Способ подключения потребительского устройства к сети интернет через множество провайдеров и система для его осуществления

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для выбора по желанию потребителя потребительского устройства (ПУ) в процессе работы или подключения к сети какого-либо из провайдеров. Технический результат заключается в обеспечении возможности уменьшения инсталляции всей базы данных о потребителе на сервере провайдера, увеличении количества обрабатываемых потребительских устройств для подключения их провайдером к сети Интернет и упрощении работы провайдера. Способ включает следующие действия: выявление на сервере провайдера специального имени потребительского устройства; введение вычислительного устройства, в котором создают базы данных о кодах, именах и адресах множества провайдеров и базы данных о специальных именах различных потребительских устройств и их адресах; при совпадении специального имени потребительского устройства и его адреса с сохраненными в базе данных извлечение из протокола обмена статических и динамических данных о потребителе и проверку условий подключения к сети Интернет провайдером потребительского устройства; при приеме данных от вычислительного устройства на сервере провайдера подключение потребительского устройства с сетью Интернет. Система имеет, по меньшей мере, два сервера для провайдеров, снабженных соответственно своими коммуникационными устройствами. Вычислительное устройство выполнено с возможностью запоминания специальных имен и с возможностью связи с каждым из серверов провайдеров посредством их коммуникационных устройств. 2 с. и 3 з.п.ф-лы, 5 табл., 8 ил.

Изобретение относится к радиотехнике и вычислительной технике и может быть использовано для обеспечения подключения персональных компьютеров к сети Интернет.

Известные в настоящее время различные системы (WO 99/65192, H 04 L 12/28), (WO 9722211, Н 04 Q 3/00), (WO 9722209, Н 04 Q 3/00), (W09725798, Н 04 L 9/00), (ЕР 0748095, Н 04 L 29/06) не имеют возможности подключения потребительского устройства, например персонального компьютера к сети Интернет по выбору самого потребителя через различных провайдеров, предоставляющих данный вид услуг. Для связи потребителя с одним из провайдеров он приобретает карту для оплаты услуг этого провайдера и вводит ее данные на свой счет в базе данных на сервере этого провайдера. Для подключения потребителя к сети Интернет через другого нового провайдера он вынужден покупать карту именно этого провайдера для того, чтобы перевести деньги на текущий счет, хранящийся в базе данных сервера другого провайдера. Таким образом, потребитель ограничен в возможности подключения к сети через серверы различных провайдеров, которые имеют разнообразное по своему техническому потенциалу оборудование, отличающееся по скорости передачи информации, по загруженности в конкретное время работы потребителя в течение суток, по разной стоимости оказываемых услуг клиентам.

Стандартная система для подключения к сети Интернет (Annabel Z. Dodd "The Essential Guide to Telecommunications", 2nd edition, Publisher: Prentice Hall PTR, Prentice-Hall, Inc., Upper Saddle River, NJ 07458, Second Edition July 26, 1999, 1384 pages), (Sam Halabi, Danny McPherson, "Internet Routing Architectures", Second Edition. Publisher: Cisco Press, USA, Second Edition August 23, 2000, 528 pages), (Robert Cowart, Brian Knittel, "Special Edition Using Microsoft Windows 2000 Professional", Publisher: Que, Printed in the United States of America, First Edition February 24, 2000, 1536 pages) включает в себя следующие составляющие: Коммуникационное устройство (NAS: Network Access Server) - устройство, передающее электрические сигналы по телефонной линии и связывающее потребительские устройства, передающие буквенно-цифровую информацию (персональные компьютеры, терминалы и мини-машины) с сетью Интернет. Пример - CISCO 2611, CISCO 5300.

Модемное устройство - устройство, связывающее потребительские устройства, передающие буквенно-цифровую информацию (персональные компьютеры, терминалы и мини-машины) с коммуникационными устройствами. Является стандартным компонентом. Примеры - модем 3COM 56К, Rockwell 33,6.

База данных - система обработки больших массивов данных в структурированном виде. Является стандартным компонентом. Пример - ORACLE, MySQL, Postgress.

Сервер (ААА сервер) - вычислительное устройство с програмным обеспечением, обрабатывающее заявки на доступ в Интернет, извлекающее и записывающее в базу данных информацию о доступе в Интернет. Является стандартным компонентом. Конструктивно выполняется в виде ААА модуля. Примеры: FREE RADIUS, XT RADIUS.

В настоящем изобретении под коммуникационным устройством понимается и входящий в его состав Рутер - устройство, устанавливающее связь между коммуникационными устройствами провайдеров и Интернет. Это устройство подсоединяется в соответствии с характеристиками коммутатора коммуникационного устройства к выходу непосредственно коммуникационного устройства или входит в его состав, а его выход связан с сетью Интернет. Стандартный компонент. Примеры - CISCO 3640, CISCO 3660.

В стандартной системе подключения потребительских устройств к сети Интернет используются следующие данные и структуры данных.

Статические данные Данные, расположенные в базе данных сервера и которые могут быть модифицировны с помощью его програмного обеспечения Данные о потребителе Данные о потребителе (акаунт - информация, необходимая для допуска потребительского устройства: компьютерного или терминального к сети Интернет) задаются при встраивании (вписывании) потребителя в систему. Они сохраняются в базе данных. Обрабатываются ААА сервером, используя при этом протокол SQL. Данные о потребителе приведены в таблице 1.

Код потребителя - оригинальный код потребителя. Этот код является служебным и не используется при обмене информацией с сервером провайдера.

Потребительское имя - имя потребителя в базе данных. Эти данные являются оригинальными для каждого потребителя. Заполняются при создании акаунта потребителя.

Пароль - текст, закодированный по протоколу MD5. Специфицирован в ITU. Используется вместе с потребительским именем для доступа в Интернет.

Значение начальной суммы для использования - начальная величина акаунта. Заполняется при создании акаунта. Отражает начальное (максимальное) количество денег на акаунте.

Текущее значение - текущее значение акаунта. Когда счет израсходован полностью - 0, то потребительское устройство не допускается в Интернет.

