CN102255902A - 一种网络设备功能共享的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络设备功能共享的方法，该方法包括：虚拟设备向网络设备发送激活请求，网络设备确定虚拟设备合法，允许虚拟设备激活，虚拟设备激活自身驱动，根据网络协议与网络设备传输功能数据。本发明还公开了一种网络设备功能共享的系统，采用本发明所述的方法及系统，实现网络设备功能共享，提高设备利用率及数据传输安全性。

Description

一种网络设备功能共享的方法及装置

技术领域

本发明涉及网络共享领域，特别是指一种网络设备功能共享的方法及装置。

背景技术

随着科学技术的发展，网络在人们的生活已经不可缺少。随着网络接入技术的更新换代，越来越多的网络设备呈现在我们面前，很多网络设备有各式各样的功能，并且可以同时供多用户使用，也就是说，用户通过自身设备与所述网络设备相连，可以使用所述网络设备的功能。但是，其中有很多功能需要用户设备通过线缆连接网络设备，用户设备才能使用。因为同时只能有一个用户设备通过线缆连接到所述网络设备，这就导致这些功能变成了该用户设备的专有功能，无法与其他用户设备共享。

以目前较为流行的无线热点(hotspot)产品为例，几乎全部hotspot设备都支持全球定位系统(GPS)功能，hotspot设备的主要工作方式是通过无线保真(wifi)接入因特网(Internet)，同样接入wifi的用户设备可以使用hotspot设备中的某些功能。但是，如果用户设备要使用GPS功能，获取GPS定位信息，就必须使用线缆连接到hotspot设备，安装驱动，获取hotspot设备中的GPS定位信息，实现GPS定位，单人独享GPS功能，其他的用户设备因无法获取GPS定位信息，无法使用GPS功能。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种网络设备功能共享的方法及系统，实现网络设备功能共享，提供设备利用率及数据传输安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种网络设备功能共享的方法，该方法包括：

虚拟设备向网络设备发送激活请求，网络设备确定虚拟设备合法，允许虚拟设备激活，虚拟设备激活自身驱动，并在虚拟设备主机上枚举，根据网络协议与网络设备传输功能数据。

上述方案中，所述虚拟设备向网络设备发送激活请求之前，该方法进一步包括：网络设备每隔一定时间发送广播消息，虚拟设备启动自身功能驱动的后台服务，接收网络设备的广播消息，确定网络设备支持本虚拟设备，向网络设备发送激活请求；或者，虚拟设备启动自身功能驱动的后台服务，向网络设备发送激活请求。

上述方案中，所述网络设备确定虚拟设备合法包括：网络设备向虚拟设备发送鉴权方法及鉴权参数，虚拟设备根据鉴权方法及鉴权参数获取鉴权结果，同自身预置的鉴权结果比较，确定两者相符，将鉴权结果发送给网络设备，网络设备将接收的鉴权结果同自身预置的鉴权结果比较，确定两者相符，则虚拟设备合法。

上述方案中，所述在虚拟设备主机上枚举包括：虚拟设备通过网络设备进行复位，与虚拟设备主机之间建立控制通道；虚拟设备主机读取虚拟设备的虚拟设备描述符，根据虚拟设备描述符为虚拟设备挂载接口驱动，与虚拟设备协商配置，虚拟设备正常工作。

上述方案中，所述根据网络协议与网络设备传输功能数据包括：网络设备将数据封装成网络协议支持的数据格式，通过自身生成的临时密钥加密后，通过网络协议发送给虚拟设备；虚拟设备根据接收的网络设备发送的密钥对接收的数据进行解密，实现自身功能。

上述方案中，该方法进一步包括：虚拟设备非法，网络设备拒绝虚拟设备当前的激活请求，并对所述虚拟设备下一次的激活请求延时处理，若连续N次均确定所述虚拟设备非法，则拒绝所述虚拟设备的所有请求。

