TWI555350B - Internet computer automatic authentication and automatic connection method and its computer program, the computer can be Read the media - Google Patents

Description

網路電腦自動認證並自動連線之方法及其電腦程式、電腦可 讀取媒體

本發明係關於一種網路電腦自動認證並自動連線之方法，尤指應用於客戶端及伺服端彼此間產生亂數值，並在首次手動設定連線後，可以於再次連線時自動建立連線。

目前所常見透過遠端連線到虛擬機器取得連線畫面的軟體，大多以無聲音傳輸之VNC協定與影音串流之spice協定為主。由於spice協定具有較節省頻寬與同時傳輸影音的功能，因此較受使用者青睞。但為了虛擬機器伺服器系統的安全性，因此伺服器系統通常預設關閉防火牆的連線，直到使用者登入系統並選擇連線後，此時伺服器系統方才開放防火牆，同時必須於網頁提供使用者連線的網際網路位址與埠口號碼參數。

因此，若要登入虛擬機器並取得終端機時，常見技術為：(1)令使用者透過網頁界面登入，輸入帳號密碼進行身份驗證後，伺服器端根據用戶的IP與虛擬機器啟動的連線埠口，據此開通伺服器防火牆設定後，(2)使用者再自行啟動spice客戶端軟體，並須手動輸入伺服器之IP位址與通訊埠〔port〕號碼之後，方可達成連線以取得虛擬機器的終端畫面。過程中，使用者必須不斷的輸入帳號、密碼、網際網路位址、埠口號碼等，連線流程相當複雜。

又習知用於客戶端及伺服端自動連線之方法，如中華民國發明專利第I432006號「自動切換式網路延伸裝置與切換方法」，特別是引入一自動連 線機制，應用亂數產生的數值作為設定裝置為局端或是用戶端工作模式的依據。經與另一網路延伸裝置嘗試連線後，達成自動連線的目的。根據實施例，自動切換式網路延伸裝置經初始化後，產生一組連線參數與利用亂數產生之設定碼。裝置即根據設定碼自動設定工作模式，經偵測另一網路延伸裝置之工作模式後。若兩者為不同工作模式即可達成連線，否則，繼續利用亂數產生設定值執行設定，直到連線。

上述前案雖使用亂數產生器產生設定碼，並依此奇數或偶數來設定相對的工作模式，工作模式須相同才予以連線。但無法驗證用戶端與切換局端是否為認證過之連線裝置，缺乏辨識之功能，易遭受網路上不同身分的用戶端進入切換局端，以竊取切換局端的資料。

爰此，有鑑於目前亂數產生設定碼之缺失，本發明係提供一種網路電腦自動認證並自動連線之方法，係供一客戶端與一伺服端於首次以手動連線後，用以自動執行再次連線，係包含下列步驟：A.該客戶端向該伺服端發出連線請求；B.該伺服端判斷該客戶端是否為再次連線；C.經判斷係為首次連線，該客戶端則以手動方式與該伺服端進行連線，並執行步驟B，經判斷係為再次連線，則執行步驟D；D.該伺服端透過一亂數運算程序執行亂數運算，用以取得一亂數值，並將該亂數值分別儲存於該客戶端及該伺服端，其中，於每一次執行連線請求時，該伺服端則會執行該亂數運算程序，重新計算取得一新的亂數值，用以供該客戶端及該伺服端下次自動連線，執行步驟E的該認證程序之用，且該亂數值係用以做為一種子〔seed〕檔案，該認證程序係於該客戶端執行一發送程式建立自動連線，該發送程式係透過該種子檔案內的亂數值與連線次數，搭配 對外網際網路之IP位址，經由亂數運算程序產生一個系統規定之範圍內的通訊埠號碼，該發送程式主動將該通訊埠號碼傳遞到該伺服端之一接收程式進行接收，該接收程式於接收後，則根據該伺服端所紀錄之所有種子檔案，依序將每個種子檔案內的亂數值與連線次數，搭配此次連線的客戶端之IP位址，透過相同的亂數運算程序產生一組通訊埠號碼，該通訊埠號碼與該發送程式所傳來的該通訊埠號碼相同，且為唯一通訊埠號碼時，即可辨識該客戶端之身份，若有多個種子檔案產生相同的通訊埠號碼時，此時該接受程式將回覆該發送程式，兩者同時將該種子檔案內的連線次數累加，再次計算通訊埠號碼，直到達成唯一通訊埠號碼，且確認該客戶端之身份為止，即可達成自動認證，又該接收程式透過運算的通訊埠號碼，在該伺服端中，針對該客戶端的IP位址啟動DNAT機制，以放行防火牆限制，並告知該發送程式已可連線，且兩端之種子檔案的連線次數紀錄並累加至本次的次數，又該發送程式主動呼叫該客戶端，自動輸入IP位址與該通訊埠號碼來取得該伺服端的一虛擬機器終端機操作畫面；E.透過一認證程序，用以識別該客戶端與該伺服端之亂數值是否相符；F.該亂數值經判斷為不相符，該伺服端則拒絕該客戶端之連線請求，該亂數值經判斷為相符則自動執行連線。