Конечная дата действия акаунта - календарная дата, до которой потребительское устройство может быть допущено в Интернет.

Административный запрет - отражается административное разрешение доступа потребительского устройства в сеть Интернет. В случае, если административный запрет - "нуль", доступ в Интернет не разрешается.

Данные для пользования услугой провайдера приведены в таблице 2.

Динамические данные Данные, которые передаются от коммуникационных устройств к серверам провайдеров при помощи "коммуникационных протоколов". Используемые коммуникационные протоколы: - RADIUS - Remote Access Dial Up Server (стандартный протокол, описанный в ITU в RFC 2138) - РРР - Point to Point Protocol (стандартный протокол описанный в ITU в RFC 1661) - TCP/IP - Transmission Control Protocol/Internet Protocol (стандартный протокол, описанный в ITU в RFC 1180) - SQL - Structured Query Language (стандартный протокол, описанный в ITU в RFC 822)
Сервер (ААА сервер) и коммуникационное устройство (NAS) обмениваются информацией (RADIUS пакетом), который представляет собой структуру, состоящую из динамических данных. Обмен происходит каждый раз при поступлении заявки на доступ и/или начало или окончание доступа в Интернет. Обмен происходит на базе протокола РРР, который устанавливается между NASoм и ААА сервером при их соединении. Вычисления и обработка данных производятся сервером.

Динамические данные приведены в таблице 3.

Для связи потребительского устройства с провайдером на базе его сервера (ААА сервера, преимущественно RADIUS сервера) используемого, обычно, Интернет-провайдерами, используются различные модемные устройства, соответствующие любому из стандартов V.32, V.32bis, V.34, V.90. Связь может осуществляться по аналоговой телефонной линии или цифровому стандарту ISDN BRI.

Для связи потребительского устройства (клиента) с провайдером - необходимы следующие данные:
- телефонный номер,
- потребительское имя,
- пароль.

Аутентикация и пересылка аутентикации осуществляется провайдером. Аутентикация - процесс проверки данных потребителя и создание разрешения на доступ или отказ подключения к сети Интернет. При стандартном способе подключения потребительского устройства к сети Интернет аутентикация осуществляется системой Аутентикации, авторизации и акаунтинга (ААА) самого провайдера. ААА располагается на сервере (компьютере) провайдера. Коммуникационное устройство связывается с ААА сервером через локальную сеть провайдера, используя протокол TCP/IP. Обычно используемая операционная система сервера Linux, Free BSD или Windows NT Server или Windows 2000.

Оригинальные данные потребителя потребительского устройства сохранены (запомнены) в базе данных сервера. Комбинация из имени и пароля ниже по тексту также упоминается как "акаунт".

На ААА сервере находится конфигурационный файл с описанными в нем параметрами.

ААА сервер отправляет заявку к базе данных, специфицированной через язык SQL, и считывает специфицированную выше оригинальную информацию об акаунте. Сравнивается извлеченная информация с полученной от NAS-a и возвращается подтверждение (Auth ACK) нa NAS при соблюдении одновремено следующих условий:
Потребительское имя совпадает с оригинальным, пароль, полученный от NAS-a, совпадает с оригинальным, и текущее значение акаунта больше нуля.

В противном случае сервер (ААА сервер) возвращает на NAS сообщение об отказе, используя протокол TCP/IP (Auth NACK).

Понятно, что для обеспечения возможности подключения потребительского устройства к сети Интернет через нескольких провайдеров весь массив статических и динамических данных должен быть сохранен, чтобы провайдеры предоставления услуг подсоединения потребителей к сети Интернет могли обыкновенным образом проводить обработку этих данных и подключать своих обычных потребителей (их потребительских устройств) к сети Интернет.

Решаемая изобретением задача - обеспечение возможности по желанию потребителя подключения его потребительского устройства к сети Интернет через какого-либо из выбранных непосредственно им провайдеров.

Технический результат, который может быть достигнут при осуществлении заявленного способа, - обеспечение возможности уменьшения инсталляции всей базы данных о потребителе на сервере провайдера, увеличение количества обрабатываемых потребительских устройств для подключения их провайдером к сети Интернет и упрощение работы провайдера.

Технический результат, который может быть достигнут при выполнении заявленной системы, - расширение арсенала технических средств для обеспечения подключения к сети Интернет различных потребительских устройств через разных провайдеров без поддержки дополнительного телекоммуникационного и Интернет-оборудования.

Для решения поставленной задачи с достижением технического результата способ подключения потребительского устройства к сети Интернет через более чем одного провайдера включает:
- прием на сервере провайдера при помощи его коммуникационного устройства сигнала от потребительского устройства на подключение к сети Интернет и создание протокола обмена данных между потребительским устройством и коммуникационным устройством, обработку статических и динамических данных потребительского устройства сервером с выявлением в поле динамических данных специального имени потребительского устройства, обозначающего возможность подключения потребительского устройства к сети посредством, по меньшей мере, двух провайдеров;
- при отсутствии в поле динамических данных специального имени осуществление сервером проверки условий подключения к сети Интернет потребительского устройства, а именно совпадения имени и пароля потребительского устройства с запомненными в статической базе данных сервера текущего значения акаунта, наличия административного запрета, вычисления интервала времени подключения к сети, и при положительном выполнении указанных условий установку связи потребительского устройства при помощи коммуникационного устройства сервера с сетью Интернет, а при невыполнении хотя бы одного из указанных условий - отключение коммуникационного оборудования сервера от потребительского устройства;
- введение вычислительного устройства, в котором создают базы данных о кодах, именах и адресах множества провайдеров, а также создают базы данных о специальных именах различных потребительских устройств и их адресах;
- при наличии в поле динамических данных специального имени потребительского устройства осуществление передачи при помощи коммуникационного устройства сервера статических и динамических данных потребительского устройства к вычислительному устройству, а также передача статических данных о коде, имени, адресе и цене за час данного провайдера, создание протокола обмена между коммуникационным устройством сервера и вычислительным устройством;
- прием от коммуникационного устройства сервера на вычислительном устройстве динамических данных потребительского устройства и проверка соответствия дополнительных условий: специального имени потребительского устройства и его адреса с сохраненными в базе данных вычислительного устройства, при несоответствии этих дополнительных условий передача посредством протокола обмена через коммуникационное устройство сервера данных о запрете на подключение потребительского устройства к сети Интернет, при получении которых коммуникационное оборудование сервера прекращает связь с потребительским устройством;
- при совпадении специального имени потребительского устройства и его адреса с сохраненными в базе данных вычислительного устройства оно извлекает из протокола обмена между коммуникационным устройством сервера и вычислительным устройством статические и динамические данные о потребителе и производит проверку условий подключения к сети Интернет данным провайдером потребительского устройства, а именно совпадения имени и пароля потребительского устройства с запомненными в статической базе данных сервера, текущего значения акаунта, наличия административного запрета, и при положительном выполнении указанных условий вычислительное устройство вычисляет интервал времени подключения к сети для данного провайдера с учетом данных о ценах за заданное время для различных провайдеров, и посредством протокола обмена с сервером через его коммуникационное устройство передает на сервер данные о подключении потребительского устройства к сети Интернет и интервале времени подключения к сети, а при невыполнении хотя бы одного из указанных условий - данные о неподключении потребительского устройства к сети Интернет;
- при приеме данных от вычислительного устройства на сервере провайдера о подключении потребительского устройства к сети Интернет и интервале времени подключения к сети при помощи коммуникационного устройства сервера производят подключение потребительского устройства с сетью Интернет, а при приеме данных о неподключении потребительского устройства к сети Интернет коммуникационное оборудование сервера провайдера соответственно прекращает связь с потребительским устройством.

