一種網絡上設備間自動查找的方法
2023-12-02 17:21:56
專利名稱：一種網絡上設備間自動查找的方法
技術領域：
本發明涉及網絡中的設備查找技術，尤指一種在數字家庭網絡中設備間自動相互查找的方法。
背景技術：
隨著人們物質生活水平的提高，家庭範圍內的信息設備、通訊設備、娛樂設備、家用電器、自動化設備、保安監控裝置等設備逐漸增多，同時，由於個人計算機和網際網路在家庭中的迅速普及、電訊技術的蓬勃發展以及智能設備的長足進步，家庭網絡日益受到廣泛關注，人們對於簡單、靈活與可靠的家庭網絡的需求也愈顯強烈。於是，提出了很多諸如智能家居(Smart Home)、電子家庭(Electronic Home，e-Home)、數字家園(DigitalFamily)、網絡家居(Network Home)、智能化家庭(Intelligent Home)的家庭網絡概念。具體的講，家庭網絡(Home network)實際包括四層含義①家庭中的信息設備、通訊設備、娛樂設備、家用電器、自動化設備、保安監控裝置等互聯互通、資源共享，組成家庭智能化網絡系統；②通過網關與社區、網際網路連接，實現與家庭外部環境的信息交換；③家庭的設備及其連接的網絡應該滿足人們安全、方便、舒適、健康與綠色環保的基本需求，為人們提供身心愉悅的體驗；④體現以人為本的理念，易於使用、安全可靠、方便維護、價格適宜，滿足居家生活的特點。
有鑑於此，申請人在另一專利申請中提出了一種數字家庭網絡系統，如圖1所示，該系統主要由網關11、一個以上主幹網設備12和多個控制子網設備13構成，該網關11可以進一步包括兩部分門戶網關110和控制網關111，門戶網關110與控制網關111之間通過寬帶接口相連。基於此系統結構可以看出，該數字家庭網絡由主幹網和控制子網兩個子網組成，其中，由門戶網關110及與其連接的家用設備所形成的網絡部分稱為主幹網，主幹網主要用於實現信息設備、通訊設備、娛樂設備等的互連；而由控制網關111及與其連接的家用設備所形成的網絡部分稱為控制子網，控制子網主要用於實現家用電器、自動化設備、保安監控裝置等設備的互連。該數字家庭網絡的核心思想就是使家庭網絡上的家用設備互連互通、資源共享。在此家庭網絡系統中，門戶網關、控制網關和伺服器可統稱為資源管理設備，用於管理網絡資源。
基於上述網絡結構，網絡設備之間的互連和資源共享是這樣實現的當某個設備A申請接入家庭網絡時，該設備A先在家庭網絡中查找資源管理設備，找到後即向資源管理設備發註冊請求；經資源管理設備許可後，該設備A與資源管理設備之間在安全認證的基礎上建立連接關係；連接成功後，該設備A向網絡中的資源管理設備進行設備註冊，即將自身的設備信息發給資源管理設備，然後，設備A再將自身能提供的服務註冊到資源管理設備中，資源管理設備存儲所有的設備註冊信息和服務註冊信息，以便查找。
當兩個已連接到家庭網絡中的設備要進行通信時，主動發起操作的設備A先向資源管理設備發設備查找請求，由資源管理設備在自身存儲的設備註冊信息中查找是否有合適的設備，如果有，則將相應的信息發給設備A，由設備A向設備B發請求，得到許可後，設備A對設備B進行服務調用。當前操作完成後，兩個設備之間就自動斷開連接。
當設備離開網絡時，該設備將進行設備註銷操作，從資源管理設備上刪除自身的相關信息，包括設備信息和服務信息。
在上述操作過程中，資源管理設備可能存在或不存在，如果沒有資源管理設備，設備之間經過相互查找過程後，自協商形成對等連接進行通信。有資源管理設備時，資源管理設備會定期進行設備宣告，即向其它設備宣告自身的設備信息；其它非資源管理設備也會在不同的情況下進行設備宣告。
在整個通信過程中，首要解決的就是設備間相互發現的問題。傳統的設備發現方法是設備使用者通過手工方式來輸入設備信息，然後設備之間才能夠彼此發現。例如，用戶新買回來一臺印表機後，需要通過網絡來使用此印表機的用戶必須知道此印表機的IP位址等信息，再在自己的計算機上對該印表機的信息進行設置之後，才能正確地使用。這種操作方式對於用戶來講是很不方便的，並且，隨著信息設備的增加，通過手工方式的操作會變得越來越不可取。
發明內容
