CN1658593B

CN1658593B - 媒体流家庭网络系统和用于操作该系统的方法

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Publication number: CN1658593B
Application number: CN2004100785770A
Authority: CN
Inventors: 金判修; 卢永薰; 金相万
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-09-15
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2024-09-15
Also published as: US7412727B2; EP1566939B1; KR20050082497A; KR100600733B1; US20050188096A1; EP1566939A1; CN1658593A

Abstract

提供了一种媒体流家庭网络系统，包括：至少一个媒体客户端，在动态或静态IP环境下通过因特网请求媒体流服务；媒体服务器，从媒体客户端或连接到该媒体客户端的网关检测网络地址信息，执行对媒体客户端的接入鉴别过程，并在该媒体客户端被鉴别时，提供由该媒体客户端请求的媒体流服务；和控制服务器，其中继在媒体客户端和媒体服务器之间传送的控制消息，并将媒体客户端的网络地址信息提供给媒体服务器。即使在媒体服务器和媒体客户端都使用动态IP时，服务器也能够使用客户端的路由表信息来执行鉴别媒体客户端的过程，而不用在应用层上交换鉴别信息，从而在构建稳固的安全系统的同时，快速、方便地实现客户端鉴别。

Description

媒体流家庭网络系统和用于操作该系统的方法

技术领域

本发明涉及一种媒体流家庭网络系统和用于操作该媒体流家庭网络系统的方法，并且特别涉及一种媒体流家庭网络系统和用于操作该媒体流家庭网络系统的方法，其中即使在服务器和客户端二者都使用动态网际协议(IP)时，服务器也可以通过使用客户端的路由表信息，来执行鉴别(authenticate)客户端的过程，而无需在应用层上交换鉴别信息，从而有可能在构建稳固的安全系统的同时，快速、方便地实现客户端鉴别。

背景技术

参照图1，示意性地说明了传统家庭网络系统。下面将参照图1来描述该家庭网络系统。

最近，家庭网络系统的构造增多了。通过安装在家庭或建筑中的网络来连接多个家用电器，来实现这样的家庭网络系统，从而共同控制家用电器。为了有效执行这样的共同控制，将家用电器之一设置为服务器，而将剩余的家用电器设置为客户端。

同时，在客户端设备已经接入因特网(Internet)的情况下，服务器有可能应客户端设备的请求而提供媒体流服务。在此情况下，必须提供用于执行在服务器和客户端之间进行数据发送和接收所需的安全鉴别的功能。

在图1所示的传统家庭网络系统具有上述功能的情况下，它可以包括至少一个客户端设备10、媒体服务器20和控制服务器30。

当用户希望接收媒体流服务时，他通过客户端设备10经因特网接入媒体服务器20，并请求媒体服务器20提供存储在媒体服务器20中的多媒体数据流。

由控制服务器30中继在客户端设备10和媒体服务器20之间传送的控制消息。

即，客户端设备10接入由控制服务器30操作的网站，以从该网站下载网页，并通过网页请求控制服务器30提供媒体流服务。响应于客户端设备10 的请求，控制服务器30将包括客户端设备10的IP地址和端口号的网络地址信息发送到媒体服务器20。

当从控制服务器30接收到网络地址信息时，媒体服务器20比较所接收的网络地址信息和从客户端设备10发送的网络地址信息。基于比较结果，媒体服务器20执行用于客户端设备10的鉴别过程。

该系统是在客户端设备10使用静态网际协议(IP)地址的条件下实现的。客户端设备10的静态IP地址可以是因特网服务提供商(ISP)分配给客户端设备10的收费的网络地址。