Возможны дополнительные варианты осуществления способа, в которых целесообразно,чтобы:
- специальное имя потребительского устройства вводили в поле динамических данных Proxy-State;
- статические данные о коде, имени и адресе данного провайдера вводили в дополнительном поле данных Provider, которым снабжают поля данных об использовании услуги;
- специальное имя потребительского устройства было выполнено доменного типа в виде username@companyname, где username - оригинальное имя потребительского устройства, a companyname - идентификатор вычислительного устройства.

Для решения поставленной задачи с достижением технического результата система для подключения потребительского устройства к сети Интернет через более чем одного провайдера содержит, по меньшей мере, два сервера для провайдеров, снабженных соответственно своими коммуникационньми устройствами, подсоединенными соответственно к серверам провайдеров и предназначенными для подключения потребительских устройств к сети Интернет посредством модемных устройств, одно из которых подсоединено к выходу потребительского устройства, а другое - к входу коммуникационного устройства для каждого из провайдеров, вычислительное устройство, которое выполнено с возможностью запоминания специальных имен, предназначенных для обеспечения возможности связи через несколько провайдеров, и адресов таких потребительских устройств, и которое выполнено с возможностью связи с каждым из серверов провайдеров посредством их коммуникационных устройств, при этом сервер каждого из провайдеров выполнен с возможностью передачи посредством коммуникационных устройств вычислительному устройству статических данных о коде, имени, адресе, цене за час данного провайдера и специального имени потребительского устройства, а вычислительное устройство выполнено с возможностью проверки специального имени потребительского устройства, его адреса, совпадения имени и пароля потребительского устройства с запомненными в статической базе данных сервера, текущего значения акаунта, наличия административного запрета, вычисления интервала времени подключения к сети потребительского устройства для каждого из провайдеров и передачи к каждому из провайдеров данных об интервале времени подключения совместно с передачей данных о подключении или неподключении потребительского устройства к сети Интернет.

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения поясняются лучшим вариантом его осуществления со ссылками на прилагаемые фигуры.

Фиг. 1 изображает заявленную систему;
Фиг. 2 - известную систему для связи потребительского устройства с сетью Интернет только через одного провайдера;
Фиг. 3 - алгоритм функционирования системы на фиг. 2;
Фиг. 4 - блок-схему для системы на фиг. 2 при отключении потребительского устройства от сети Интернет;
Фиг. 5 - алгоритм функционирования заявленной системы на фиг. 1 для провайдера;
Фиг. 6 - блок-схему для заявленной системы на фиг. 1 при отключении потребительского устройства от сети Интернет для провайдера;
Фиг. 7 - алгоритм функционирования заявленной системы на фиг. 1 для вычислительного устройства,
Фиг. 8 - блок-схему для заявленной системы на фиг. 1 при отключении потребительского устройства от сети Интернет для вычислительного устройства.

Поскольку предложенный способ реализуется при функционировании системы для подключения потребительского устройства к сети Интернет через более чем одного провайдера, то описание предложенного способа приведено в разделе описания работы заявленной системы.

Система для подключения потребительского устройства к сети Интернет через более чем одного провайдера (фиг. 1) содержит, по меньшей мере, два сервера 1 провайдеров 2 и 3 (Количество провайдеров по существу не ограничено). Серверы 1 снабжены соответственно своими коммуникационными устройствами 4, подсоединенными соответственно к серверам 1 провайдеров 2 и 3. Коммуникационные устройства 4 предназначены для подключения потребительского устройства 5 к сети Интернет посредством модемных устройств 6 и 7. Одно из модемных устройств 6 подсоединено к потребительскому устройству 5, а другое модемное устройство 7 - к входу коммуникационного устройства 4 для каждого из провайдеров 2 и 3. Вычислительное устройство 8 выполнено с возможностью запоминания специальных имен, предназначенных для обеспечения возможности связи потребительского устройства 5 через несколько провайдеров 2 и 3, и адресов таких потребительских устройств 5. Вычислительное устройство 8 также выполнено с возможностью связи с каждым из серверов 1 провайдеров 2 и 3 посредством коммуникационных устройств 4 провайдеров 2 и 3 (Рутеры на фиг. 1 не показаны, входят в состав коммуникационных устройств 4). Сервер 1 каждого из провайдеров 2 и 3 выполнен с возможностью передачи посредством коммуникационных устройств 4 вычислительному устройству 8 статических данных о коде, имени, адресе, цене за час провайдера 2 или 3, а также с возможностью передачи специального имени потребительского устройства 5 к вычислительному устройству 8. Вычислительное устройство 8 выполнено с возможностью проверки специального имени потребительского устройства 5, его адреса, совпадения имени и пароля потребительского устройства 5 с запомненными в статической базе данных сервера 1 текущего значения акаунта, наличия административного запрета и вычисления интервала времени подключения к сети потребительского устройства 5 для каждого из провайдеров 2 и/или 3. Вычислительное устройство 8 выполнено с возможностью и передачи к каждому из провайдеров 2 и/или 3 данных об интервале времени подключения совместно с передачей данных о подключении или соответственно неподключении потребительского устройства 5 к сети Интернет. Кроме того, вычислительное устройство 8 в случае необходимости может быть выполнено с возможностью проверки адресов самих провайдеров 2 и 3 с хранящимися в базе данных вычислительного устройства 8.