本发明还提供了一种网络设备功能共享的系统，该系统包括：服务模块、驱动模块以及主机枚举模块；

驱动模块，用于向服务模块发送激活请求，激活自身驱动，通过主机枚举模块进行枚举，根据网络协议与服务模块传输功能数据；

服务模块，用于确定驱动模块合法，允许驱动模块激活，根据网络协议与驱动模块传输功能数据；

主机枚举模块，用于对驱动模块进行枚举。

上述方案中，所述服务模块进一步包括服务激活单元、驱动模块进一步包括驱动激活单元；所述服务激活单元，用于每隔一定时间发送广播消息，接收驱动激活单元的激活请求；或，接收驱动激活单元的激活请求；所述驱动激活单元，用于启动自身的后台服务，接收服务激活单元的广播消息，确定服务模块支持自身所在的虚拟设备，向服务激活单元发送激活请求；或，启动自身的后台服务，向服务激活单元发送激活请求。

上述方案中，所述服务模块进一步包括服务鉴权单元以及服务数据处理单元，驱动模块进一步包括驱动鉴权单元；所述服务鉴权单元，用于向驱动鉴权单元发送鉴权方法及鉴权参数，接收驱动鉴权单元回复的鉴权结果，同自身预置的鉴权结果比较，确定两者相符，则驱动模块合法；通知服务数据处理单元及服务激活单元；否则，驱动模块非法，通知服务激活单元；相应的，所述驱动鉴权单元，用于根据接收的鉴权方法及鉴权参数进行鉴权，获取鉴权结果，同自身预置的鉴权结果比较，确定两者相符，将鉴权结果发送给服务鉴权单元。

上述方案中，所述驱动模块进一步包括驱动枚举单元；所述驱动枚举单元，用于向主机枚举模块发送就绪消息，通过主机枚举模块进行复位，与主机枚举模块之间建立控制通道，并进行配置协商；相应的，主机枚举模块，用于根据接收的驱动枚举单元的就绪消息，要求驱动枚举单元进行复位，与驱动枚举单元建立控制通道，为驱动模块分配地址；根据读取的驱动枚举单元的虚拟设备描述符，为驱动模块挂载驱动，与驱动枚举单元进行配置协商。

上述方案中，所述驱动模块进一步包括驱动数据处理单元；所述服务数据处理单元，用于确定驱动模块合法，将功能数据封装成网络协议支持的数据格式，通过自身生成的临时密钥加密后，根据网络协议发送给驱动数据处理单元；所述允许激活信息中包含临时密钥；所述驱动数据处理单元，用于根据接收的服务数据处理单元发送的临时密钥，对服务数据处理单元发送的功能数据进行解密，实现自身功能。

上述方案中，所述服务激活单元进一步用于，确定驱动模块非法，拒绝驱动激活单元当前的激活请求，并对所述驱动激活单元的下一次激活请求延时处理，若连续N次均确定所述驱动模块非法，则拒绝所述驱动模块的所有请求。

由此可见，采用本发明所述的方法及系统，虚拟设备与网络设备通过无线网络相连，网络设备对虚拟设备进行合法认证后，允许虚拟设备激活，虚拟设备通过枚举，模拟物理设备通过接口接入虚拟设备主机的方式，与虚拟设备主机通信，网络设备将功能数据发送给虚拟设备，虚拟设备主机通过虚拟设备实现网络设备的功能，虚拟设备主机与网络设备实现无线网络中，网络设备功能的共享，提高设备利用率；进一步的，对功能数据通过临时密钥加密，提高数据传输安全性。

附图说明

图1为本发明实现网络设备功能共享的方法流程示意图；

图2为本发明虚拟设备在虚拟设备主机上枚举的流程示意图；

图3为本发明实现网络设备功能共享的虚脱组成示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：虚拟设备向网络设备发送激活请求，网络设备确定虚拟设备合法，允许虚拟设备激活，虚拟设备激活自身驱动，并在虚拟设备主机上枚举，根据网络协议与网络设备传输功能数据。