上述步驟D之亂數運算程序的計算公式係為N+X%65536，其中N係為該客戶端及該伺服端的連線次數，且範圍係介於0至58998之間，X則為59999至1001之間任一自然數。

上述亂數值之範圍係介於1001至59999之間。

上述步驟A之客戶端所發出之連線請求係為一連線資訊，該連線資訊則包含一位置訊號，該位置訊號用以識別該客戶端之位置。

上述伺服端係根據該位置訊號傳輸一特定資訊至該客戶端，該特定資訊係為學科的一上課資訊。

上述步驟F於該亂數值經判斷為相符，則該伺服端係賦予該客戶端一通訊埠號碼，並允許該客戶端以該通訊埠號碼自動執行連線。

本發明亦可為一種電腦程式，用以供一電腦系統執行，並完成上述的網路電腦自動認證並自動連線之方法。

本發明亦可為一種電腦可讀取媒體，用以供一電腦系統載入一電腦程式執行，並完成上述的網路電腦自動認證並自動連線之方法。

本發明具有以下優點：

1.藉由該亂數值作為該客戶端及該伺服端連線之憑證，即可阻絕不屬於該伺服端連線群組的該客戶端連線，藉以防止該伺服端的資料遭不明客戶端竊取。

2.本發明僅須在首次手動輸入使用者帳號及使用者密碼，該客戶端在往後需連線時能自動與該伺服端連線，避免使用者須手動輸入或設定之情況發生。

3.本發明能依據該客戶端所在的位置，給予合適的上課資訊，避免使用者在上課過程中，搜尋不到該課程之上課資訊，而降低學習能力及花費多餘時間。

(1)‧‧‧客戶端

(11)‧‧‧登入畫面

(2)‧‧‧伺服端

(A)‧‧‧教室

[第一圖]係為本發明操作步驟之流程圖。

[第二圖]係為本發明執行連線之流程圖。

[第三圖]係為本發明之教室環境的位置分配圖，說明教室環境內各客戶端與伺服端之關係。

[第四圖]係為本發明之使用者首次連線登入圖，包含使用者帳號及使用者密碼等需輸入之欄位。

[第五圖]係為本發明使用者取得亂數值之步驟流程圖。

[第六圖]係為本發明伺服端與客戶端執行認證程序建立自動連線之流程圖。

綜合上述技術特徵，本發明網路電腦自動認證並自動連線之方法及其電腦程式、電腦可讀取媒體的主要功效可在下述實施例清楚呈現。

如第一圖所示，本發明係可供一客戶端與一伺服端於首次以手動連線後，用以於再次連線時，可以自動執行連線，而無庸再手動輸入帳號及密碼，係包含下列步驟：

A.該客戶端向該伺服端發出連線請求。

B.該伺服端判斷該客戶端是否為再次連線。

C.經判斷係為首次連線，該客戶端則以手動方式與該伺服端進行連線，並執行步驟B，經判斷係為再次連線，則執行步驟D。

D.該伺服端透過一亂數運算程序執行亂數運算，用以取得一亂數值，並將該亂數值分別儲存於該客戶端及該伺服端。

E.透過一認證程序，用以識別該客戶端與該伺服端之亂數值是否相符。

F.該亂數值經判斷為不相符，該伺服端則拒絕該客戶端之連線請求，該亂數值經判斷為相符則自動執行連線。

