Способ равноправного соединения устройств в динамически работающих домашних сетях

Изобретение относится к способу соединения устройств при реализации динамической организации домашней сети. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет осуществления динамической реконфигурации локальной домашней сети. В способе для всех устройств, требующих равноправного соединения, выполняют конфигурацию соединения, которая включает конфигурирование информации учетной записи, содержащей имя пользователя и пароль для разрешения соединений, и максимального числа параллельных соединений, разрешенных устройством. 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 5 табл.

 

Область техники

Изобретение относится к технике вычислительных сетей, а более конкретно к способу равноправного соединения устройств при реализации динамической организации работы сетей и разделении ресурсов в домашней (локальной) сети.

Предшествующий уровень техники

При быстром развитии компьютерных и сетевых технологий, а также индивидуальных требований к цифровым и информационным технологиям, проникающим в жизнь людей, были разработаны различные технологии Домашних Сетей (такие как Smart Home, Electronic Home, e-Home, Digital Family, Network Home, and Intelligent Home). Технология домашней сети является ключевой для реализации цифровизации домашних устройств. С использованием этой технологии все электрические устройства в доме могут быть соединены в одно целое так, чтобы обеспечить внутреннее соединение устройств и передачу информации в любое время и в любое место.

Требования к домашней сети полностью отличаются от требований, предъявляемых к промышленной сети. Домашняя сеть не должна требовать какого-либо дополнительного монтажа, должна быть проста в использовании, дешева и т.д. Известные сетевые технологии, пригодные для внутреннего соединения с домашними устройствами, такие как технология стандарта HomePNA (Альянса сетей на домашних телефонных линиях), могут реализовать внутренние соединения цифровых устройств посредством существующих телефонных линий каждого дома, и они являются простыми при эксплуатации без воздействия на нормальный прием вызова. Автоматическое управление домашними электрическими бытовыми приборами может быть удобно реализовано посредством организации объединения сети с силовыми линиями в доме, по которым будут передаваться сигналы и информация.

На Фиг.1 показана топологическая структура архитектуры цифровой домашней сети, иерархически включающей базовую сеть и управляющую подсеть. Виды организации сети базовой домашней сети включают проводной доступ (проводную базовую сеть) и беспроводной доступ (беспроводную базовую сеть). Для того, чтобы реализовать внутренние соединения некоторых устройств беспроводной связи и предоставить пользователям доступ к информации без ограничения времени и местоположения, беспроводная сеть является неотъемлемой частью базовой домашней сети.

В общем, в базовой сети имеется один сервер 101 домашней сети, который является центром обработки, а также центром хранения цифрового дома, и может быть персональным компьютером (ПК) или выделенным сервером. Домашний шлюз 102 в базовой сети используется для выполнения внутренних соединений между внутренним устройством 104 домашней сети и мобильным устройством 103, а также широкополосного доступа к дому, так что устройства 103 и 104 в домашней базовой сети могут совместно использовать информацию из сети 105 Интернет. Домашняя базовая сеть образует домашнюю информационную/мультимедийную сеть и реализует внутренние соединения и разделение ресурсов среди информационных устройств, устройств связи, устройств для развлечения и подобных устройств. Данными, передаваемыми домашней базовой сетью, являются текст, изображение, аудио- и видеоинформация и т.д.

Управляющая подсеть используется для выполнения внутренних соединений среди таких устройств (108), как домашние электрические бытовые приборы, автоматы, а также устройства безопасности (контролирующие устройства), а их структура является важной предпосылкой для достижения домашней автоматизации. Данные, передаваемые в управляющей подсети, являются, в основном, командами управления устройствами и данными состояния устройств. Управляющий шлюз 106 в управляющей подсети, с одной стороны, реализует внутренние соединения среди различных домашних устройств 108 и, с другой стороны, реализует внутренние соединения между управляющей подсетью и базовой сетью, а также обеспечивает внешние интерфейсы для дистанционного телефонного аварийного сигнала и телефонного дистанционного управления, (реализованные телефонной коммутированной сетью 107 общего пользования (ТКСОП)).

Взаимодействия между домашней базовой сетью и сетью 105 Интернет имеют два иерархических значения: (1) пользователь может вызвать услуги на домашней базовой сети дистанционно через сеть Интернет, и (2) пользователь может получить доступ к услугам на сети Интернет через домашнюю базовую сеть.

