CN1926535B - 在自组织网络软件的控制下形成自组织无线网络的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种系统(图1)，其用于发现、识别和管理自组织网络和促使在此网络内通信。网络接口的增加促成具有所述增加作用的相邻计算机(101、103、104、106、107)的发现，和这些计算机(101、103、104、106、107)间的简档的交换，以允许设备共享和路由。

Description

在自组织网络软件的控制下形成自组织无线网络的方法和装置
说明书 
本发明通常涉及网络管理。
更具体地讲，本发明涉及自可用单元的网络的自组织创建和管理。
背景技术
用线将计算机或其它设备与网络接口彼此连接起来，或通过射频连接取代布线的无线网络来连接它们，通称为创建网络。接口一般使用UDP(通用数据报协议)或TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)来提供数据包从一个设备转发到另一设备。
尽管上述协议允许数据从一个接口传送到另一接口，然而其不允许设备间共享资源。
在有网络的大多数情况下，网络服务器也存在，有对设备清楚的认识：其允许连接到其网络，且共享网络的资源。不可连接未知的设备。
对于某些对等的协议，存在例外，其中在没有中间服务器的情况下，已知计算机可直接连接到其它已知的计算机或网络设备，但是每一上述所接受的计算机仍必须为根据IP地址和访问特权其连接的计算机所知。
对于如无线接入点的情况，存在另外的例外，其中通过自计算机的未知无线连接可连接公共接口，但是在上述接入点的软件中一般没有网络管理的元素，仅有连接和共享单一资源的能力。
优选地是，能够根据在特定地方出现的任何网络设备的装配来构造网络，以允许资源的共享，和如果必要用户彼此识别。目前，这不是很可能的。
本发明提供一种对于此问题和其它问题的解决方案，其提供优于现有技术的优点，或者其至少给公众提供有用的选择。
发明内容
在一示例中，本发明在于一种在自组织网络软件的控制下形成自组织无线网络的方法，其包括：
从第一具有无线网络能力的设备上的至少第一无线网络接口广播或多播来自所述软件的至少一个数据包，所述数据包包括联接自组织无线网络的请求和请求设备的简档(profile)，所述简档包括所述无线网络接口的MAC地址和软件许可实例的唯一标示符；
在所述网络软件的控制下在第二具有无线网络能力的设备上的第二无线网络接口接收作为联接自组织无线网络的请求的所述至少一个数据包；
以响应设备的简档和接受确认，来从所述第二具有无线网络能力的设备响应所述第一具有无线网络能力的设备。
优选地，从所述第二具有无线网络能力的设备进一步广播或多播联接的初始请求。
优选地，所述第一具有无线网络能力的设备可另外传送或多点传送请求自所有能够联接所述自组织无线网络和在范围内的每一无线网络设备的识别响应的包。
优选地，遵守IP协议和所述范围的包由IP报头的TTL(生存时间)信息设置。
优选地，传送的简档包括对所述简档唯一的ID，所述ID包括基于设备地址和简档的信息。
优选地，所述简档包括关于设备用户名、所述自组织无线网络的许可标识符和MAC地址的信息。
优选地，当所述具有无线网络能力的设备能够在不同网络介质操作时，其在所有介质传送包。
优选地，所述网络介质包括至少一个无线介质。
优选地，所述第一具有无线网络能力的设备和所述第二具有无线网络能力的设备是计算机，且响应设备的出现显示在所述计算机的显示器上。
优选地，响应设备的出现为所述计算机显示器上的图标，且其中对所 述图标操作可显示关于所述简档的信息，或者将用户消息发送给由所述图标代表的网络设备。
优选地，所述计算机可维护可接触的网络设备的列表。
优选地，所述列表可包括防止显示所述网络设备的出现的属性。
优选地，计算机可具有不止单简档。
其中通过HTTP或HTTPS远程管理所述简档。
可选地，本发明在于一种用于形成自组织无线网络的装置，其包括：
以软件执行的具有至少一个无线网络接口的具有无线网络能力的设备，
所述无线网络接口被编程为：
(a)以关于所述具有无线网络能力的设备的简档信息，接触邻近的无线网络设备，所述简档包括所述无线网络接口的MAC地址和软件许可实例的唯一标示符；
(b)以关于其自己的简档的信息，响应自相似的具有网络能力的设备的对信息的请求；
(c)将所接收的简档转发给其它具有网络能力的设备。
