01:对数据包的数据进行定义,其中,操作类型占用1个字节,00h代表初始化建立握手请求,01h代表初始化建立握手应答,02h代表发送请求,03h代表发送响应,其他值默认保留,操作对象占用2个字节,在服务器端,接收到的UDP数据报内容中的操作对象即为对应客户端的端口号,在客户端,接收到的UDP数据报内容中的操作对象则为自身的端口号,操作内容即为具体的实现操作,占用40个字节;
K02:通过RC4算法对数据内容进行加密解密,首先初始化一个长度为256的S数组,依次对S[0],S[1],…,S[255]赋0到255的8位数值,输入可变长度密钥,根据密钥内容及长度建立临时数组T;
K03:根据数组T的内容置换S数组,最后将S数组按一定的方式转化成密钥流q,在发送端,依据密钥流q对原始数据“data”进行数据加密,在接收端,输入与发送端一样的密钥,运用和发送端同样的算法生成相同的密钥流对已加密的数据“datam”进行数据解密。
5.根据权利要求3所述的一种家庭网关,其特征在于,所述封装模块用于数据包的封装处理,具体的封装处理步骤包括:
J01:给每个终端设定不同的端口号作为源端口号,目标端口号都固定为服务器的端口号,消息长度为数据长度加UDP报头长度,校验和是伪IP头和从UDP头和数据得来的校验之和,数据为加密后的数据;
J02:为每个终端分配一个IP地址,协议类型设置为UDP协议,长度为IP报头长度加UDP数据报长度,IP数据报再经过最后一次封装转化为以太网帧。
6.根据权利要求3所述的一种家庭网关,其特征在于,所述解析模块用于数据包的解析,解析处理步骤如下:
C01:接收到以太网数据帧后,首先检验它的校验和,当校验和出现错误就丢弃该数据包,命令发送方重新发送;
C02:当校验和未出现错误则继续判断数据包的类型,确定是IP数据报后,再经过一次拆包获取UDP数据报的内容,并发送一个确认数据包。
7.根据权利要求3所述的一种家庭网关,其特征在于,所述数据库单元用于控制信号的输出以及设备节点信息的采集,设备节点信息包括灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表,灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表分别对应不同类别的家庭终端节点的控制命令信息,灯光类控制表、窗帘类控制表、空调类控制表的关闭信息均表示为Doff、Coff、Koff,当数据库单元输出的控制信号为Don时,为灯光类设备开启指令,当数据库单元输出的控制信号为Con时,为窗帘类设备开启指令,当数据库单元输出的控制信号为Kon时,为空调类设备开启指令。
8.根据权利要求3所述的一种家庭网关,其特征在于,所述数据库单元还用于安防节点信息的采集处理,具体的采集处理步骤表现为:
P01:安防节点信息包括烟雾类信息与入侵类信息,烟雾类信息与入侵类信息分别标记为Y、R,烟雾类阈值标记为Yz,入侵类阈值标记为Rz,分别对烟雾类信息以及入侵类信息进行判定处理;
当Yz>Y时,生成Ya指令,表示当前处于无烟环境;
当Yz≤Y时,生成Yw指令,表示当前处于有烟环境,并将该指令传输给物业网络终端;
当Rz>R时,生成Ra指令,表示当前处于无入侵环境;
当Rz≤R时,生成Rw指令,表示当前处于入侵环境,并将该指令传输给物业网络终端;
P02:对上传给物业网络终端的指令进行状态追踪,当指令上传成功时,生成“报警成功提示窗口”,当指令上传失败时,生成“报警失败提示窗口”,同时生成重新发送指令,直到指令传输成功。
9.根据权利要求3所述的一种家庭网关,其特征在于,所述密码更新模块用于已连接节点的密码同步,具体的密码同步过程包括:
F01:获取当下的用户名与登录密码,当用户名与登录密码发生变更时,具有一个六十秒的应用延迟,同时生成同步指令,将同步指令发送至已连接的节点上;
F02:节点接收到同步指令,对节点内的用户名与登录密码进行覆盖同步;
F03:六十秒计时结束后,网关应用新的用户名与登录密码,节点通过新的用户名与登录密码与网关匹配连接。
CN202010166186.3A 2020-03-11 2020-03-11 一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关 Pending CN113395191A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010166186.3A CN113395191A (zh) 2020-03-11 2020-03-11 一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010166186.3A CN113395191A (zh) 2020-03-11 2020-03-11 一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113395191A true CN113395191A (zh) 2021-09-14