Взаимодействия между домашней базовой сетью и домашней управляющей подсетью реализуются посредством управляющего шлюза 106. Управляющий шлюз 106 отвечает за выполнение преобразования протоколов между базовой сетью и управляющей подсетью, так что услуги в управляющей подсети представлены как услуги в домашней базовой сети. Операции с устройствами и услугами в управляющей подсети превращаются в операции с соответствующими услугами на управляющем шлюзе 106. В управляющих протоколах подсети описания об услугах написаны все на языке, основанном на языке XML. Что касается услуг в управляющей подсети, то управляющий шлюз 106 создает соответствующие описания на языке XML, и эти услуги регистрируются как услуги базовой сети на управляющем шлюзе 106.

Чтобы пользователи свободно и с комфортом получали доступ к развлечениям, эти различные и сложные электрические устройства в доме должны быть органически взаимосвязаны и должны взаимодействовать. Поэтому в базовой сети архитектуры домашней сети цели высокоскоростной передачи, услуг высокого качества, динамической организации сети и эффективного разделения ресурсов будут достигнуты проектированием продуманного и эффективного способа (протоколов базовой сети) для динамической организации сети и разделения ресурсов между устройствами.

По терминологии настоящего изобретения поддержание динамической организации сети среди различных устройств в доме заключается в том, что без выполнения вручную заранее конфигурации параметров сети устройство в сети может динамически выбрать соответствующие устройства из сети так, чтобы создать домашнюю сеть, которая используется для реализации функции, которая не может быть выполнена каким-либо единственным устройством, или для улучшения характеристики первоначальной функции какого-либо единственного устройства. Разделение ресурсов означает то, что устройство в сети может выдать ресурсы, созданные самим устройством, и может также отыскать и использовать ресурсы, созданные другими устройствами. Прямую связь и разделение ресурсов между какими-либо двумя устройствами реализуют для расширения функций единственного устройства.

Таким образом, под равноправным соединением устройств при динамической организации домашней сети понимают такое соединение устройств в сети, при котором каждое из устройств имеет одинаковые возможности соединения и пользования сетью, при этом в сети отсутствует выделенный управляющий центр.

Способ реализации динамической организации сети и разделения ресурсов среди устройств в домашней базовой сети может включать следующие операции.

А. Соединение устройства базовой домашней сети с локальной вычислительной сетью или беспроводной локальной вычислительной сетью.

Б. Объявление устройством информации о себе посредством выдачи сообщения об объявлении методом групповой адресации.

В. Сбор этим устройством сообщений о наличии других устройств посредством перехвата или поиска сообщений.

Г. Образование домашней сети устройством, пользующимся услугами, или устройством, поставляющим услуги, совместно с устройством управления ресурсами путем регистрации в устройстве управления ресурсами, или образование домашней сети более чем одним устройством, пользующимся услугами, или устройством, поставляющим услуги, способом равноправного соединения.

Д. Сбор вступающим в домашнюю сеть устройством, пользующимся услугами, информации об услугах устройств, поставляющих услуги внутри домашней сети, путем инициирования запроса на поиск услуг к устройству управления ресурсами и запрашивания права пользования услугами для использования обнаруженного устройства, поставляющего услуги, и предоставленной услуги путем инициирования запроса на аренду услуг и запроса на вызов услуг к устройству, поставляющему услуги; или сбор устройством, пользующимся услугами, информации об услугах и праве пользования услугами для использования услуги устройства, поставляющего услуги, которое установило соотношение равноправного соединения с устройством, пользующимся услугами, путем инициирования запроса на поиск услуг, запроса аренды услуг и запроса на вызов услуг к устройству, поставляющему услуги, и тем самым запрашивания использования услуги, обеспечиваемой устройством, поставляющим услуги.

Фактически, реализацией процедуры образования домашней сети устройством, пользующимся услугами, или устройством, поставляющим услуги, посредством равноправного соединения на операции Г вышеописанного решения, является способ равноправного соединения устройств во время динамической организации сети, решаемой настоящим изобретением.

По технической сущности наиболее близким к заявляемому способу является способ соединения устройств в сети, включающий создание соединения и разъединение соединения равноправных устройств (Ларионов А.М., Майоров С.А., Новиков Г.И. Вычислительные комплексы, системы и сети: Учебник для вузов. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1987, с.199).

Известный способ основан на поочередном предоставлении равноправным устройствам разрешения на передачу данных.

Недостатком известного способа являются ограниченные функциональные возможности, так как он не позволяет в достаточной мере осуществлять динамическое создание сети из равноправных устройств.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей за счет осуществления динамической реконфигурации локальной домашней сети.

По существу в пределах дома готовят предпосылки для динамического формирования базовой сети домашней сети и разделения ее ресурсов, то есть способ соединения предназначен для реализации равноправных соединений устройств.