Работает система (фиг. 1) следующим образом.

Потребитель потребительского устройства 5, купив только одну карту фирмы - владельца вычислительного устройства 8 и оплатив его счет через любого провайдера 2, 3 и т.д., данные о которых хранятся в базе данных (БД) вычислительного устройства 8, способен затем подключиться к сети Интернет через любого из выбранных провайдеров, что не может обеспечить известная система подсоединения потребителя к сети Интернет (фиг. 2).

Для простоты пояснения работы заявленной системы рассмотрим алгоритм работы существующего до настоящего времени оборудования подсоединения потребительских устройств к сети Интернет (фиг. 3).

Модемное устройство 6 (для краткости оговорен в блоке 1 фиг. 3 как модем 6) потребительского устройства 5 (какого-либо компьютерного оборудования) набирает телефонный номер модема 7 с коммуникационным устройством 4 (NAS-ом) при помощи обычной телефонной сети. Например, городской телефонный номер провайдера 2, которому принадлежит NAS (345-23). Два устройства устанавливают между собой телефонную связь.

После установления телефонной связи модем 6 и коммуникационное устройство 4 NAS устанавливают между собой протокол РРР так, как это определено по спецификации UTI, описывающей стандарт РРР (блок 2, фиг. 3).

Данные из таблицы 1 "Данные о потребителе" (блок 3, фиг. 3) передаются посредством установленного протокола РРР от потребительского устройства 5 (ПУ) на коммуникационное устройство 4 (NAS).

Сервер 1 (ААА сервер), связанный с коммуникационным устройством 4 посредством протокола TCP/IP, производит заявку вида "Select * from cards", используя протокол SQL (блок 4).

Из таблицы 1, находящейся в базе "Данные о потребителе", извлекается вся информация и передается посредством протокола SQL на сервер 1 (блок 5, фиг. 3).

Сервер 1 производит бинарное сравнение имени и пароля, полученных из базы данных, с теми, которые получены от коммуникационного устройства 4 (NAS-a). Если они совпадают, процесс переходит к блоку 7, если нет - к блоку 12.

Сервер 1 (блок 7, фиг. 3) производит логическую проверку Текущая сумма > 0. Если да, то выполнение идет на блок 8, если нет, то переход к блоку 12 (фиг. 3).

Сервер 1 производит логическую проверку "Административный запрет > 0" (блок 8, фиг. 3). Если это верно, переход к блоку 9, если не верно - переход к блоку 12.

Сервер 1 (блок 9, фиг. 3) вычисляет поле Session timeout по формуле Session Timeout = Текущее значение/цена часа, где "текущее значение" извлекается из базы данных в блоке 5.

Сервер 1 передает RADIUS пакет на NAS, при этом поле данных state = 1, а session Timeout берется как вычисленное в блоке 9 значение (блок 10).

Коммуникационное устройство 4 (NAS) устанавливает TCP/IP связь между потребительским устройством 5 и Интернет (блок 11, фиг. 3). Конец процесса. Компьютерное оборудование получило доступ в сеть.

Если хотя бы одно из условий в логических блоках 6, 7, 8 не выполнено, то сервер 1 передает RADIUS пакет на NAS, при этом поле state = 0, т.е. запрещается доступ в сеть Интернет (блок 12). NAS прекращает телефонную связь между коммуникационным устройством 4 и потребительским устройством 5 (ПУ). Конец процесса. В доступе компьютерному оборудованию в сеть Интернет отказано.

Отключение ПУ 5 от сети Интернет может происходить из-за следующих причин (фиг. 4):
- прерывание телефонной связи из-за помех на линии или недостаточного качества;
- отключение потребителем со стороны ПУ 5;
- отключение со стороны провайдера (NAS-ом) из-за окончания оплаченного потребителем времени работы в сети (session timeout).

Из-за плохого качества телефонной линии связь между модемным устройством 6 и модемным устройством 7 прервалась (блок 1, фиг. 4), соответственно происходит и обрыв связи между модемом 7 и коммуникационным устройством 4 (NAS-ом).

Связь может прерваться со стороны ПУ 5 (компьютерного оборудования) по желанию его потребителя (выход потребителя из сети Интернет). Причиной такого отключения также могут быть проблемы с софтуером или хардуером компьютерного оборудования (блок 2).

Связь прерывается сервером 1 (блок 3) со стороны коммуникационного устройства 4 (NAS-a) из-за окончания интервала времени доступа потребителя, записанного в параметре - интервал времени сессии (session timeout).

В любом из перечисленных выше случаев коммуникационное устройство 4 (NAS) отправляет RADIUS пакет на сервер 1 с Acct-Status-Type = 1 и соответствующими данными о сессии (блок 4). Сессия - однократное соединение потребителя с сетью Интернет, использование услуги и прекращение связи.