Family

ID=77615352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010166186.3A Pending CN113395191A (zh) 2020-03-11 2020-03-11 一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113395191A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115396325A (zh) * 2022-08-16 2022-11-25 西安医学院 一种基于计算机网络安全数据采集分析的管理系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103220182A (zh) * 2013-04-28 2013-07-24 烽火通信科技股份有限公司 智能终端管理家庭网关的系统及方法
CN104202799A (zh) * 2014-07-29 2014-12-10 福建星网锐捷通讯股份有限公司 一种wifi智能设备零配置接入无线网络的方法
CN204082132U (zh) * 2014-09-09 2015-01-07 华北科技学院 基于Zigbee无线通讯技术的矿压检测系统
CN104580552A (zh) * 2015-01-29 2015-04-29 太仓市同维电子有限公司 家庭网关中错误域名解析服务器解析重定向的实现方法
CN104678906A (zh) * 2013-12-02 2015-06-03 深圳市易居智能科技有限公司 物联网智能家居系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103220182A (zh) * 2013-04-28 2013-07-24 烽火通信科技股份有限公司 智能终端管理家庭网关的系统及方法
CN104678906A (zh) * 2013-12-02 2015-06-03 深圳市易居智能科技有限公司 物联网智能家居系统
CN104202799A (zh) * 2014-07-29 2014-12-10 福建星网锐捷通讯股份有限公司 一种wifi智能设备零配置接入无线网络的方法
CN204082132U (zh) * 2014-09-09 2015-01-07 华北科技学院 基于Zigbee无线通讯技术的矿压检测系统
CN104580552A (zh) * 2015-01-29 2015-04-29 太仓市同维电子有限公司 家庭网关中错误域名解析服务器解析重定向的实现方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张洋海: "浅谈家庭网关的功能、组成与应用", 《数码世界》 *
章坚武等: "智能家庭网关设计及其物联网应用", 《计算机工程》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115396325A (zh) * 2022-08-16 2022-11-25 西安医学院 一种基于计算机网络安全数据采集分析的管理系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2148518B1 (en) Packet communication method using node identifier and locator
US20070147419A1 (en) Communication network system and communication apparatus
US9055430B2 (en) Rapid local address assignment for wireless communication networks
EP1326365B1 (en) Communication gateway and a method that is able to execute a function of a security protocol
CN102932461B (zh) 网络加速传输方法及装置
CA2495189A1 (en) Home terminal apparatus and communication system
CN104468291A (zh) WiFi模块通信的方法和装置
EP1014628A1 (en) Packet transfer method and packet transfer system in mobile communication network system, and medium for packet data
CN104270744A (zh) 无线网络的快速配置系统及方法
CN102202389B (zh) 一种对网关实现管理的方法及系统
CN202094935U (zh) 基于动态ip网络实现远程开关信号控制系统
CN113395191A (zh) 一种访问家庭网关的方法和系统以及家庭网关
Lamkimel et al. The Internet of Things: Overview of the essential elements and the new enabling technology 6LoWPAN
CN112616171B (zh) 基于无线局域网的通信方法、装置及计算机可读存储介质
CN107547467B (zh) 一种电路认证处理方法、系统及控制器
CN100353711C (zh) 通信系统、通信装置、操作控制方法
CN110855801A (zh) 电力多接口传输的网关及数据的传输方法
CN106656813B (zh) 数据传输方法
CN101572729B (zh) 一种虚拟专用网节点信息的处理方法及相关设备、系统
KR100818977B1 (ko) 클라이언트 기기에 대한 접속을 라우팅 하기 위한서버
WO2016189884A1 (ja) パケット中継装置およびパケット中継方法
KR102712526B1 (ko) TCP 및 Modbus 통신기기 간 다중 통신 장치 및 방법
CN115412925B (zh) 网络安全防护方法、装置及安全防护功能网元
CN118175142B (zh) Fttr网络中设备配网方法及电子设备
Lim et al. RESTful HTTPS over Zigbee: Why and how?

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210914