Элементы домашней базовой сети, связанные со способом согласно настоящему изобретению, могут включать информационные устройства, устройства связи и устройства для развлечения и т.д., и они могут также взаимодействовать с некоторыми домашними электрическими бытовыми приборами, такими как холодильник, стиральная машина, телевизионный приемник и аудио-оборудование через шлюз протокола. Таким образом, устройство, связанное со способом согласно настоящему изобретению, относится к носителю для поставки или принятия услуг.

Услуга, связанная со способом согласно настоящему изобретению, относится к функциональному объекту, работающему на устройстве и удовлетворяющему стандартному интерфейсу, определенному протоколом базовой сети.

Устройство управления ресурсами согласно способу по настоящему изобретению относится к устройству, способному обеспечить функции регистрации и индексирования услуг устройствам в сети.

Устройство, поставляющее услуги по способу согласно настоящему изобретению, относится к устройству, поставляющему услуги к другим устройствам в сети.

Устройство, использующее услуги по способу согласно настоящему изобретению относится к устройству, использующему услуги, поставляемые другими устройствами в сети.

Групповая адресация по способу согласно настоящему изобретению относится к одному отправляющему устройству, посылающему информацию к определенной группе принимающих устройств, а адресация конкретному устройству по способу согласно настоящему изобретению относится к посылающему устройству, отправляющему информацию к одному назначенному принимающему устройству.

Технический результат настоящего изобретения достигается тем, что в способе равноправного соединения устройств при осуществлении динамической работы сети в домашней сети, включающем создание соединения и разъединение соединения равноправных устройств, дополнительно для всех устройств, требующих равноправного соединения, выполняют конфигурацию соединения, которая включает конфигурирование информации учетной записи, содержащей имя пользователя и пароль для разрешения соединений, и максимального числа параллельных соединений, разрешенных устройством, причем упомянутое создание соединения равноправных устройств включает следующие операции:

а) отправку запроса соединения устройств от устройства инициирования соединения в домашней сети к конечному устройству соединения в сети,

б) при разрешении соединения устройству инициирования соединения генерирование значения вызова соединения произвольным образом конечным устройством соединения и отправку его к устройству инициирования соединения,

в) генерирование значения ответа на соединение согласно принятому значению вызова соединения устройством инициирования соединения и отправку его к конечному устройству соединения,

г) отправку сообщения значения отклика на соединение от конечного устройства соединения к устройству инициирования соединения согласно значению ответа на соединение и

д) оценку результата соединения согласно сообщению отклика на соединение устройством инициирования соединения, если сообщение отклика на соединение включает информацию о результате успешного соединения, установление равноправного соединения между устройством инициирования соединения и конечным устройством соединения,

при этом разъединение соединения равноправных устройств включает следующие операции:

е) отправку сообщения о разъединении соединения от устройства инициирования соединения или конечного устройства соединения к другому устройству,

ж) подтверждение конечным устройством соединения или устройством инициирования соединения, которые принимают сообщение о разъединении соединения, в том случае, когда соединение было разъединено соответственно.

Кроме того, упомянутое выполнение конфигурации соединения с устройствами является непосредственной установкой на устройствах через человеко-машинный интерфейс или дистанционной установкой через устройства, имеющие человеко-машинные интерфейсы.

Помимо этого, упомянутое устройство инициирования соединения является устройством, поставляющим услуги, или устройством, пользующимся услугами, а упомянутое конечное устройство соединения является устройством, пользующимся услугами, или устройством, поставляющим услуги.

Кроме того, при запросе соединения устройств на упомянутой операции а) поля сообщения включают тип сообщения, серийный номер сообщения, имя пользователя и серийный номер запроса соединения.

Помимо этого, на упомянутой операции б) разрешенное соединение дополнительно включает операции оценки того, достигло ли число устройств инициирования соединения, соединенных в текущий момент с конечным устройством соединения, верхнего предела разрешенного числа соединений, а также оценки того, находится ли информация пользователя об устройстве инициирования соединения в конечном устройстве соединения.

Кроме того, если на упомянутой операции б) число устройств, соединенных с конечным устройством соединения, уже достигло верхнего предела разрешенного числа соединений, то на операции д) конечное устройство соединения отправляет сообщение отзыва на соединение, результатом соединения которого является перегрузка, к устройству инициирования соединения, а когда на операции б) не представлена информация пользователя об устройстве инициирования соединения в конечном устройстве соединения, то на операции д) конечное устройство соединения отправляет сообщение отзыва на соединение, чьим результатом соединения является отказ в доступе устройству инициирования соединения.

Помимо этого, значение вызова соединения, отправленное на упомянутой операции б), включает тип сообщения, серийный номер сообщения, серийный номер сообщения отзыва на соединение, результат соединения, идентификатор алгоритма проверки подлинности и значение вызова соединения.