Сервер 1 вводит в таблицу 2 "Данные об использованной услуге" пакет (блок 5), полученные от коммуникационного устройства 4 (NAS-a), используя язык SQL. Сервер 1 (ААА сервер) вычисляет сумму, на которую уменьшается предыдущее Текущее значение по формуле: Текущее значение* = Текущее значение - Цена/Acct-Session-Time (блок 6). Где Текущее значение* - остаток на счету потребительского устройства 5 после подключения к сети Интернет, Текущее значение - количество средств на счету в базе данных сервера для потребительского устройства 5 в момент начала сессии подключения к сети Интернет, Цена/Acct-Session-Time - стоимость услуги подсоединения провайдером 2 за заданное время, деленная на интервал времени подключения ПУ 5 к сети Интернет. Данные о новом текущем значении (Текущее значение*) для этого потребительского устройства 5 сохраняются в базе данных сервера 1.

Заявленная система (фиг. 1) доступа потребителей в Интернет через множество провайдеров (Multiple Provider Internet Access System - MPIAS) позволяет сохранить возможность подключения к сети Интернет потребителей различных провайдеров по своим кредитным картам, и в то же время обеспечивает доступ в Интернет потребителей различными провайдерами (например, заключившими соответствующий договор с фирмой, вводящей в хозяйственный оборот вычислительное устройство 8 - владельцем кредитных карт, выпускаемых для связи ПУ 5 через различных провайдеров). Вычислительное устройство 8 может быть конструктивно исполнено на базе выпускаемых ААА модулей (FREE RADIUS, XT RADIUS), которые, однако, модифицируются для решения новой задачи с выполнением прежних (которые они ранее выполняли для подсоединения через одного провайдера) и совершенно новых функций (для подсоединения через нескольких провайдеров).

Пример конкретного выполнения заявленной системы (фиг. 1) -Multiple Provider Internet Access System (MPIAS).

Компоненты технического решения при реализации заявленной системы (фиг. 1) для провайдера 2 или 3 по отношению к потребителям, пользующимся услугой подсоединения через нескольких провайдеров, те же самые, но с введением следующих исключений.

База данных для потребителей подключения к сети Интернет через несколько провайдеров не существует как компонент для серверов 1 и соответственно не применяется в заявленном теническом решении. Соответственно провайдерами 2 и 3 не используются статические данные о потребительских устройствах 5.

Динамические данные такие же, как и при стандартном решении. RADIUS пакет с той же самой структурой, однако с одним исключением. Наличие в поле динамических данных специального имени потребительского устройства, обозначающего возможность подключения потребительского устройства к сети посредством, по меньшей мере, двух провайдеров, показывает, что динамические данные не обрабатываются провайдером 2 или 3, а только перенаправляются от него к вычислительному устройству 8. Для создания таких специальных имен могут быть использованы различные не используемые в таблице 3 поля, в частности целесообразно использовать поле Proxy-State (табл. 3). В стандарном решении это поле динамических данных существует, но не применяется. Специальное имя может иметь различный вид (username - XX@YY), обладающий способностью к его обработке сервером 1, коммуникационным устройством 4 и вычислительным устройством 8. Для удобства его перенаправления от сервера 1 через коммуникационное устройство 4 к вычислительному устройству 8 специальное имя потребительского устройства 5 может быть выполнено доменного типа в виде username@companyname, где username - оригинальное имя потребительского устройства 5, имеющего возможность доступа в сеть Интернет через нескольких провайдеров 2 или 3, a companyname - идентификатор вычислительного устройства 8.

Алгоритм функционирования провайдера 2 или 3 для заявленного технического решения показан на фиг. 5.

Модемное устройство 6 (фиг. 1) ПУ 5 (компьютерного оборудования) передает набраный телефонный номер через модемное устройство 7 (для краткости обозначены на схеме термином "модем") к коммуникационному устройству 4 (NAS) через телефонную сеть. Например, городской телефонный номер провайдера 2, которому принадлежит NAS (345-23). Эти устройства устанавливают между собой телефонную связь (блок 1, фиг. 5).

После установления телефонной связи модемное устройство 7 и NAS устанавливают между собой протокол РРР так, как это определено по спецификации UTI, описывающей стандарт РРР (блок 2).

Данные из таблицы 1 "Данные о потребителе" передаются посредством установленного протокола РРР (блок 3, фиг. 5) от ПУ 5 к коммуникационному устройству 4 (NAS).

Как видно из схем (фиг. 3 и фиг. 5), работа сервера 1 (ААА сервера) на начальном этапе не претерпевает каких-либо изменений.

Далее в соответствии с логическим блоком 4 сервер 1 проверяет, содержит ли динамическое поле username данные вида XX@YY. Если "да", то переход к блоку 5, если "нет" - к блоку 11. Блок 11 представляет собой стандартное подсоединение. Далее после блока 11 идет подсоединение к блоку 4, показанному на фиг. 3. Обработка производится так же, как в случае, когда поступившие данные о подключении к сети Интернет исходят от потребительского устройства 5, владелец которого имеет кредитную карту, например провайдера 2, если потребительское устройство 5 подключается к сети Интернет через провайдера 2.

Если в поле динамических данных есть специальное имя, то сервер 1, связанный с NAS посредством прокола TCP/IP, отправляет RADIUS пакет к вычислительному устройству 8 (ВУ), содержащий данные, полученные от коммуникационного устройства 4 (блок 5).

ВУ 8 возвращает RADIUS пакет по протоколу TCP/IP на сервер 1, при этом поле State пакета может быть 1 или 0 в зависимости от того, разрешает или нет ВУ 8 допустить потребительское устройство 5 в сеть Интернет (блок 6).

Затем сервер 1 (блок 7) производит логическую проверку поля State, полученного с RADIUS пакетом от вычислительного устройства 8. Если поле State = 1, то переход к блоку 8, если нет - к блоку 10.

При поле State = 1 (блок 8) сервер 1 передает RADIUS пакет к коммуникационному устройству 4 (NAS) с вычисленным в блоке 11( фиг. 7) значением интервала времени сессии (session Timeout).

Коммуникационное устройство 4 (NAS) устанавливает TCP/IP связь между ПУ 5 и сетью Интернет. Конец процесса. Компьютерное оборудование получило доступ (блок 9).

При поле State = 0 сервер 1 передает RADIUS пакет к NAS с этой меткой "0" в динамическом поле и запрещает подключение потребительского устройства 5 к сети Интернет (блок 10).