当客户端设备10初始接入控制服务器30时，包括客户端设备10的IP地址和端口号的网络地址信息被存储在控制服务器30中。

静态IP地址不会随着网络环境而改变。因此，在每个后续的接入鉴别过程中，也使用在客户端设备10初始接入控制服务器30时所存储的网络地址信息。

通常，通过使用由ISP提供的静态IP地址或动态IP地址，可以将客户端设备10连接到因特网。

使用静态IP地址的因特网连接服务包括相当高的安装和维护成本，以及与服务费用相比很低的服务速度。因此，大多数家庭使用利用动态IP地址的因特网连接服务。

在客户端设备10使用后一种因特网连接服务的情况下，无论何时它被连接到因特网，都给它分配新的IP地址。

因此，新分配给客户端设备10的IP地址不同于先前输入到媒体服务器20和控制服务器30的IP地址。结果，媒体服务器20不能使用存储在控制服务器30中的IP地址，来执行对客户端设备10的鉴别过程。

为了解决这个问题，无论何时客户端设备10被连接到控制服务器30，都必须通过用户在应用层手动输入ID和口令，来执行对客户端设备10的鉴别过程。但是，用于这种安全鉴别的系统的实现是复杂且昂贵的。

发明内容

考虑到相关技术中出现的上述问题而做出了本发明，且本发明的一个目的是提供一种媒体流家庭网络系统和用于操作该媒体流家庭网络系统的方法，其中在服务器和客户端二者都使用动态IP的情况下，服务器通过使用客户端的路由表信息，来执行鉴别客户端的过程，而不在应用层上交换鉴别信息。

本发明的另一个目的是提供一种媒体流家庭网络系统和用于操作该媒体流家庭网络系统的方法，其中通过使用服务器和客户端的路由信息，可以快速、方便地实现客户端鉴别，而不需要用户输入ID和口令，从而可以构建稳固的安全系统。

根据一个方面，本发明提供了一种媒体流家庭网络系统，包括：至少一个媒体客户端，其在动态或静态网际协议(IP)环境下通过因特网请求媒体流服务；媒体服务器，其从媒体客户端或连接到该媒体客户端的网关检测网络地址信息，对媒体客户端执行接入鉴别过程，并在该媒体客户端经过鉴别时，提供由该媒体客户端请求的媒体流服务；控制服务器，其中继在媒体客户端和媒体服务器之间传送的控制消息，并将媒体客户端的网络地址信息提供给媒体服务器；和终端中继服务器，其被连接到媒体客户端，该终端中继服务器接收包含媒体客户端的IP地址和媒体客户端的端口号的网络地址信息以及输入到媒体客户端的控制消息，并将所接收的信息和消息发送给控制服务器。

通过使用动态IP或静态IP，媒体客户端能够以有线或无线方式连接到因特网，以便请求媒体流服务。媒体客户端100可以是个人计算机、笔记本电脑、移动通信终端、个人数字助理(PDA)、手持终端机(web pad)等。

在媒体客户端使用静态IP的情况下，它可以直接接入与因特网相连的媒体服务器。但是，在媒体客户端使用动态IP的情况下，它可以通过网关接入媒体服务器。

媒体服务器不仅执行用于对连接到在家庭或建筑中构建的网络的家用电器执行控制操作的家庭服务器功能，而且还执行用于提供由媒体客户端所请求的多媒体数据的内容服务器功能。

控制服务器中继在媒体客户端和媒体服务器之间传送的信号。媒体客户端接入在控制服务器上驱动的网页，并请求控制服务器通过该网页提供媒体流服务。

当接收到媒体客户端的请求时，控制服务器将包括媒体客户端的IP地址和端口号的网络地址信息发送到媒体服务器。

在媒体客户端使用动态IP的情况下，媒体服务器接入该媒体客户端连接的网关，并从存储在网关中的路由表信息中提取该媒体客户端的网络地址信息。

然后，媒体服务器比较从媒体客户端的网关中提取的网络地址信息和从控制服务器接收的媒体客户端的网络地址信息，并基于比较结果执行对媒体客户端的鉴别过程。在媒体客户端经过鉴别时，媒体服务器发送由该媒体客户端所请求的多媒体数据。

因此，即使在媒体客户端使用动态IP的情况下，媒体服务器也能够使用该媒体客户端的路由信息，来执行对媒体客户端的鉴别过程，而无需在应用层上交换鉴别信息。因此，可以快速、方便地实现媒体客户端的鉴别。