优选地，所述具有无线网络能力的设备是计算机。
优选地，所述计算机是具有无线能力的。
优选地，所述网络使用TCP/IP协议，且自单个设备的所述网络的半径由TTL参数设置。
在理解下列详细的描述和查看有关附图的情况下，突出本发明的这些和其它特征以及优点将变得明显。
附图说明
图1为创建自组织网络的通信的总图。
本发明的描述
本发明涉及使用装置的各项来创建自组织网络，其是这样的网络，能够且有能力传送或多播UDP或TCP/IP数据包，其具有的TTL(生存时间)设置到该网络的期望半径范围。一般上，装置的项目为计算机，且一般为移动计算机，但是其可以是交换器、路由器、服务器、打印机或其它的具有网络能力的装置。所需要的功能可由分离的硬件单元来提供，该硬件单元负责根据期望的协议例如802.11a、802.11b、802.11g、蓝牙或任何相似的无线或有线协议来通信，或者其可仅为使用已出现在项目上的硬件的软件单元。
如所述，网络根据TCP/IP功能，然而可使用任何其它的包协议。通常，每当包被重播时，TTL信息被减掉一个计数，且不重播TTL为零的包，以提供对可访问的节点数量和所创建的网络流通量的限制。
操作时，如图1所示，第一组保活包从计算机101通过一般为无线的网络介质102广播，以警告任何近处的计算机存在将要到来的消息(pending message)。一般上，用于保活消息的TTL被设置成低为1，从而仅直接可访问的计算机被接触。计算机然后发布JOIN消息，其可由在范围内的任何单元例如103、104接收。根据所访问的节点，该范围一般设置为期望的网络的半径范围。接收JOIN消息的计算机可向原计算机返回SCAN_REPLY，同时如果TTL仍有效，重播JOIN包。
每一消息包含发布其的计算机的特征(或，确切地说，接口的MAC地址)，和作为包内容的一部分，计算机用户的简档与简档ID。
访问其它计算机上的设备要根据其它计算机上的简档和其特权。因此，如果在工作场所创建自组织网络，那么可期望的是，简档可具有对共同工作的计算机的扩展的特权，而可期望，如果必要通过充当路由器的中间计算机，在机场的自组织网络仅接入公共互连网接入点。
简档可包括关于计算机用户的多种信息，例如操作该简档所需要的口令、实名、性别、电话号码和电子信函地址。
单个计算机可包括一个或更多用户的简档，且每一简档在网络上具有唯一的ID，其一般由自组织网络软件的许可号控制。每一简档也可包括关于与网络相互关系的细节，例如无线接口的控制和应该扫描哪些频率，虽可选地，其可保持在正常操作系统的简档中。网络软件另外的部分功能为IP地址的分配。
由于在由多个计算机组成的网络上可能没有分配IP的服务器，因此， 必要的是，要有一种给计算机上的每一简档分配IP地址的方法。这可通过给每一简档应用默认IP地址，或通过检测在自组织网络上所检测的IP地址的类或子类和分配在指定范围内未使用的地址来实现。
为了提供在网络上的唯一简档名，由于可在自组织网络上复制一般用作唯一的简档标识符的用户名，因此需要承认的唯一标识符。这可从项目装配，该项目包括计算机可用的唯一标识符，这些为网络接口的MAC地址，和简档使用的软件许可实例的唯一标识符。也可包括IP地址。标识符一般与标准用户简档连接，以使得容易提取用户名。
可从包提取用于网络用户的简档，且其可以以接到网络上的计算机屏幕上的图标显示。单击图标可显示简档的细节，或用于提供到此用户的消息连接。
网络本身也可唯一存在，这是因为相当可能的是，两个自组织网络独立形成，且按新计算机联接直到网络边缘重叠来扩展。一般上，与两个网络接触的计算机可用于将其连接成一个，但是由于流量，网络的大小可受到对网络所选择的TTL设置的限制，且在这样的情况下，超过所选的彼此远离的跳跃数的计算机将不与其接触，且可认为是在不同的网络中。明显地，接触各网络节点的能力会随着链接到其它设备的设备进入或离开网络而改变。
为了确保每一计算机都有有效的网络“图像(picture)”，其可不时发布多播或广播SCAN_REQUEST，包括其简档标识符和另外的唯一请求ID。在TTL的限度，接收单元复制请求，且将具有其简档和请求ID的SCAN_REPLY返回原计算机。
当计算机上出现状态变化时，各计算机还可广播状态信息。上述状态可包括离线、不可见(即，不作为可访问的计算机出现)、繁忙、空闲或一些其它的用户所选的状态。此信息可出现在远程计算机上简档的桌面图标旁边。除非原计算机指示其不愿显示，否则该信息可包括到每一定位的计算机的网络的跳数。