其中，所述网络设备包含若干功能，也可以称之为应用，所述虚拟设备，位于用户设备，是用户设备上的功能模块，自身包含与网络设备厂商类型匹配的功能驱动，与所述网络设备的功能一一对应，所述用户设备也可以称之为虚拟设备主机，是要使用网络设备功能的设备，通过无线网络与网络设备相连；对于网络设备，虚拟设备通过模拟物理设备接入虚拟设备主机的方式，实现虚拟设备主机与网络设备无线连接，使用网络设备上的功能。

下面通过具体实施例与附图来对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种网络设备功能共享的方法，如图1所示：

步骤101、虚拟设备向网络设备发送激活请求；

网络设备正常启动后，每隔一定时间发送广播消息，所述广播消息中包括自身身份识别号码(ID)、自身的功能；虚拟设备启动自身驱动的后台服务，接收网络设备的广播消息，将广播消息中的功能与自身支持的功能相比，若有与自身支持的功能相符的，则确定网络设备支持本虚拟设备，向网络设备发送激活请求，所述激活请求中包含自身支持的功能；或者

虚拟设备启动自身驱动的后台服务，向网络设备发送激活请求。这里要说明的是，本发明方案中，虚拟设备与网络设备之间，是通过虚拟设备主机与网络设备的无线连接进行通信。

步骤102、网络设备判断虚拟设备是否合法，如果合法，执行步骤103；否则，执行步骤104。

网络设备接收虚拟设备发送的激活请求，给虚拟设备建立临时ID，将ID与所述激活请求中支持的功能对应。所述ID可以根据现有技术中的方法建立，例如随机数算法。

网络设备向虚拟设备发送鉴权方法及鉴权参数，虚拟设备根据鉴权方法及鉴权参数进行鉴权，获取鉴权结果，同本地预置的鉴权结果比较，若两者相符，则网络设备合法，向网络设备发送鉴权结果；若两者不符，则网络设备非法，将鉴权结果发送给网络设备，同时终止与网络设备之间的信息交互，流程结束。所述鉴权方法可以采用现有技术中任意一种，例如非对称鉴权算法、对称鉴权算法等，所述预置为预置在虚拟设备的驱动程序中。

网络设备接收鉴权结果，同本地预置的鉴权结果比较，若两者相符，则虚拟设备合法，执行步骤103；若两者不符，执行步骤104，其中，所述预置为预置在网络设备的服务程序中。

步骤103、允许虚拟设备激活，虚拟设备激活自身驱动，并在虚拟设备主机中枚举，根据网络协议与网络设备传输功能数据，实现自身功能，例如U盘功能。

网络设备向虚拟设备发送允许激活信息，所述允许激活信息中包含临时密钥，虚拟设备接收允许激活信息，启动自身驱动。虚拟设备在虚拟设备主机中枚举，模拟物理设备接入，对于虚拟设备主机来说，虚拟设备可看做是物理设备通过虚拟设备主机的接口与虚拟设备主机连接。

然后，网络设备根据虚拟设备ID及对应的支持的功能，向虚拟设备发送所述功能的数据，虚拟设备主机可读取虚拟设备接收的数据。所述发送为网络设备将数据封装成网络协议支持的数据格式，通过自身生成的临时密钥加密后，通过网络协议发送给虚拟设备。虚拟设备根据临时密钥，对接收的数据进行解密，实现自身功能。所述临时密钥可以通过现有技术中的任意一种方法生成，例如随机数算法等，并且每隔一定时间，网络设备重新生成新的临时密钥，发送给虚拟设备，虚拟设备根据新的临时密钥接收数据。其中，每隔一定时间的时间间隔可根据需要设定。

其中，所述虚拟设备在网络设备中枚举过程如图2所示，具体步骤如下：

步骤1031、虚拟设备通过虚拟设备主机进行复位；

具体为，虚拟设备向虚拟设备主机发送就绪消息，虚拟设备主机接收虚拟设备发送的就绪消息，向虚拟设备发送复位请求，虚拟设备接收复位请求，进行复位，所述复位为：虚拟设备模拟物理设备的重启过程。