Коммуникационное устройство 4 (NAS) прерывает телефонную связь между модемным устройством 7 и модемным устройством 6 ПУ 5. Конец процесса. В доступе к сети Интернет компьютерному оборудованию ПУ 5 отказано.

Из сравнения фиг. 3 и 5 видно, что инсталяция и обработка данных сервером 1 значительно упрощается.

Из-за тех же причин, описанных выше, может происходить отключение ПУ 5 от сети Интернет (фиг. 6). Как видно из фиг. 6, сервер 1 при работе потребительского устройства 5 в режиме выбора одного из провайдеров только переправляет RADIUS пакет с данньми о сессии на ВУ 8.

Работа вычислительного устройства 8 (фиг. 7) аналогична ААА серверу (ААА модулю).

Компоненты, которые используются те же, что и при стандартном решении (фиг. 2), за некоторым исключением:
Коммуникационное устройство 4 со стороны ВУ 8 - коммуникационные связи осуществляются провайдером 2 или 3 и из-за этого данное оборудование не требуется.

Модемное устройство со стороны ВУ 8 - телефонные связи осуществляются провайдером 2 или 3 и из-за этого данный компонент не нужен.

Рутер - связь с сетью Интернет осуществляется провайдером 2 или 3 и поэтому данный компонент не нужен.

Статические данные о потребителе (акаунт) задаются при вхождении (вписывании) потребителя в систему. Они сохраняются в базе данных ВУ 8. Обрабатываются ВУ 8 (ААА модулем) с использованием протокола SQL. Данные о потребителе такие же, как и при стандартном решении.

Данные об использовании услуги такие же, как и при стандартном решении, но со следующей разницей:
При использовании ВУ 8 добавлено новое поле Provider ID, в котором записывается информация о провайдере, через которого была осуществлена сессия.

Provider ID - Number - Integer
Данные о провайдере являются оригинальными для заявленной системы. Не существуют и не используются при стандартном решении подключения потребительских устройств 5 к сети Интернет. Они сохраняются в базе данных ВУ 8. Обрабатываются модифицированным ААА модулем ВУ 8 с использованием протокола SQL.

Данные сведены в таблицу 4.

ProviderID - содержит оригинальный код провайдера. Используется модифицированным ААА модулем ВУ 8 для записи в таблице об использовании услуги.

ProviderName - имя провайдера. Записывается название компании, которая предоставила услугу подсоединения потребительского устройства 5.

ProviderIP - IP Address провайдера. (IP address - адрес коммуникационного или компьютерного устройства провайдера. Он - оргинален. Описывается в соответствии со спецификацией для TCP/IP). Указывается адрес коммуникационного оборудования провайдера 2 или 3, от которого будут получены динамические данные. Используется ААА модулем ВУ 8. Обрабатывается через протокол SQL. Данные о провайдерах и их ценах всегда вносятся в базу данных ВУ 8 заранее и изменяются в базе данных по мере изменения их провайдером. При пересылке данные о потребителе не передаются.

Данные о ценах включают информацию о ценах за час предоставляемой услуги подключения к сети Интернет различных провайдеров. Передаются непосредственно провайдерами 2 или 3 при их соединении с ВУ 8 или вводятся заранее в ВУ 8 при заключении договоров с различными провайдерами. Сохраняются в базе данных ВУ 8 и извлекаются из нее посредством SQL протокола. Данные о ценах сведены в таблицу 5.

Для динамических данных в заявленной системе используется стандартный RADIUS пакет, описанный ранее в разделе "Стандартная схема соединения потребительского устройства 5 с Интернет", но часть динамических полей используется по другому предназначению.

NAS-IP-Address - указывается IP Address NAS-a провайдера 2 и/или 3. Получив его ААА, модуль ВУ 8 записывает его в статических "Данных об использовании услуги".

Proxy-State - это поле в стандартном техническом решении не используется, но в заявленной системе соответствующий код в нем несет информацию о том, что данные потребителя не обрабатываются сервером 1 провайдеров 2 или 3, а только передаются вычислительному устройству 8.

Работает ВУ 8 в соответствии со следующим алгоритмом (фиг. 7).

Сервер 1 провайдера 2 или 3 подает заявку через RADIUS пакет на ВУ 8, используя протокол TCP/IP (блок 1).

В ВУ 8 протокол принимается компонентом - ААА модуль через протокол TCP/IP (блок 2).

ВУ 8 (блок 3) посредством протокола SQL извлекает из базы данных (таблицы 4) данные для соответствующего провайдера 2 или 3, или какого-либо не изображенного на фиг. 1.

ВУ 8 проверяет (логический блок 4), соответствует ли IP Address, полученный с RADIUS пакетом, данным, полученным из базы ВУ 8. Если "да", переход к блоку 5, если "нет" - к блоку 12 (фиг. 7).

ВУ 8 (блок 5) извлекает из своей базы данных данные о потребителе (акаунт).

Затем ВУ 8 производит логическую проверку (блок 6), совпадают ли имя и пароль, полученные с RADIUS пакетом, от провайдера 2 или 3 с теми, которые хранятся в базе данных самого вычислительного устройства 8. Если "да", переход к блоку 7. Если "нет" - к блоку 12.

ВУ 8 в блоке 7 производит логическую проверку: больше ли нуля значение поля данных "Текущая сумма"? Если "да" переход к блоку 8, если "нет" - к блоку 12.

Потом ВУ 8 (блок 8) производит логическую проверку: больше ли нуля значение поля "Административный запрет"? Если "да", переходит к блоку 9, если нет - к блоку 12.

Затем ВУ 8 (блок 9) извлекает из базы данных (из таблицы 5) "Цены", данные о цене конкретного провайдера, чей IP Address получен из RADIUS пакета в блоке 1.

ВУ 8 (блок 10) для данного конкретного провайдера 2 или 3 вычисляет поле динамических данных "Session Timeout", используя формулу. Session Timeout = Текущая сумма/Цена. Определяется интервал времени сессии.