請參閱第二圖所示，當使用者進入教室(A)的環境時[如第三圖所示]，使用屬於該客戶端(1)之電腦，在首次使用連線時，須在一登錄畫面(11)中輸入使用者帳號及使用者密碼[如第四圖所示]，該伺服端(2)係辨識該使用者帳號及使用者密碼是否正確，再給予連線資格。

在首次建立連線完成後，上述客戶端(1)及伺服端(2)透過一亂數運算程序進行亂數運算，取得一亂數值，並將該亂數值分別儲存於上述客戶端(1)及伺服端(2)。該亂數值係作為上述客戶端(1)及伺服端(2)自動連線時執行認證程序之用。

其中，該亂數運算程序之計算公式係為N+X%65536。其中N係為該客戶端及伺服端的連線次數，且範圍介於0至58998之間，X係為59999至1001之間的任一自然數。該亂數值之範圍介於1001至59999之間。

當使用者因特殊原因〔例如：下課或放學〕離開教室(A)環境內的該客戶端(1)電腦，此時該客戶端(1)與該伺服端(2)呈現斷線之狀態。待使用者重新執行連線需求〔例如：使用者重新回到該教室(A)，並以電腦、平板、手機或其他可攜式行動裝置作為該客戶端(1)之使用)〕該客戶端(1)傳輸一連線資訊至該伺服端(2)，該伺服端(2)根據上述連線資訊執行一認證程序，該認證程序係分別識別存在上述客戶端(1)與伺服端(2)之亂數值是否相符，如不相符則拒絕連線。

若上述客戶端(1)與伺服端(2)之亂數值相符，則該連線資訊通過該認證程序之識別，該伺服端(2)則以該亂數值作為通訊埠號碼，自動配發給該客戶端(1)相同於該亂數值之一通訊埠，允許該客戶端(1)以上述通訊埠號碼進行 連線。該伺服端(2)並且再次進行一亂數運算程序重新計算取得一新亂數值，以供做上述客戶端(1)及伺服端(2)下次連線識別之用。

該客戶端(1)在首次連線之後需再次連線時，能自動與該伺服端(2)連線，避免使用者須手動輸入或設定之情況發生。且透過該亂數值作為該客戶端(1)及該伺服端(2)連線之憑證，即可阻絕不屬於該伺服端(2)連線群組的該客戶端(1)連線，藉以防止該伺服端(2)的資料遭不明的客戶端(1)竊取。

並可根據該客戶端(1)所在的該教室(A)位置，給予合適的上課資訊，該上課資訊可傳送至該客戶端(1)所使用的電腦、平板、手機或其他可攜式行動裝置，避免使用者在上課過程中，搜尋不到該課程之上課資訊或課程進度，必須花費多餘時間尋找相關課程，進而降低學習能力。

又一般伺服端的電腦內已有虛擬機器，使用者預計連線到伺服器，並且透過伺服端的目標網路位址轉換(DNAT，Destination Network Address Translation)技術，取得該伺服端內虛擬機器的終端操作介面。

欲達成此目的，使用者初次使用時，須先到該伺服端以網頁界面註冊及登入帳號、密碼。並且經由該伺服端的亂數運算程序執行亂數運算，用以取得一個獨一無二的亂數值，用以做為一種子〔seed〕檔案，該種子檔案的取得方式，如第五圖所示。

所運算出之該種子檔案的亂數值，經比對如有重覆，則再重新執行亂數運算程序，藉以取得新的亂數值。如果無重複則可依據使用者身份記錄該種子檔案之亂數值，並將其傳送至該客戶端的使用者。