步骤1032、虚拟设备主机与虚拟设备之间建立控制通道；

主机与虚拟设备之间，模拟物理设备与主机之间的信令协议，建立控制通道；虚拟设备向虚拟设备主机发送地址请求，虚拟设备主机生成地址，发送给虚拟设备，所述地址的生成可以采用现有技术中的方法，例如随机数算法等。虚拟设备与虚拟设备主机之间的通信携带地址，以便虚拟设备主机识别虚拟设备。

步骤1033、虚拟设备主机读取虚拟设备的虚拟设备描述符，根据虚拟设备描述符为虚拟设备挂载接口驱动，与虚拟设备协商配置，虚拟设备正常工作。

虚拟设备主机向虚拟设备发送获取虚拟设备描述符请求，虚拟设备将本地预存的虚拟设备描述符回复给虚拟设备主机；所述虚拟设备描述符用于描述虚拟设备的类型以及可以实现的功能，例如为通用串行总线(USB)设备，实现U盘功能；

虚拟设备主机根据虚拟设备描述符选择自身保存的接口驱动并加载，例如，假设USB设备，则选择USB接口驱动并加载。

虚拟设备与虚拟设备主机之间进行配置协商，确定虚拟设备配置，虚拟设备可正常工作。所述配置协商为模拟现有技术中物理设备与虚拟设备主机之间的配置协商，虚拟设备向虚拟设备主机发送自身配置，虚拟设备主机接收所述配置，向虚拟设备发送确定配置消息，则虚拟设备与虚拟设备主机之间按照所述确定的配置进行信息传输，所述配置与虚拟设备的设备类型有关。例如，虚拟设备与虚拟设备主机之间模拟配置协商，假设虚拟设备为USB高速设备，虚拟设备向虚拟设备主机发送自身的数据传输速度，虚拟设备主机接收所述数据传输速度后，向虚拟设备发送确定数据传输速度消息，则虚拟设备与虚拟设备主机之间按照该速度进行信号传输。

步骤104、网络设备拒绝虚拟设备的激活请求。

具体为：网络设备确定虚拟设备非法，拒绝虚拟设备当前的激活请求，并对所述虚拟设备下一次的激活请求延时处理，若连续N次均确定所述虚拟设备非法，则拒绝所述虚拟设备的所有请求，直至网络设备重新启动。所述延时的时间可根据需要设定，所述N的大小可根据需要设定。

通过以上方法，虚拟设备经过网络设备的合法认证后，激活自身驱动，通过枚举，以虚拟有线连接的方式与虚拟设备主机相连，实现了虚拟设备主机与网络设备之间网络接口的映射，从而使虚拟设备主机通过无线网络与网络设备连接时，可以获取网络设备的功能数据，实现自身功能，这样，位于同一个虚拟设备主机或不同的虚拟设备主机上的多个虚拟设备可同时从网络设备获取功能数据，实现虚拟设备功能，从而实现网络设备功能的共享。

基于以上方法，本发明还提供了一种网络设备功能共享的系统，如图3所示，该系统包括：服务模块302、驱动模块301以及主机枚举模块303；其中，服务模块302位于网络设备，驱动模块301是虚拟设备的驱动程序，位于虚拟设备主机，主机枚举模块303位于虚拟设备主机。

驱动模块301，用于向服务模块302发起激活请求，激活自身驱动，通过主机枚举模块303进行枚举，根据网络协议与服务模块302传输功能数据；

服务模块302，用于接收驱动模块301的激活请求，确定驱动模块301合法，允许驱动模块301激活，根据网络协议同驱动模块301传输功能数据；否则，拒绝驱动模块301的激活请求；