计算机上的简档的管理可以通过局部管理程序，为局部的，或其可以通过远程链接，例如通过HTTP或HTTPS。
计算机上的各简档还可维护简档数据对网络上遇到的其它计算机的MAC地址或IP地址的列表，以用作对此信息的快速查找。在网络上遇到新计算机的情况下，地址和简档信息可增加到该列表，且相应地，在未在网络上发现计算机或在规定的时期未访问计算机的情况下，其可从该列表删除。在用户想要接触不在该列表中的特定简档的情况下，可开始对此特定简档的扫描。
该列表还可包括允许将地址标记为黑名单的属性，因此防止计算机和其简档显示给用户。管理功能允许该列表被用户随意地改变。
为了提供网络内的安全，可加密数据包的内容，从而所有简档信息被加密。加密和解密形成内容创建和监测软件的一部分。
在计算机能够工作在多于一个无线频率的情况下，如果其简档允许，那么其可查询所有可用的信道，且可充当用于网络的信道间的路由器。这基本上允许两或更多联接的网络在相同的物理区域共存，其缺点为，如果路由计算机离线或移出该区域，那么它们会分开。
对提供本发明性能所需要的网络接口的扩展可以以硬件或以软件来实现。
应该理解，虽然在上述的说明书中陈述了本发明的多种实施例的许多特征和优点，以及本发明的多种实施例的结构和功能细节，然而本公开仅仅是示例性的，且只要本发明的功能未受到不利影响，就可详细地进行改变。例如，在不改变本发明的精神和范围的情况下，网络接口的特定元件可依赖于其被使用的特定应用而改变。
另外，尽管在此所述的优选实施例贯注于使用于TCP/IP系统的具有网络接口的计算机，然而本领域的技术人员应该理解，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本发明的教导可应用于其它系统例如NETBEUI。

Claims (8)

1.一种在自组织网络软件的控制下形成自组织无线网络的方法，其包括：
从第一具有无线网络能力的设备上的至少第一无线网络接口广播或多播来自软件的至少一个数据包，所述数据包包括联接自组织无线网络的请求和请求设备的简档，所述简档包括所述无线网络接口的MAC地址和软件许可实例的唯一标识符；
在所述网络软件的控制下在第二具有无线网络能力的设备上的第二无线网络接口接收作为联接自组织无线网络的请求的所述至少一个数据包；
以响应设备的简档和接受确认，来从所述第二具有无线网络能力的设备响应所述第一具有无线网络能力的设备。
2.如权利要求1所述的方法，其中联接的初始请求从所述第二具有无线网络能力的设备被进一步广播或多播。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一具有无线网络能力的设备可另外广播或多播请求来自每个能够联接所述自组织无线网络和在范围内的无线网络设备的识别响应的包。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一具有无线网络能力的设备和所述第二具有无线网络能力的设备中的每个是计算机，且所述响应设备的出现显示在计算机显示器上。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述响应设备的出现表现为所述计算机显示器上的图标，且其中对所述图标的操作可显示关于所述简档的信息，或者将用户消息发送给由所述图标表示的网络设备。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述计算机可维护可接触的无线网络设备的列表。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述列表可包括防止显示所述无线网络设备的出现的属性。
8.一种用于形成自组织无线网络的装置，其包括：
以软件执行的具有至少一个无线网络接口的具有无线网络能力的设备，
所述无线网络接口被编程为：
(a)以关于所述具有无线网络能力的设备的简档的信息，接触邻近的无线网络设备，所述简档包括所述无线网络接口的MAC地址和软件许可实例的唯一标识符；
(b)以关于其自己的简档的信息，响应自相似的具有网络能力的设备的对信息的请求；
(c)将所接收的简档转发给其它具有网络能力的设备。
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