Кроме того, сообщение значения ответа на вызов соединения, отправленное на упомянутой операции в), включает тип сообщения, серийный номер сообщения, серийный номер запроса соединения и значение ответа на вызов в виде строки символов ответа.

Помимо этого, при сообщении отзыва на соединение на упомянутой операции г) поля сообщения включают тип сообщения, серийный номер сообщения, серийный номер сообщения отзыва на соединение и результат соединения.

Кроме того, упомянутая операция г) дополнительно включает следующие операции: если конечное устройство соединения отправляет сообщение отзыва, содержащее информацию об успешном соединении, к устройству инициирования соединения, после этого конечное устройство соединения и устройство инициирования соединения увеличивают на единицу число соединенных в текущий момент устройств.

Помимо этого, на упомянутой операции б) конечное устройство соединения также сохраняет значение вызова соединения, на упомянутой операции в) устройство инициирования соединения выбирает ключевую информацию, соответствующую значению вызова соединения, и генерирует упомянутое значение отзыва на соединение вместе со значением вызова соединения, на упомянутой операции г) конечное устройство соединения оценивает достоверность значения отзыва на соединение согласно сохраненному значению вызова соединения и ключу, соответствующему этому значению вызова соединения, и если это значение является достоверным, то отправляет сообщение отзыва на соединение об успешном соединении к устройству инициирования соединения, а если это значение является недостоверным, то отправляет сообщение отзыва на соединение об отказе в доступе к устройству инициирования соединения.

Кроме того, после упомянутой операции в) генерируют ключ передачи между устройством инициирования соединения и конечным устройством соединения, которые установили между собой равноправное соединение в соответствии со способом шифрования, определенным в механизме защиты, и используют его для передачи последующих данных.

Помимо этого, при сообщении запроса разъединения соединения на упомянутой операции е) поля сообщения включают тип сообщения, серийный номер сообщения и причину разъединения соединения.

Кроме того, упомянутые операции е) и ж) дополнительно включают следующие операции: в то время как конечное устройство соединения и устройство инициирования соединения отправляют и принимают запрос разъединения соединения, они снижают на единицу число соединенных в текущий момент устройств.

Если устройство, пользующееся услугами, больше не нуждается в услуге устройства, поставляющего услуги, оно может в любое время разъединить соединение с устройством, поставляющим услуги. Устройство, поставляющее услуги, находящееся в одном соотношении равноправного соединения, может в любое время разъединить соединение с устройством, пользующимся услугами.

В домашней сети способом равноправного соединения устройств согласно настоящему изобретению может быть просто реализована динамическая организация сети среди любых равноправных устройств в пределах сети без устройства управления ресурсами.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показана схема топологической структуры архитектуры цифровой домашней сети. На Фиг.2 показано схематическое представление структуры сети во время выполнения равноправного соединения при управлении устройством домашней сети. На Фиг.3 показана блок-схема процедуры равноправного соединения по способу согласно изобретению.

Лучший вариант осуществления изобретения

Основополагающей идеей домашней сети является реализация динамическим образом внутренних соединений и связи, а также разделения ресурсов среди устройств. Когда в сети имеется главное устройство управления, то есть устройство управления ресурсами, централизованное управление устройств может быть достигнуто посредством процедур регистрации и отмены главного устройства управления для различных устройств в сети. Однако не во всех домашних сетевых средах будет присутствовать стационарное устройство управления ресурсами. Поэтому способ согласно настоящему изобретению адаптирован к домашней сетевой среде без устройства управления ресурсами. Простое управление устройствами достигают механизмом равноправного соединения среди равноправных устройств так, чтобы достигнуть внутренних соединений и связи, а также разделения ресурсов среди устройств.

Для удобства описания способа равноправного соединения устройств согласно настоящему изобретению структура домашней сети по Фиг.1 может быть упрощена структурой, показанной на Фиг.2.

Как показано на Фиг.2, множество информационных устройств входит в состав домашних электрических приборов, например равноправное устройство 21, равноправное устройство 22, равноправное устройство 23 и равноправное устройство 24. Равноправное устройство может относиться или к устройству, поставляющему услуги, или к устройству, пользующемуся услугами. Отсутствует устройство управления ресурсами в домашней сети равноправного соединения.

В способе согласно настоящему изобретению, когда выполняют равноправное соединение устройств, имеется одно устройство инициирования соединения и одно конечное устройство соединения. В этом способе конечное устройство соединения определено устройством инициирования соединения.

Элемент программного обеспечения обязательно добавляют в оба устройства для выполнения связи между ними так, чтобы реализовать равноправное соединение.

Процедуру обнаружения устройства проводят перед соединением устройств и выполняют между устройством инициирования соединения и конечным устройством соединения. Устройство инициирования соединения сначала обнаруживает конечное устройство соединения через процедуру обнаружения устройства, после чего может начать процедуру соединения устройств.