因此，本發明的主要目的在於提供一種網絡上設備間自動查找的方法，可使網絡上的設備相互之間自動查找並連接，從而方便用戶操作，提高網絡的自動化、智能化性能。
為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的一種網絡上設備間自動查找的方法，該方法至少包括以下步驟a.兩個設備互連時，設備發起方先查找該網絡中是否存在資源管理設備，如果存在，則進入步驟c，否則進入步驟b；b.設備發起方向網絡中其它所有設備宣告自身的設備信息，同時監聽其它所有設備的宣告信息，當收到其它設備的信息後，設備發起方向需要連接的設備發連接請求，收到對方應答後完成相應的操作；比如設備發起方向對方設備發送對等連接創建請求，收到應答後在兩個設備間建立對等連接；c.設備發起方向資源管理設備發設備查找請求，資源管理設備收到後，在自身存儲的設備註冊信息中進行查找，找到符合條件的設備後，即將該設備的相關信息發送給設備發起方，否則通知設備發起方未查找到。資源管理設備可將設備相關信息按設備宣告格式發送給設備發起方。
上述方案中，步驟b進一步包括被請求方設備收到設備發起方的請求後，判斷是否予以接受，如果接受，則向設備發起方發連接接受應答，然後兩個設備之間進行設備連接；否則，向設備發起方發連接拒絕應答。
該方法進一步包括每個設備在申請接入網絡時，要先將自身的設備信息註冊到資源管理設備上，並與資源管理設備形成主從設備關係。在註冊之前，資源管理設備以組播方式對其它設備宣告自身的設備信息，該申請接入設備在進行設備註冊之前，先接收資源管理設備的設備宣告信息。
可見，本發明所提供的家庭網絡中的設備查找方法，在沒有資源管理設備時，每個設備分別以組播方式向網上發布自身的設備信息，使設備間能夠先相互了解，然後再與自己想連接的設備建立連接關係；在有資源管理設備時，每個家用設備可通過資源管理設備來查找是否存在自己所需的設備，進而與該設備建立連接關係，完全實現了網絡設備之間的自動查找，為用戶提供了更方便的服務，而且提高了網絡的自動化、智能化水平。
圖1為本發明採用的家庭網絡系統結構示意圖；圖2為本發明設備發現的處理流程圖；圖3為不存在資源管理設備時設備對等連接關係的示意圖；圖4為存在資源管理設備時主設備與從設備之間的關係示意圖；圖5為存在資源管理設備時設備查找過程的消息示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明再作進一步詳細的說明。
對於整個數字家庭網絡而言，家用設備之間的連接可以通過資源管理設備，也可以不通過資源管理設備。因此，家用設備的相互發現過程也相應分為兩種情況存在資源管理設備和不存在資源管理設備。
如圖2所示，設備發現過程至少包括以下的步驟a.當某個設備A要與其它設備互連時，該設備首先在數字家庭網絡中查找是否存在資源管理設備？如果存在，則進入步驟c；否則進入步驟b。
b.當資源管理設備不存在時，網絡中的每個家用設備通過組播方式定期向網絡宣告自身的設備信息，同時它也通過監聽其它設備的設備宣告消息以獲取其它設備的信息。此時，所有家用設備以對等連接的方式進行通信和資源共享，設備之間的對等連接關係如圖3所示。所謂組播方式實際就是指廣播，但廣播的對象可能是整個家庭網絡，也可能是預先劃分的某個子網絡，那麼，相應的點對點通信方式在本發明中即稱為單播。
當設備A知道其它設備的信息後，可以向某個設備B發起對等連接創建請求，設備B收到該請求後，根據請求中設備A的相關信息，判斷是否予以接受，如果不能接受，則發回連接拒絕應答；否則發回連接接受應答，並在兩者之間建立一條設備連接，之後，設備A和設備B即可互通，其上的服務和資源便可進行交互和共享。
c.當存在資源管理設備時，設備A要與某種設備進行連接時，設備A首先向資源管理設備發設備查找請求，到資源管理設備上進行查找；資源管理設備收到設備A的設備查找請求後，在自身的設備註冊信息中查找合適的設備，如果找到符合條件的設備B，則向設備A發設備查找應答消息，並將設備B的相關信息按照設備宣告的消息格式、以單播方式發送給設備A，設備A再直接與設備B發請求，得到允許後，雙方進行互連。此種情況下，資源管理設備是作為主設備，而包括設備A、設備B在內的其它設備作為從設備，則主設備和從設備之間進行設備查找過程的示意圖如圖5所示。