主机枚举模块303，用于对驱动模块301进行枚举。

所述驱动模块301进一步包括：驱动激活单元3011、服务模块302进一步包括：服务激活单元3021；

服务激活单元3021进一步用于，每隔一定时间发送广播消息，接收驱动激活单元3011的激活请求；或，接收驱动激活单元3011的激活请求；给驱动激活单元3011所在的虚拟设备建立临时ID，并与驱动模块301支持的功能对应；

驱动激活单元3011进一步用于，启动自身的后台服务，接收服务激活单元3021的广播消息，确定服务激活单元3021支持自身所在的虚拟设备，向服务激活单元3021发送激活请求；或，启动自身的后台服务，向服务激活单元3021发送激活请求，所述激活请求中包括自身支持的功能。

所述服务模块302进一步包括：服务鉴权单元3022、服务数据处理单元3023；驱动模块301进一步包括驱动鉴权单元3012；

所述服务鉴权单元3022，向驱动鉴权单元3012发送鉴权方法及鉴权参数，将接收的驱动鉴权单元3012发送的鉴权结果同预置的鉴权结果比较，若两者相符，则确定驱动模块301合法，通知服务数据处理单元3023及服务激活单元3021；否则，确定驱动模块301非法，通知服务激活单元3011；

相应的，驱动鉴权单元3012具体用于，根据接收的鉴权方法及鉴权参数进行鉴权，获取鉴权结果，同预置的鉴权结果比较，确定两者相同，则服务模块302合法，将鉴权结果发送给服务鉴权单元3022；否则，服务模块302非法，将鉴权结果发送给服务鉴权单元3022。

所述驱动模块301进一步包括：驱动枚举单元3014；

服务激活单元3021具体用于，确定驱动模块301非法，拒绝驱动激活单元3011当前的激活请求，并对所述驱动激活单元3011下一次的激活请求延时处理，连续N次均确定所述驱动模块301非法，则拒绝所述驱动模块301的所有请求；确定驱动模块301合法，向驱动激活单元3011发送允许激活信息；

所述驱动激活单元3011，用于激活自身驱动，并通知驱动枚举单元3014。

所述驱动枚举单元3014，用于向主机枚举模块303发送就绪消息，通过主机枚举模块303进行复位，与主机枚举模块303之间建立控制通道，并进行配置协商；

相应的，主机枚举模块303，用于根据接收的驱动枚举单元3014的就绪消息，要求驱动枚举单元3014进行复位，与驱动枚举单元3014建立控制通道，为驱动模块301分配地址，根据读取的驱动枚举单元3014的虚拟设备描述符，为驱动模块301挂载驱动，与驱动枚举单元3014进行配置协商。

所述驱动模块301进一步包括：驱动数据处理单元3013；

服务数据处理单元3023具体用于，向将数据封装成网络协议支持的数据格式，通过自身生成的临时密钥加密，根据网络协议将封装后的数据发送给驱动数据处理单元3013；其中，所述临时密钥每隔一定时间重新生成；所述允许激活信息中包含临时密钥；所述数据为虚拟设备ID对应的功能的数据；

驱动数据处理单元3013，用于根据服务数据处理单元3023发送的临时密钥，对服务数据处理单元3023发送的功能数据进行解密，实现自身功能。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种网络设备功能共享的方法，其特征在于，该方法包括：

虚拟设备向网络设备发送激活请求，网络设备确定虚拟设备合法，允许虚拟设备激活，虚拟设备激活自身驱动，并在虚拟设备主机上枚举，根据网络协议与网络设备传输功能数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟设备向网络设备发送激活请求之前，该方法进一步包括：

网络设备每隔一定时间发送广播消息，虚拟设备启动自身功能驱动的后台服务，接收网络设备的广播消息，确定网络设备支持本虚拟设备，向网络设备发送激活请求；或者，

虚拟设备启动自身功能驱动的后台服务，向网络设备发送激活请求。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述网络设备确定虚拟设备合法包括：

网络设备向虚拟设备发送鉴权方法及鉴权参数，虚拟设备根据鉴权方法及鉴权参数获取鉴权结果，同自身预置的鉴权结果比较，确定两者相符，将鉴权结果发送给网络设备，网络设备将接收的鉴权结果同自身预置的鉴权结果比较，确定两者相符，则虚拟设备合法。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在虚拟设备主机上枚举包括：