附图说明

在阅读了下面结合附图进行的详细描述之后，本发明的上述和其他特点和其他优点将变得更加清楚，其中：

图1是说明传统媒体流家庭网络系统的示意图；

图2是说明根据本发明的媒体流家庭网络系统的示意图；

图3是说明根据本发明的媒体流家庭网络系统的详细结构的框图；

图4是说明根据本发明的用于操作媒体流家庭网络系统的过程的信号流图；和

图5是说明根据本发明的用于操作媒体流家庭网络系统的另一个过程的信号流图。

具体实施方式

现在，将参照附图详细描述根据本发明的媒体流家庭网络系统和用于该媒体流家庭网络系统的操作方法的实施例。虽然有各种实施例，但是将结合最佳实施例给出下面的描述。在下面的描述中，将不给出对媒体流家庭网络系统的基本结构的描述，这是由于该基本结构与上述传统媒体流家庭网络系统的基本结构相同。

图2是说明根据本发明的媒体流家庭网络系统的示意图。图3是说明根据本发明的媒体流家庭网络系统的详细结构的框图。

如图2所示，本发明的媒体流家庭网络系统包括至少一个媒体客户端100，该媒体客户端100能够使用动态IP或静态IP，以有线或无线方式连接到因特网，以便请求媒体流服务。媒体客户端100可以是个人计算机、笔记本、移动通信终端、个人数字助理(PDA)、手持终端机等。

在媒体客户端100使用静态IP的情况下，它能够直接接入与因特网相连的媒体服务器200(将在下文中描述)。但是，在媒体客户端100使用动态IP的情况下，它能够通过网关GW1和GW2接入媒体服务器200。

在媒体客户端100以无线方式连接到因特网的情况下，它能够通过与因特网相连的终端中继服务器400接入控制服务器300。

终端中继服务器400不仅中继在无线因特网环境中的终端之间传送的数据，而且中继在每个终端和服务器之间传送的数据。

当终端中继服务器400与媒体客户端100相连时，它从媒体客户端100接收包括该媒体客户端100的IP地址和端口号的网络地址信息，以及输入到该媒体客户端100的控制消息。随后，终端中继服务器400将所接收的信息和消息发送给控制服务器300。

媒体服务器200将信号发送到多个连接到在家庭或建筑中构建的网络的家用电器(未示出)/从这些家用电器接收信号，并基于所发送/接收的信号执行对家用电器的控制操作。也就是说，媒体服务器200执行家庭服务器功能。媒体服务器200还执行用于提供由外部客户端-其可以是媒体客户端100-所请求的多媒体数据的内容服务器功能。

也就是说，媒体服务器200存储关于媒体客户端100和每个家用电器的操作状态的详细信息，诸如空闲、操作的进行及完成，以及每个家用电器的被激活的固有功能的详细参数。媒体服务器200还存储和管理将被提供给媒体客户端100的多媒体数据流。

如图3所示，媒体服务器200包括：连接请求监听单元210，用于监听从该控制服务器300发送的媒体客户端100的连接请求；和路由表检测单元220，用于基于存储在网关GW2中的路由表信息，提取连接IP地址，所述网关GW2在动态IP环境下连接到媒体客户端100。

媒体服务器200的连接请求监听单元210同时从控制服务器300接收连接请求信号、以应媒体客户端100的请求来请求多媒体数据的发送，以及媒体客户端100的网络地址信息。

在媒体客户端100使用动态IP的情况下，路由表检测单元220从连接到媒体客户端100的网关GW2提取媒体客户端100的IP地址。

媒体客户端200还包括接入鉴别单元230，用于基于媒体客户端100的IP地址，执行对媒体客户端100的鉴别过程。

在媒体客户端100使用静态IP的情况下，接入鉴别单元230直接接入媒体客户端100以执行鉴别过程。

另一方面，在媒体客户端100使用动态IP的情况下，接入鉴别单元230通过比较由路由表检测单元220提取的媒体客户端100的IP地址和从控制服务器300发送的媒体客户端100的网络地址信息，来执行对媒体客户端100的鉴别过程。