ВУ 8 отправляет на сервер 1 проидентифицированного провайдера 2 или 3 RADIUS пакет (блок 11), заполненный следующими данными: State = 1; Session timeout - как вычислено в блоке 10.

Если какое-либо из логических условий в блоках 4, 6, 7, 8 не выполняется, ВУ 8 отправляет на сервер 1 посредством его коммуникационного устройства 4 соответствующего провайдера 2 или 3 RADIUS пакет, заполненный следующими данными: State = 0. В соответствии с блоками 10 и 11 на фиг. 5 провайдер не подключает потребительское устройство 5 к сети Интернет.

Отключение от сети Интернет производится в соответствии со схемой на фиг. 8.

При соединении потребителя посредством заявленной системы с Интернет могут использоваться следующие две процедуры.

Первая процедура работы провайдера 2 или 3 при соединении ПУ 5 с сетью Интернет от блока 1 до блока 4, а далее к блоку 11 (фиг. 5), когда потребитель имеет кредитную карту и текущий счет этого провайдера.

Процедура работы провайдера 2 или 3 при соединении ПУ 5 с сетью Интернет через ВУ 8 от блока 1 до блока 9, когда потребитель имеет общую кредитную карту и текущий счет фирмы, обслуживающей ВУ 8.

Потребитель, выбрав одного из провайдеров 2 или 3 (фиг. 1), набирает его телефонный номер и вводит свои имя и пароль для доступа. Если по какой-либо причине его не удовлетворяет полученный доступ к сети Интернет (плохая связь, коммуникация или низкая скорость доступа), то он может прекратить работу своего ПУ 5 (компьютера) с этим провайдером. Обладая текущим счетом в базе данных ВУ 8 и выбирая другого провайдера, он быстро соединяется с сетью Интернет вновь, поменяв только телефонный номер на номер нового провайдера. Поэтому пользователь карты ВУ 8 имеет возможность попеременно подключать свое потребительское устройство к сети Интернет через более чем одного провайдера.

Таким образом заявленная система (фиг. 1) работает, осуществляя следующие операции:
- прием на сервере провайдера при помощи его коммуникационного устройства сигнала от потребительского устройства на подключение к сети Интернет и создание протокола обмена данных между потребительским устройством и коммуникационным устройством, обработку статических и динамических данных потребительского устройства сервером с выявлением в поле динамических данных специального имени потребительского устройства, обозначающего возможность подключения потребительского устройства к сети посредством, по меньшей мере, двух провайдеров;
- при отсутствии в поле динамических данных специального имени осуществление сервером проверки условий подключения к сети Интернет потребительского устройства, а именно: совпадения имени и пароля потребительского устройства с запомненными в статической базе данных сервера текущего значения акаунта, наличия административного запрета, вычисления интервала времени подключения к сети, и при положительном выполнении указанных условий установку связи потребительского устройства при помощи коммуникационного устройства сервера с сетью Интернет, а при невыполнении хотя бы одного из указанных условий - отключение коммуникационного оборудования сервера от потребительского устройства,
- введение вычислительного устройства, в котором создают базы данных о кодах, именах и адресах множества провайдеров, а также создают базы данных о специальных именах различных потребительских устройств и их адресах;
- при наличии в поле динамических данных специального имени потребительского устройства осуществление передачи при помощи коммуникационного устройства сервера статических и динамических данных потребительского устройства к вычислительному устройству, а также передачи статических данных о коде, имени, адресе и цене за час данного провайдера, создание протокола обмена между коммуникационным устройством сервера и вычислительным устройством;
- прием от коммуникационного устройства сервера на вычислительном устройстве динамических данных потребительского устройства и проверка соответствия дополнительных условий: специального имени потребительского устройства и его адреса с сохраненными в базе данных вычислительного устройства, при несоответствии этих дополнительных условий передача посредством протокола обмена через коммукационное устройство сервера данных о запрете на подключение потребительского устройства к сети Интернет, при получении которых коммуникационное оборудование сервера прекращает связь с потребительским устройством;
- при совпадении специального имени потребительского устройства и его адреса с сохраненными в базе данных вычислительного устройства оно извлекает из протокола обмена между коммуникационным устройством сервера и вычислительным устройством статические и динамические данные о потребителе и производит проверку условий подключения к сети Интернет данным провайдером потребительского устройства, а именно совпадения имени и пароля потребительского устройства с запомненными в статической базе данных сервера, текущего значения акаунта, наличия административного запрета, и при положительном выполнении указанных условий вычислительное устройство вычисляет интервал времени подключения к сети для данного провайдера с учетом данных о ценах за заданное время для различных провайдеров, и посредством протокола обмена с сервером через его коммуникационное устройство передает на сервер данные о подключении потребительского устройства к сети Интернет и интервале времени подключения к сети, а при невыполнении хотя бы одного из указанных условий - данные о неподключении потребительского устройства к сети Интернет;
- при приеме данных от вычислительного устройства на сервере провайдера о подключении потребительского устройства к сети Интернет и интервале времени подключения к сети при помощи коммуникационного устройства сервера производят подключение потребительского устройства с сетью Интернет, а при приеме данных о неподключении потребительского устройства к сети Интернет коммуникационное оборудование сервера провайдера соответственно прекращает связь с потребительским устройством.

Заявленные способ и система для подключения потребительского устройства 5 к сети Интернет через более чем одного провайдера имеет следующие преимущества.

Преимущества для потребителя
Используя доступ к Интернет через заявленную систему, потребители могут:
- уменьшить собственные расходы, связанные с получением доступа к Интернет, выбирая оптимального провайдера;
- оптимизировать использование услуги, выбирая себе провайдера с более высокоскоростной (может быть даже и более дорогой) связью с Интернет для получения больших объемов данных или более дешевой (но возможно - низкоскоростной) при выполнении маловажных задач;
- пользоваться услугами другого провайдера, когда у того, которого ранее использовал потребитель, в процессе работы начали возникать технические проблемы.

Преимущества для провайдера
Провайдеры могут получить большее количество потребителей и в то же время избежать необходимости инсталировать всю компонентую базу данных.