在取得種子檔案後，使用者只要執行一建立連線之發送程式，即可自動連線到該伺服端執行認證程序，並且取得虛擬機器之終端機操作畫面，故不需要輸入任何資訊即可自動連線成功。

又該伺服端之該虛擬機器與該客戶端建立自動連線，並自動產生該亂數值，即為一通訊埠號碼，用以識別該客戶端之使用者的身份，該認證程序如第六圖所示。

a.該客戶端之使用者執行該發送程式建立自動連線，該發送程式係透過種子檔案內的亂數值與連線次數，搭配對外網際網路位址〔IP address〕，經由亂數運算程序產生一個系統規定之範圍內的通訊埠號碼〔一般設計在1001至59999的通訊埠號碼之間〕。

b.該發送程式主動將該通訊埠號碼傳遞到該伺服端之一接收程式進行接收。

c.該接收程式於接收後，則根據系統內紀錄之所有種子檔案，依序將每個種子檔案內的亂數值與連線次數，搭配此次連線的客戶端之IP位址，透過與該客戶端相同的亂數運算程序產生一組通訊埠號碼。

e.若該通訊埠號碼與該發送程式所傳來的通訊埠號碼相同，且為唯一通訊埠號碼時，即可確定該客戶端之使用者的身份。若有多個種子檔案產生相同的通訊埠號碼時，此時該接受程式將回覆該發送程式，兩者同時將該種子檔案內的連線次數累加，再次計算通訊埠號碼，直到達成唯一通訊埠號碼，且確認該使用者身份為止，即可達成自動認證之功效。

f.該接收程式透過運算的通訊埠號碼，在該伺服端中，針對該客戶端的IP位址啟動DNAT機制，以放行防火牆限制，並告知發送程式已可連線。且兩端之種子檔案的連線次數紀錄並累加至本次的次數。

g.該發送程式主動呼叫該spice客戶端的一軟體，自動輸入IP位址與該通訊埠號碼來取得伺服端的虛擬機器終端機操作畫面。

由於習知的一般個人或企業在有伺服器需求時，通常跟ISP購買虛擬機器的使用權。在校園內的學習環境中，為簡化教學環境，亦經常使用網際網路的虛擬化系統。但此虛擬化伺服器系統為了安全之故，在進行DNAT連線時，通常需要使用者以類似web界面輸入帳號密碼登入後，方可放行DNAT防火牆，並提供使用者相關的連線按鈕或者是連線參數，讓使用者自行呼叫第三方連線軟體後，再自行輸入連線所需要的參數，在連線的手續上，對於非資訊科技相關科系的用戶來說，輸入資料太多，連線流程複雜。

而本發明的自動認證及自動連線之方法，該伺服端與客戶端可透過一個相同的種子檔案，以及用戶所在的網際網路位址(IP address)，以數學模式計算出一亂數值，用以作為通訊埠號碼，該通訊埠號碼可用以識別使用者身份。若認證成功，本發明之客戶端的發送程式，將可主動依據運算的通訊埠號碼去呼叫第三方連線程式，並主動帶入通訊埠號碼與伺服器之IP，使用者僅需要保有該種子檔案，即可透過本發明的客戶端之發送程式自動連線，並取得虛擬機器的操作畫面，過程中無須輸入任何參數，即為本發明之主要特色。

又為了避免種子檔案被竊取，該種子檔案內的連線次數會在伺服端與客戶端之間同步累加。因此，每次連線過後，該種子檔案即會進行改變。故當使用者於不同的電腦留下該種子檔案時，只要使用者於於自己的電腦再次 連線，則保留於其他電腦的種子檔案將會失效無用，對於資安之保障極佳。若該種子檔案遺失，使用者亦可至伺服端重新再申請一組新的種子檔案即可。

本發明亦可為一種電腦程式，用以供一電腦系統執行上述的網路電腦自動認證並自動連線之方法。

本發明亦可為一種電腦可讀取媒體，用以供一電腦系統載入上述電腦程式執行，並完成上述的網路電腦自動認證並自動連線之方法。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效。惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及創作說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

Claims (8)