通常，媒体服务器200具有如下环境，其中媒体服务器200使用动态IP可连接到因特网。媒体服务器200经网关GW1将数据发送到控制服务器300和媒体客户端100/从控制服务器300和媒体客户端100接收数据。

媒体服务器200还包括数据库250，其用于存储用于家用电器的家庭联网的软件和将被用于媒体流服务的多媒体数据。

媒体服务器200还包括控制器240，其用于产生用于每一家用电器的家庭联网的控制信号，还用于在已经获得媒体客户端100的接入鉴别的条件下，响应于从控制服务器300发送的控制消息，给媒体客户端100提供媒体流服务。

在媒体客户端100的鉴别之后，媒体服务器200的控制器240从数据库250中检索由媒体客户端100请求的多媒体数据，并将所检索的多媒体数据发送给媒体客户端100。

对于多媒体数据的发送，媒体服务器200还包括适用于执行关于媒体客户端100的数据发送和接收的通信模块(未示出)。

该通信模块可以采用根据网络类型所确定的有线或无线方式来实现，通过该通信模块来连接媒体服务器200和媒体客户端100。

因此，媒体服务器200获得从控制服务器300发送的媒体客户端100的网络地址信息，基于所获得的网络地址信息，执行对媒体客户端100的接入鉴别过程，并且接着给经过鉴别的媒体客户端100提供媒体流服务。

控制服务器300包括网络地址管理器310，其用于管理包括媒体客户端100的IP地址和端口号的网络地址信息，并且将网络地址信息发送给媒体服务器200；和网页驱动器320，其用于驱动网页，以允许媒体客户端100通过网页输入控制消息。

因此，在媒体客户端100连接到控制服务器300的条件下，媒体客户端100可以通过由网页驱动器320在控制服务器300上驱动的网页，输入控制消息来请求媒体流服务。

在此情况下，网络地址管理器310获得包括媒体客户端100的IP地址和端口号的网络地址信息，并将所获得的网络地址信息发送到媒体服务器200。

控制服务器300还包括控制器330，其用于执行信号流控制操作，以将通过网页输入的控制消息发送到媒体服务器200；和数据库340，用于存储系统信息和经因特网连接到控制服务器300的媒体服务器200的网络状态信息。

因此，在媒体客户端100使用静态IP的情况下，媒体服务器200通过使用从控制服务器300发送的媒体客户端100的IP地址，直接接入媒体客户端100，并且执行对媒体客户端100的鉴别过程。

另一方面，在媒体客户端100使用动态IP的情况下，媒体服务器200的路由表检测单元220接入与媒体客户端100相连的网关GW2，并基于存储在网关GW2中的媒体客户端100的路由表信息，提取该媒体客户端100的接入IP地址。

因此，在媒体客户端100使用动态IP的情况下，从控制服务器300发送到媒体服务器200的网络地址信息，最好包括关于请求媒体流服务的媒体客户端100所连接到的网关的信息。

在媒体客户端100使用动态IP的情况下，媒体服务器200不能从媒体客户端100直接获得媒体客户端100的IP地址。

因此，媒体服务器200接入连接到媒体客户端100的网关GW2，并从网关GW2的路由表信息中提取媒体客户端100的IP地址信息。

当由媒体服务器200提取的媒体客户端100的IP地址与从控制服务器300发送的媒体客户端100的网络地址信息相一致时，接入鉴别单元230鉴别媒体客户端100的接入，并发送存储在数据库250中的多媒体数据。

控制服务器300存储包括媒体客户端100的最终IP地址和最终端口号的网络地址信息，该媒体客户端100通过网页接入控制服务器300。

因此，即使在媒体客户端100尝试接入媒体服务器200的同时媒体客户端100的IP地址或端口号发生变化时，也会自动将变化后的IP地址或端口号发送给媒体服务器300。因此，媒体客户端100的接入鉴别的效率提高了。