Как описано выше, при реализации способа динамической организации сети и разделении ресурсов операции Б и В являются процедурой обнаружения устройства и включают процедуры объявления устройства и поиска устройства.

Когда устройства в домашней сети находятся во включенном состоянии, программное обеспечение, работающее на них, объявляет свою собственную наличную информацию и соответствующую отвечающую требованиям защиты информацию в сеть путем групповой адресации согласно способу объявления устройства. Устройства в сети могут запросить наличную информацию других устройств посредством перехвата такой объявляющей устройство информации, включающей тип устройства, IP-адрес устройства и информацию об услугах, поставляемых устройством. Устройства в сети могут отправить информацию поиска устройства методом групповой адресации. Когда устройство, принимающее информацию поиска групповой адресации, обнаруживает, что его собственные состояния согласуются с состояниями поиска в запросе на поиск, оно возвращает объявляющую собственную информацию в виде одноадресной передачи. Посредством таких операций объявления устройства и поиска устройства все устройства в домашней сети могут обнаружить друг друга.

На Фиг.3 показаны операции, представляющие процедуру соединения равноправных устройств. Процедура соединения начинается с отправки запроса соединения устройств устройством 21 инициирования соединения к конечному устройству 23 соединения.

Если свойство защиты устройства, поставляющего услуги, установлено так, что проверка подлинности не является необходимой (которое установлено в устройстве объявления), то устройство, поставляющее услуги, разрешает запрос создания соединения любого из устройств, пользующихся услугами, и отправляет сообщение отзыва на создание соединения к устройству, пользующемуся услугами.

Если свойство защиты устройства, поставляющего услуги, установлено так, что проверка подлинности является необходимой (что задается в объявлении устройства), то устройство, поставляющее услуги, и устройство, пользующееся услугами, проводят процесс создания соединения в соответствии с операциями, показанными на Фиг.3. Полная процедура соединения устройств включает восемь операций: ключевой конфигурации и отправки запроса соединения, обработки запроса соединения, отправки значения вызова соединения, обработки значения вызова соединения, отправки значения ответа на запрос соединения, обработки значения ответа на запрос соединения, отправки значения отклика на запрос соединения и обработки значения отклика на запрос соединения.

Перед выполнением операции «1» необходимо выполнить установку информации устройства и ключевую конфигурацию. Администратор домашней сети выполняет установку соединения для всех устройств (устройств инициирования соединения и конечных устройств соединения), желающих поддержать равноправные соединения Эта установка включает выбор конфигурации информации учетной записи, разрешающей соединение, которая включает имя пользователя и пароль для всех устройств. При этом, если устройства сами имеют человеко-машинный интерфейс, то конфигурацию выполняют через человеко-машинный интерфейс, тогда как для устройств, не имеющих человеко-машинного интерфейса, дистанционная установка их может быть выполнена через устройство с человеко-машинным интерфейсом. Затем выполняют выбор конфигурации разрешенного максимального числа параллельных соединений для каждого устройства.

На операции «1» ключевой конфигурации и отправки запроса соединения устройство 21 инициирования соединения (такое как устройство, пользующееся услугами) отправляет его к конечному устройству 23 соединения (такое как устройство, поставляющее услуги), при этом начинается процедура соединения устройств.

Информация запроса соединения устройств, отправленная от устройства 21 инициирования соединения к конечному устройству 23 соединения, включает четыре поля: типа сообщения, серийный номер сообщения, имя пользователя и серийный номер запроса соединения.

Имена, содержание и диапазоны значений приведены в таблице 1.

Имя поля	Содержание	Диапазон значений
Тип сообщения	Запрос создания соединения	Строка символов (Запрос Соединения)
Серийный номер сообщения	Серийный номер сообщения протокола	Не имеющее знака целое число больше 1
Имя пользователя	Указание информации пользователя устройства	Строка символов, длина которой больше 1 и меньше 32
Серийный номер запроса соединения	Серийный номер запроса во время процедуры соединения	[1]

На операции «2» обработки запроса соединения конечное устройство 23 соединения проводит обработку. Когда конечное устройство 23 соединения принимает запрос соединения от устройства 21 инициирования соединения, то оно оценивает, прежде всего, достигло ли число устройств инициирования соединения, соединенных в текущий момент с конечным устройством 23 соединения, верхнего предела разрешенного числа соединений. Если это имеет место, оно возвращает сообщение отзыва на соединение, чей результат соединения является перегрузкой (ПЕРЕГРУЗКА) на последующей операции, и эта процедура соединения устройств заканчивается. В противном случае оно продолжает оценивать, находится ли информация пользователя устройства 21 инициирования соединения в настоящем конечном устройстве 23 соединения согласно информации пользователя, указанной в запросе соединения устройств. Если это не имеет место, то оно возвращает сообщение отзыва на соединение, чей результат соединения является отказом в доступе (ОТКАЗ В ДОСТУПЕ). В противном случае генерируют в произвольном порядке значение вызова соединения, длина которого равна 32 битам и на основании которого генерируют сообщение значения вызова соединения для того, чтобы отправить его к устройству 21 инициирования соединения, причем значение вызова соединения также сохраняют для последующих применений (таких как ожидание прибытия значения отзыва на соединение для сравнения).