Работа провайдера упрощается, так как он не должен заниматься и отвечать за имена, пароли и сбор денег от мелких клиентов.

Преимущества для владельца вычислительного устройства 8 (модифицированного сервера ААА)
Владелец ВУ 8 может исключительно быстро запустить собственную услугу без инсталяции и поддержания телекоммуникационного и Интернет оборудования, такого как модемы, NAS-ы, рутеры. Избегает взаимодействия с телекомом и у него нет нужды в персонале для коммуникационной поддержки.

Специалистам понятно, что изложенное техническое решение не исчерпывает совершенно различных вариантов его конкретной конструктивной реализации. Однако данное техническое решение в рамках изложенного объема патентных притязаний позволяет решить поставленную задачу и улучшить качество подсоединения различных потребительских устройств к сети Интернет.

Таким образом, заявленные способ и система для его осуществления наиболее успешно промышлено применимы для работы в сетях с большими количествами потребительских устройств и с различными техническими возможностями провайдеров, преимущественно для работы в сети Интернет.

Формула изобретения

1. Способ подключения потребительского устройства к сети Интернет через более чем одного провайдера, включающий: прием на сервере провайдера при помощи его коммуникационного устройства сигнала от потребительского устройства на подключение к сети Интернет и создание протокола обмена данных между потребительским устройством и коммуникационным устройством, обработку статических и динамических данных потребительского устройства сервером с выявлением в поле динамических данных специального имени потребительского устройства, обозначающего возможность подключения потребительского устройства к сети посредством, по меньшей мере, двух провайдеров; при отсутствии в поле динамических данных специального имени осуществление сервером проверки условий подключения к сети Интернет потребительского устройства, а именно: совпадения имени и пароля потребительского устройства с запомненными в статической базе данных сервера текущего значения акаунта, наличия административного запрета, вычисления интервала времени подключения к сети, и при положительном выполнении указанных условий установку связи потребительского устройства при помощи коммуникационного устройства сервера с сетью Интернет, а при невыполнении хотя бы одного из указанных условий - отключение коммуникационного оборудования сервера от потребительского устройства, введение вычислительного устройства, в котором создают базы данных о кодах, именах и адресах множества провайдеров, а также создают базы данных о специальных именах различных потребительских устройств и их адресах; при наличии в поле динамических данных специального имени потребительского устройства осуществление передачи при помощи коммуникационного устройства сервера статических и динамических данных потребительского устройства к вычислительному устройству, а также передача статических данных о коде, имени, адресе и цене за час данного провайдера, создание протокола обмена между коммуникационным устройством сервера и вычислительным устройством; прием от коммуникационного устройства сервера на вычислительном устройстве динамических данных потребительского устройства и проверка соответствия дополнительных условий: специального имени потребительского устройства и его адреса с сохраненными в базе данных вычислительного устройства; при несоответствии этих дополнительных условий передача посредством протокола обмена через коммуникационное устройство сервера данных о запрете на подключение потребительского устройства к сети Интернет, при получении которых коммуникационное оборудование сервера прекращает связь с потребительским устройством; при совпадении специального имени потребительского устройства и его адреса с сохраненными в базе данных вычислительного устройства оно извлекает из протокола обмена между коммуникационным устройством сервера и вычислительным устройством статические и динамические данные о потребителе и производит проверку условий подключения к сети Интернет данным провайдером потребительского устройства, а именно: совпадения имени и пароля потребительского устройства с запомненными в статической базе данных сервера, текущего значения акаунта, наличия административного запрета, и при положительном выполнении указанных условий вычислительное устройство вычисляет интервал времени подключения к сети для данного провайдера с учетом данных о ценах за заданное время для различных провайдеров, и посредством протокола обмена с сервером через его коммуникационное устройство передает на сервер данные о подключении потребительского устройства к сети Интернет и интервале времени подключения к сети, а при невыполнении хотя бы одного из указанных условий - данные о не подключении потребительского устройства к сети Интернет; при приеме данных от вычислительного устройства на сервере провайдера о подключении потребительского устройства к сети Интернет и интервале времени подключения к сети при помощи коммуникационного устройства сервера производят подключение потребительского устройства с сетью Интернет, а при приеме данных о неподключении потребительского устройства к сети Интернет коммуникационное оборудование сервера провайдера, соответственно, прекращает связь с потребительским устройством.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что специальное имя потребительского устройства вводят в поле динамических данных Proxy-State.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что статические данные о коде, имени и адресе данного провайдера вводят в дополнительное поле данных Provider, которым снабжают поля данных об использовании услуги.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что специальное имя потребительского устройства выполняют доменного типа в виде username@companyname, где username - оригинальное имя потребительского устройства, a companyname - идентификатор вычислительного устройства.

5. Система для подключения потребительского устройства к сети Интернет через более чем одного провайдера, содержащая, по меньшей мере, два сервера для провайдеров, снабженных, соответственно, своими коммуникационными устройствами, подсоединенными соответственно к серверам провайдеров и предназначенными для подключения потребительских устройств к сети Интернет посредством модемных устройств, одно из которых подсоединено к выходу потребительского устройства, а другое - к входу коммуникационного устройства для каждого из провайдеров, вычислительное устройство, которое выполнено с возможностью запоминания специальных имен, предназначенных для обеспечения возможности связи через несколько провайдеров, и адресов таких потребительских устройств, и которое выполнено с возможностью связи с каждым из серверов провайдеров посредством коммуникационных устройств провайдеров, при этом сервер каждого из провайдеров выполнен с возможностью передачи посредством их коммуникационных устройств вычислительному устройству статических данных о коде, имени, адресе, цене за час данного провайдера и специального имени потребительского устройства, а вычислительное устройство выполнено с возможностью проверки специального имени потребительского устройства, его адреса, совпадения имени и пароля потребительского устройства с запомненными в статической базе данных сервера, текущего значения акаунта, наличия административного запрета, вычисления интервала времени подключения к сети потребительского устройства для каждого из провайдеров и передачи к каждому из провайдеров данных об интервале времени подключения совместно с передачей данных о подключении или неподключении потребительского устройства к сети Интернет.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15