参照图4和5，说明根据本发明的用于操作具有上述结构的媒体流家庭网络系统的方法。图4是信号流图，该图说明了在媒体客户端使用静态IP的情况下，根据本发明的操作方法来操作媒体流家庭网络系统的过程。图5是信号流图，该图说明了在媒体客户端使用动态IP的情况下，根据本发明的操作方法来操作媒体流家庭网络系统的过程。

首先，将结合媒体客户端使用静态IP的情况来描述该操作方法。在媒体客户端希望接收媒体流服务的情况下，它接入由控制服务器操作的网站，以从该网站下载网页，并且通过网页请求控制服务器提供媒体流服务，如图4所示。

响应于媒体客户端的请求，控制服务器给媒体服务器发送包括媒体客户端的IP地址和端口号的网络地址信息，以及由媒体客户端输入的控制消息。

基于该控制消息，媒体服务器还直接从媒体客户端接收IP地址信息(①，②)。

一般地，安装在家庭中的媒体服务器使用动态IP。与这种情况一样，在媒体服务器使用动态IP的情况下，它通过网关接收从媒体客户端发送的信息。

在媒体服务器中所接收的媒体客户端的IP地址与从控制服务器发送的网络地址信息相一致的情况下(③)，媒体服务器鉴别媒体客户端的接入，并给媒体客户端提供多媒体数据流(④，⑤)。

现在，将结合媒体客户端使用动态IP的情况来描述该操作方法。在媒体客户端希望接收媒体流服务的情况下，它接入由控制服务器操作的网站，以从该网站下载网页，并且通过网页请求控制服务器提供媒体流服务，如图5所示。

如果媒体客户端是适用于以无线方式通过因特网执行数据发送和接收的无线终端，则通过终端中继服务器来实现媒体客户端对控制服务器的接入，所述终端中继服务器适用于中继在终端和服务器之间传送的数据。

当媒体客户端在连接到控制服务器的状态下请求控制服务器提供媒体流服务时，控制服务器将包括媒体客户端的IP地址和端口号的网络地址信息，以及由媒体客户端输入的控制消息提供给媒体服务器(①，②，③)。

由于媒体服务器和媒体客户端二者都使用动态IP，所以通过网关来实现媒体服务器和媒体客户端的数据发送。因此，由控制服务器接收的网络地址信息包括关于请求媒体流服务的媒体客户端所连接的网关的信息。

媒体服务器读取存储在与请求该媒体流服务的媒体客户端相连的网关中的路由表信息，并提取该媒体客户端的IP地址。

为了提取该IP地址，媒体服务器还请求与媒体客户端相连的网关发送路由表信息(④)。响应于媒体服务器的请求，该网关发送路由表信息给媒体服务器(⑤)。

在从路由表信息中提取的IP地址与从控制服务器发送的网络地址信息相一致的情况下，媒体服务器鉴别媒体客户端的接入(⑥)。

最后，媒体服务器将媒体流服务提供给经过接入鉴别的媒体客户端(⑦，⑧，⑨)。

因此，不仅在媒体客户端使用静态IP的情况下，而且在媒体客户端使用动态IP的情况下，都不必在应用层上交换客户端设备的网络地址信息。

由于媒体服务器能够基于从媒体客户端的路由表信息中获得的IP地址，来执行对媒体客户端的鉴别过程，所以即使在媒体客户端使用动态IP的情况下，也有可能快速、方便地实现鉴别过程。因此，有可能提高媒体流家庭网络系统的使用过程中的方便性。

尽管为了说明目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将会理解：在不背离如所附权利要求中所公开的本发明的范围和实质的情况下，各种修改、添加和替换都是可能的。

Claims

1.一种媒体流家庭网络系统，包括：

至少一个媒体客户端，其在动态或静态网际协议IP环境下通过因特网请求媒体流服务；

媒体服务器，其从媒体客户端或连接到该媒体客户端的网关检测网络地址信息，执行对媒体客户端的接入鉴别过程，并在该媒体客户端被鉴别时，提供由该媒体客户端请求的媒体流服务；