На операции «3» отправки значения вызова соединения конечное устройство 23 соединения отправляет его к устройству 21 инициирования соединения.

Процедура отправки значения вызова соединения является также процедурой устройства, поставляющего услуги, отправляющей сообщение отзыва на создание соединения к устройству, пользующемуся услугами. Результат соединения включен в сообщение отзыва на соединение для того, чтобы оповестить устройство, пользующееся услугами, о выполнении соответствующего процесса согласно этому результату. Сообщение отзыва на соединение также включает идентификатор ID алгоритма проверки подлинности именования, использованный устройством, поставляющим услуги, и значение вызова соединения "Значение Вызова", выбранное произвольным образом устройством, пользующимся услугами.

Имена, содержание и диапазон значений соответствующих полей сообщения отзыва на создание соединения приведены в таблице 2.

Имя поля	Содержание	Диапазон значений
Тип сообщения	Отзыв на создание	Отзыв на Соединение
	соединения
Серийный номер сообщения	Серийный номер сообщения протокола	Не имеющее знака целое число больше 1
Серийный номер отзыва на соединение	Серийный номер отзыва на соединение	1
Результат соединения	Строка символов ответа	УСПЕХ или ПЕРЕГРУЗКА или ОТКАЗАНО В ДОСТУПЕ или ПРОВЕРКА ПОДЛИННОСТИ
Алгоритм проверки подлинности именования	Идентификатор ID алгоритма проверки подлинности	Совместно используемый Ключ
Значение вызова соединения	Значение Вызова соединения	Строка символов длиной 32 бита

Операцию «4» обработки значения вызова соединения выполняют посредством устройства 21 инициирования соединения. После приема сообщения значения вызова соединения устройство инициирования вызова должно выяснить, имеется ли какая-либо ключевая информация, соответствующая значению вызова соединения, в самом устройстве. Если отсутствует такая информация, то настоящее соединение является неудачно завершившимся и настоящая процедура соединения заканчивается.

В противном случае должно быть создано значение ответа (значение отклика, Отклик) на соединение в соответствии с механизмом защиты согласно значению вызова и ключа (после приема идентификатора ID алгоритма проверки подлинности именования и значения вызова соединения устройство инициирования соединения шифрует значение вызова соединения посредством своего собственного ключа) и отправлено к конечному устройству соединения.

На операции 5 отправки значения ответа на запрос соединения после генерирования значения ответа на запрос соединения устройство инициирования соединения отправляет его к конечному устройству 23 соединения. Это сообщение ответа на запрос соединения включает четыре поля типа сообщения: серийного номера сообщения, серийного номера запроса соединения и значение ответа.

Имена, содержание и диапазон значений соответствующих полей сообщения отзыва на создание соединения приведены в таблице 3.

Имя поля	Содержание	Диапазон значений
Тип сообщения	Запрос создания соединения	Запрос Соединения
Серийный номер сообщения	Серийный номер сообщения протокола	Не имеющее знака целое число больше 1
Серийный номер запроса соединения	Серийный номер запроса во время процедуры соединения	2
Значение ответа на запрос соединения	Строка символов ответа	Строка символов длиной 32 бита

Операцию «6» обработки значения ответа на запрос соединения выполняют посредством конечного устройства 23 соединения. После приема значения ответа на запрос соединения, отправленного от устройства 21 инициирования соединения, конечное устройство 23 соединения должно оценить, является ли это значение ответа достоверным согласно сохраненному значению вызова и его соответствующему ключу. Если оно является достоверным, то конечное устройство 23 соединения отправляет сообщение отзыва на соединение, содержащее успешное соединение, к устройству 21 инициирования соединения, в противном случае отправляют сообщение отзыва на соединение, содержащее информацию о неправильном ключе. В частности, конечное устройство 23 соединения дешифрует значение вызова соединения посредством идентификатора ID ключа совместного использования, соответствующего идентификатору ID, объявленному устройством 21 инициирования соединения. Если Отзыв = Шифру (идентификатор ID Ключа, Значение Вызова), тогда разрешают создание соединения, а также ответ об успешном соединении отправляют к устройству 21 инициирования соединения и подготавливают среду соединения. Если Отзыв <> Шифра (идентификатор ID Ключа, Значение Вызова), то не разрешают создания соединения, при этом отзыв о неудачно завершившемся соединении отправляют к устройству, пользующемуся услугами, а информацию, соответствующую этому устройству, удаляют.