虚拟设备通过网络设备进行复位，与虚拟设备主机之间建立控制通道；虚拟设备主机读取虚拟设备的虚拟设备描述符，根据虚拟设备描述符为虚拟设备挂载接口驱动，与虚拟设备协商配置，虚拟设备正常工作。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据网络协议与网络设备传输功能数据包括：

网络设备将数据封装成网络协议支持的数据格式，通过自身生成的临时密钥加密后，通过网络协议发送给虚拟设备；虚拟设备根据接收的网络设备发送的密钥对接收的数据进行解密，实现自身功能。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

虚拟设备非法，网络设备拒绝虚拟设备当前的激活请求，并对所述虚拟设备下一次的激活请求延时处理，若连续N次均确定所述虚拟设备非法，则拒绝所述虚拟设备的所有请求。

7.一种网络设备功能共享的系统，其特征在于，该系统包括：服务模块、驱动模块以及主机枚举模块；

驱动模块，用于向服务模块发送激活请求，激活自身驱动，通过主机枚举模块进行枚举，根据网络协议与服务模块传输功能数据；

服务模块，用于确定驱动模块合法，允许驱动模块激活，根据网络协议与驱动模块传输功能数据；

主机枚举模块，用于对驱动模块进行枚举。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述服务模块进一步包括服务激活单元、驱动模块进一步包括驱动激活单元；

所述服务激活单元，用于每隔一定时间发送广播消息，接收驱动激活单元的激活请求；或，接收驱动激活单元的激活请求；

所述驱动激活单元，用于启动自身的后台服务，接收服务激活单元的广播消息，确定服务模块支持自身所在的虚拟设备，向服务激活单元发送激活请求；或，启动自身的后台服务，向服务激活单元发送激活请求。

9.根据权要求7或8所述的系统，其特征在于，所述服务模块进一步包括服务鉴权单元以及服务数据处理单元，驱动模块进一步包括驱动鉴权单元；

所述服务鉴权单元，用于向驱动鉴权单元发送鉴权方法及鉴权参数，接收驱动鉴权单元回复的鉴权结果，同自身预置的鉴权结果比较，确定两者相符，则驱动模块合法；通知服务数据处理单元及服务激活单元；否则，驱动模块非法，通知服务激活单元；

相应的，所述驱动鉴权单元，用于根据接收的鉴权方法及鉴权参数进行鉴权，获取鉴权结果，同自身预置的鉴权结果比较，确定两者相符，将鉴权结果发送给服务鉴权单元。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述驱动模块进一步包括驱动枚举单元；

所述驱动枚举单元，用于向主机枚举模块发送就绪消息，通过主机枚举模块进行复位，与主机枚举模块之间建立控制通道，并进行配置协商；

相应的，主机枚举模块，用于根据接收的驱动枚举单元的就绪消息，要求驱动枚举单元进行复位，与驱动枚举单元建立控制通道，为驱动模块分配地址；根据读取的驱动枚举单元的虚拟设备描述符，为驱动模块挂载驱动，与驱动枚举单元进行配置协商。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述驱动模块进一步包括驱动数据处理单元；

所述服务数据处理单元，用于确定驱动模块合法，将功能数据封装成网络协议支持的数据格式，通过自身生成的临时密钥加密后，根据网络协议发送给驱动数据处理单元；所述允许激活信息中包含临时密钥；

所述驱动数据处理单元，用于根据接收的服务数据处理单元发送的临时密钥，对服务数据处理单元发送的功能数据进行解密，实现自身功能。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，

所述服务激活单元进一步用于，确定驱动模块非法，拒绝驱动激活单元当前的激活请求，并对所述驱动激活单元的下一次激活请求延时处理，若连续N次均确定所述驱动模块非法，则拒绝所述驱动模块的所有请求。

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