控制服务器，其中继在媒体客户端和媒体服务器之间传送的控制消息，并将媒体客户端的网络地址信息提供给媒体服务器；和

终端中继服务器，其被连接到媒体客户端，该终端中继服务器接收包含媒体客户端的IP地址和媒体客户端的端口号的网络地址信息以及输入到媒体客户端的控制消息，并将所接收的信息和消息发送给控制服务器，

其中所述媒体服务器包括：

路由表检测单元，用于基于存储在网关中的路由表信息，提取媒体客户端的IP地址，所述网关在动态IP环境下连接到媒体客户端；和

接入鉴别单元，用于比较所提取的媒体客户端的IP地址和由控制服务器所提供的网络地址信息，从而执行对媒体客户端的鉴别过程。

2.如权利要求1所述的媒体流家庭网络系统，其中，该媒体客户端以无线方式经由终端中继服务器连接到因特网，以便该媒体客户端可连接到控制服务器。

3.如权利要求1所述的媒体流家庭网络系统，其中，该媒体服务器是家庭服务器，其通过在建筑物中构建的网络与至少一个家用电器相连，并且适用于通过将信号发送到家用电器和从家用电器接收信号，来执行对家用电器的控制操作。

4.如权利要求1所述的媒体流家庭网络系统，其中，该媒体服务器还包括连接请求监听单元，用于监听从控制服务器发送的媒体客户端的连接请求。

5.如权利要求4所述的媒体流家庭网络系统，其中，该媒体服务器还包括：

数据库，其存储用于家用电器的家庭联网的软件和将被用于媒体流服务的多媒体数据。

6.如权利要求4所述的媒体流家庭网络系统，其中，该媒体服务器还包括：

控制器，其产生用于家用电器的家庭联网的控制信号，并且在已经取得媒体客户端的接入鉴别的条件下，响应于从控制服务器发送的控制消息，给媒体客户端提供媒体流服务。

7.如权利要求4所述的媒体流家庭网络系统，其中，该媒体服务器还包括：

通信模块，其以有线或无线方式连接到媒体客户端，以便执行关于媒体客户端的数据发送和接收。

8.如权利要求1所述的媒体流家庭网络系统，其中，该控制服务器包括：

网页驱动器，用于驱动网页，以允许媒体客户端通过网页输入控制消息；

网络地址管理器，用于在媒体客户端通过网页连接到控制服务器的条件下，管理包含媒体客户端的IP地址和媒体客户端的端口号的网络地址信息，并且将网络地址信息发送给媒体服务器；

数据库，用于在媒体服务器通过因特网连接到控制服务器的条件下，存储系统信息和媒体服务器的网络状态信息；和

控制器，用于执行信号流控制操作，以将通过网页输入的控制消息发送到媒体服务器。

9.一种用于操作媒体流家庭网络系统的方法，包括步骤：

A.在动态网际协议IP环境下，由媒体客户端接入在控制服务器上驱动的网页，并由媒体客户端请求媒体流服务；

B.由控制服务器将包含媒体客户端的IP地址和媒体客户端的端口号的网络地址信息以及由媒体客户端输入的控制消息发送到媒体服务器；

C.由媒体服务器读取存储在网关中的路由表信息，并由媒体服务器从所读取的路由表信息中检测IP地址，该网关被连接到请求媒体流服务的媒体客户端；

在步骤C中所检测的IP地址与控制服务器提供的网络地址信息相同时，由媒体服务器鉴别媒体客户端对媒体服务器的接入；和

由媒体服务器将媒体流服务提供给经过接入鉴别的媒体客户端。

10.如权利要求9所述的方法，其中，步骤A包括步骤：

在媒体客户端以无线方式连接到因特网的条件下，由媒体客户端接入终端中继服务器，该终端中继服务器适用于中继媒体客户端到控制服务器的连接；和

由终端中继服务器从媒体客户端获得包含媒体客户端的IP地址和端口号的网络地址信息。