1. 一種網路電腦自動認證並自動連線之方法，係供一客戶端與一伺服端於首次以手動連線後，用以自動執行再次連線，係包含下列步驟：A.該客戶端向該伺服端發出連線請求；B.該伺服端判斷該客戶端是否為再次連線；C.經判斷係為首次連線，該客戶端則以手動方式與該伺服端進行連線，並執行步驟B，經判斷係為再次連線，則執行步驟D；D.該伺服端透過一亂數運算程序執行亂數運算，用以取得一亂數值，並將該亂數值分別儲存於該客戶端及該伺服端，其中，於每一次執行連線請求時，該伺服端則會執行該亂數運算程序，重新計算取得一新的亂數值，用以供該客戶端及該伺服端下次自動連線，執行步驟E的該認證程序之用，且該亂數值係用以做為一種子〔seed〕檔案，該認證程序係於該客戶端執行一發送程式建立自動連線，該發送程式係透過該種子檔案內的亂數值與連線次數，搭配對外網際網路之IP位址，經由亂數運算程序產生一個系統規定之範圍內的通訊埠號碼，該發送程式主動將該通訊埠號碼傳遞到該伺服端之一接收程式進行接收，該接收程式於接收後，則根據該伺服端所紀錄之所有種子檔案，依序將每個種子檔案內的亂數值與連線次數，搭配此次連線的客戶端之IP位址，透過相同的亂數運算程序產生一組通訊埠號碼，該通訊埠號碼與該發送程式所傳來的該通訊埠號碼相同，且為唯一通訊埠號碼時，即可辨識該客戶端之身份，若有多個種子檔案產生相同的通訊埠號碼時，此時該接受程式將回覆該發送程式，兩者同時將該種子檔案內的連線次數累加，再次計算通訊埠號碼，直到達成唯一通訊埠號碼，且確認該客戶端之身份為止，即可達成自動認證，又該接收程式透過運算的通訊埠 號碼，在該伺服端中，針對該客戶端的IP位址啟動DNAT機制，以放行防火牆限制，並告知該發送程式已可連線，且兩端之種子檔案的連線次數紀錄並累加至本次的次數，又該發送程式主動呼叫該客戶端，自動輸入IP位址與該通訊埠號碼來取得該伺服端的一虛擬機器終端機操作畫面；E.透過一認證程序，用以識別該客戶端與該伺服端之亂數值是否相符；F.該亂數值經判斷為不相符，該伺服端則拒絕該客戶端之連線請求，該亂數值經判斷為相符則自動執行連線。
2. 如申請專利範圍第1項所述網路電腦自動認證並自動連線之方法，其中，該步驟D之亂數運算程序的計算公式係為N+X%65536，其中N係為該客戶端及該伺服端的連線次數，且範圍係介於0至58998之間，X則為59999至1001之間任一自然數。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述網路電腦自動認證並自動連線之方法，其中，該亂數值之範圍係介於1001至59999之間。
4. 如申請專利範圍第1項所述網路電腦自動認證並自動連線之方法，其中，該步驟A之客戶端所發出之連線請求係為一連線資訊，該連線資訊則包含一位置訊號，該位置訊號用以識別該客戶端之位置。
5. 如申請專利範圍第4項所述網路電腦自動認證並自動連線之方法，其中，該伺服端係根據該位置訊號傳輸一特定資訊至該客戶端，該特定資訊係為學科的一上課資訊。
6. 如申請專利範圍第1項所述網路電腦自動認證並自動連線之方法，其中，該步驟F於該亂數值經判斷為相符，則該伺服端係賦予該客戶端一通訊埠號碼，並允許該客戶端以該通訊埠號碼自動執行連線。
7. 一種電腦程式，用以供一電腦系統執行，並完成如申請專利範圍第1至6項任一項所述的網路電腦自動認證並自動連線之方法。
8. 一種電腦可讀取媒體，用以供一電腦系統載入一電腦程式執行，並完成如申請專利申請專利範圍第1至6項任一項所述的網路電腦自動認證並自動連線之方法。