Если конечное устройство 23 соединения считает, что настоящее соединение является успешным, то число соединений обоих соединенных устройств должно быть увеличено.

На этой операции оценка того, являются ли конфигурация ключа и значение ответа достоверными или нет, должна быть проведена в соответствии с механизмом защиты.

На операции «7» отправки сообщения отзыва на создание соединения конечное устройство 23 соединения отправляет его к устройству 21 инициирования соединения. Конечное устройство 23 соединения отправляет сообщение отзыва на создание соединения согласно результату обработки значения ответа на запрос соединения. Это сообщение отзыва на создание соединения включает четыре поля типа сообщения, серийного номера сообщения, серийного номера сообщения отзыва на создание соединения и результата соединения.

Имена, содержание и диапазон значений соответствующих полей приведены в таблице 4.

Имя поля	Содержание	Диапазон значений
Тип сообщения	Отзыв на создание соединения	Ответ на Соединение
Серийный номер сообщения	Серийный номер сообщения протокола	Не имеющее знака целое число больше 1
Серийный номер сообщения отзыва на создание соединения	Серийный номер сообщения отзыва на создание соединения	2
Результат соединения	Строка символов ответа	УСПЕХ или ПЕРЕГРУЗКА или ОТКАЗАНО В ДОСТУПЕ или ПРОВЕРКА ПОДЛИННОСТИ

Операцию «8» обработки сообщения отзыва на соединение выполняют устройством 21 инициирования соединения. После приема сообщения отзыва на соединение устройство 21 инициирования соединения может сразу же оценить, является ли или не является настоящее соединение успешным.

После установления между двумя устройствами соотношения соединения разъединение соединения может быть выполнено в любое время. Разъединение соединения включает две операции запроса разъединения соединения и обработки сообщения о запросе разъединения соединения.

Во время запроса разъединения соединения любое из обоих устройств (устройство 21 инициирования соединения или конечное устройство 23 соединения) может инициировать запрос разъединения соединения к другому устройству в любое время, чтобы разъединить установленное соединение. Отправленное сообщение о запросе разъединения соединения включает три поля: типа сообщения, серийного номера сообщения и причины разъединения соединения (обычная или ошибка протокола).

Имена, содержание и диапазон значений соответствующих полей приведены в таблице 5.

Имя поля	Содержание	Диапазон значений
Тип сообщения	Сообщение разъединения соединения	Разъединение
Серийный номер сообщения	Серийный номер сообщения протокола	Не имеющее знака целое число больше 1
Причина для разъединения соединения	Причины для разъединения соединения	НОРМАЛЬНАЯ или ПРОТООШИБКА

Для исключения вероятности мошеннического запроса разъединения соединения устройств отправка запроса разъединения соединения устройств должна быть передана согласно способу шифрования, определенному в механизме защиты.

Во время обработки сообщения разъединения соединения, когда любое из устройств с установленным соотношением соединения принимает запрос разъединения соединения от другого устройства, оно считает, что настоящее соединение разъединено, и в то же самое время оба устройства должны снизить числа их соединений.

Таким образом в заявляемом способе реализуют соединение и разъединение среди различных устройств, создают динамическую организацию сети и разделение ресурсов в пределах домашней сети при отсутствии устройства управления ресурсами, посредством механизма равноправного соединения, взаимодействующего с протоколом базовой домашней сети.

Промышленная применимость

Способ равноправного соединения устройств при динамической организации в домашней сети по настоящему изобретению может быть использован при построении домашних сетей различного назначения. Промышленная применимость способа основана на том, что он реализуется с применением стандартных, выпускаемых многими фирмами устройств и системного программного обеспечения.