當然，在資源管理設備存在的情況下，每個設備申請接入網絡時，都要先向資源管理設備進行註冊。通常，資源管理設備以組播方式對網絡中的其它設備進行設備宣告，說明自己是資源管理設備，可以提供索引服務；其它設備在初次收到資源管理設備的宣告消息後，通過單播的方式將自身的設備信息註冊到資源管理設備上，即每個設備分別向資源管理設備發應答消息。一旦註冊成功，資源管理設備會與在其上註冊的設備之間形成一種主從關係，即資源管理設備為主設備，所有在資源管理設備上註冊的設備為從設備，主設備與從設備之間的關係如圖4所示。實際上，在註冊過程中是否能註冊成功由安全認證機制決定，主要是通過判斷連接認證密鑰來完成。如果當前有多個資源管理設備，申請接入的設備應註冊在哪個資源管理設備上，也是由安全認證機制確定的。
在步驟c的實現過程，設備查找的消息格式和設備查找應答的消息格式如表1和表2所示。其中，表1為設備查找消息的具體格式描述，包括欄位名稱、欄位內容、欄位類型以及該欄位的取值範圍；表2為設備查找應答消息的具體格式描述，也包括欄位名稱、欄位內容、欄位類型以及該欄位的取值範圍。
表1
表2從表1、表2中可以看出，每個消息的前6個欄位是一樣的，即第一個欄位為消息類型；第二個欄位為消息的序列號，該序列號用於消息的重傳及響應消息與請求消息的對應；第三到第六4個欄位用來指明消息的發送方和消息的接收方。
在實際應用中，設備查找消息和設備查找應答消息可以採用XML語言實現。總之，以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種網絡上設備間自動查找的方法，其特徵在於該方法至少包括以下步驟a.兩個設備互連時，設備發起方先查找該網絡中是否存在資源管理設備，如果存在，則進入步驟c，否則進入步驟b；b.設備發起方向網絡中其它所有設備宣告自身的設備信息，同時監聽其它所有設備的宣告信息，當收到其它設備的信息後，設備發起方向需要連接的設備發連接請求，收到應答後完成相應的操作；c.設備發起方向資源管理設備發設備查找請求，資源管理設備收到後，在自身存儲的設備註冊信息中進行查找，找到符合條件的設備後，即將該設備的相關信息發送給設備發起方，否則通知設備發起方未查找到。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於步驟b進一步包括被請求方設備收到設備發起方的請求後，判斷是否予以接受，如果接受，則向設備發起方發連接接受應答，然後兩個設備之間進行設備連接；否則，向設備發起方發連接拒絕應答。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於該方法進一步包括每個設備在申請接入網絡時，要先將自身的設備信息註冊到資源管理設備上，並與資源管理設備形成主從設備關係。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於該方法進一步包括資源管理設備以組播方式對其它設備宣告自身的設備信息，該申請接入設備在進行設備註冊之前，先接收資源管理設備的設備宣告信息。
全文摘要
本發明公開了一種網絡上設備間自動查找的方法，包括以下步驟兩個設備互連時，設備發起方先查找該網絡中是否存在資源管理設備，如果存在，則設備發起方向資源管理設備發設備查找請求，資源管理設備收到後，在自身存儲的設備註冊信息中進行查找，找到符合條件的設備後，即將該設備的相關信息發送給設備發起方，否則通知設備發起方未查找到；如果不存在，則設備發起方向網絡中其它所有設備宣告自身的設備信息，同時監聽其它所有設備的宣告信息，當收到其它設備的信息後，設備發起方向需要連接的設備發連接請求，收到應答後完成相應的操作。該方法可使網絡設備間相互自動查找並連接，從而方便用戶操作，提高網絡自動化、智能化性能。
文檔編號H04L12/28GK1481113SQ0212965
公開日2004年3月10日 申請日期2002年9月6日 優先權日2002年9月6日
發明者劉向東, 羅予晉, 張淵毅, 黃景楠, 莊渭峰, 張德魁, 任豔頻, 李明, 孟闖, 姜珊 申請人:聯想(北京)有限公司