1. Способ равноправного соединения устройств при осуществлении динамической работы сети в домашней сети, включающий создание соединения и разъединение соединения равноправных устройств, отличающийся тем, что для всех устройств, требующих равноправного соединения, выполняют конфигурацию соединения, которая включает конфигурирование информации учетной записи, содержащей имя пользователя и пароль для разрешения соединений, и выбор конфигурации разрешенного максимального числа параллельных соединений для каждого устройства, причем при упомянутом создании соединения равноправных устройств осуществляют:

а) отправку запроса на соединение устройств от устройства инициирования соединения в домашней сети к конечному устройству соединения,

б) при разрешении создания соединения устройству инициирования соединения генерирование значения вызова соединения произвольным образом конечным устройством соединения и отправку его к устройству инициирования соединения,

в) генерирование значения ответа на соединение согласно принятому значению вызова соединения устройством инициирования соединения и отправку его к конечному устройству соединения,

г) отправку сообщения значения отклика на соединение от конечного устройства соединения к устройству инициирования соединения согласно значению ответа на соединение и

д) оценку результата на создание соединения согласно сообщению отклика на соединение устройством инициирования соединения, если сообщение отклика на соединение включает информацию о результате успешного соединения, установление равноправного соединения между устройством инициирования соединения и конечным устройством соединения, при этом разъединение соединения равноправных устройств включает следующие операции:

е) отправку сообщения о разъединении соединения от устройства инициирования соединения или конечного устройства соединения к другому устройству,

ж) подтверждение конечным устройством соединения или устройством инициирования соединения, приема сообщения о разъединении соединения в том случае, когда соединение было разъединено, соответственно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое выполнение конфигурации соединения с устройствами является непосредственной установкой на устройствах через человекомашинный интерфейс или дистанционной установкой через устройства, имеющие человекомашинные интерфейсы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутое устройство инициирования соединения является устройством, поставляющим услуги, или устройством, пользующимся услугами, а упомянутое конечное устройство соединения является устройством, пользующимся услугами, или устройством, поставляющим услуги.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при запросе соединения устройств на упомянутой операции а) поля сообщения включают тип сообщения, серийный номер сообщения, имя пользователя и серийный номер запроса соединения.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на упомянутой операции б) разрешенное соединение дополнительно включает операции оценки того, достигло ли число устройств инициирования соединения, соединенных в текущий момент с конечным устройством соединения, верхнего предела разрешенного числа соединений, а также оценки того, находится ли информация пользователя об устройстве инициирования соединения в конечном устройстве соединения.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что если на упомянутой операции б) число устройств, соединенных с конечным устройством соединения, уже достигло верхнего предела разрешенного числа соединений, то на операции д) конечное устройство соединения отправляет сообщение отзыва на соединение, результатом соединения которого является перегрузка, к устройству инициирования соединения, а когда на операции б) не представлена информация пользователя об устройстве инициирования соединения в конечном устройстве соединения, то на операции д) конечное устройство соединения отправляет сообщение отзыва на соединение, чьим результатом соединения является отказ в доступе устройству инициирования соединения.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение вызова соединения, отправленное на упомянутой операции б), включает тип сообщения, серийный номер сообщения, серийный номер сообщения отзыва на соединение, результат соединения, идентификатор алгоритма проверки подлинности и значение вызова соединения.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что сообщение значения ответа на вызов соединения, отправленное на упомянутой операции в), включает тип сообщения, серийный номер сообщения, серийный номер запроса соединения и значение ответа на вызов в виде строки символов ответа.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сообщении отзыва на соединение на упомянутой операции г) поля сообщения включают тип сообщения, серийный номер сообщения, серийный номер сообщения отзыва на соединение и результат соединения.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутая операция г) дополнительно включает следующие операции: если конечное устройство соединения отправляет сообщение отзыва, содержащее информацию об успешном соединении, к устройству инициирования соединения, после этого конечное устройство соединения и устройство инициирования соединения увеличивают на единицу число соединенных в текущий момент устройств.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что на упомянутой операции б) упомянутое конечное устройство соединения также сохраняет значение вызова соединения, на упомянутой операции в) упомянутое устройство инициирования соединения выбирает ключевую информацию, соответствующую значению вызова соединения, и генерирует упомянутое значение отзыва на соединение вместе со значением вызова соединения, на упомянутой операции г) конечное устройство соединения оценивает достоверность значения отзыва на соединение согласно сохраненному значению вызова соединения и ключу, соответствующему этому значению вызова соединения, и если это значение является достоверным, то отправляет сообщение отзыва на соединение об успешном соединении к устройству инициирования соединения, а если это значение является недостоверным, то отправляет сообщение отзыва на соединение об отказе в доступе к устройству инициирования соединения.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что после упомянутой операции в) генерируют ключ передачи между устройством инициирования соединения и конечным устройством соединения, которые установили между собой равноправное соединение в соответствии со способом шифрования, определенным в механизме защиты, и используют его для передачи последующих данных.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сообщении запроса разъединения соединения на упомянутой операции е) поля сообщения включают тип сообщения, серийный номер сообщения и причину разъединения соединения.

14. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутые операции е) и ж) дополнительно включают следующие операции: в то время как конечное устройство соединения и устройство инициирования соединения отправляют и принимают запрос разъединения соединения, они снижают на единицу число соединенных в текущий момент устройств.