СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕСПРОВОДНОГО ДОСТУПА В СЕТЬ КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ
METHOD TO PROVIDE WIRELESS ACCESS TO COLLECTIVE USE NETWORK

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится в целом к технике связи, а конкретно к способу обеспечения беспроводного доступа к сети коллективного пользования, например к Интернету.
Уровень техники
В настоящее время, в связи с широким развитием систем беспроводной связи, весьма привлекательной представляется идея создания сети коллективного пользования с беспроводным доступом. Это особенно актуально для сети Интернет.
Ныне известны различные способы обеспечения беспроводного доступа к сети коллективного пользования.
Так, в патенте РФ №2118951 (опубл. 20.08.1998) описан способ доступа к ресурсам «Всемирной паутины» через шлюзы-представители. Эти шлюзы-представители пересылают запросы клиентов серверам и, получив от серверов обратный трафик, концентрируют, переадресовывают и кэшируют трафик межсетевой коммуникации и коммутируют маршрут межсетевой связи от клиента. При этом обратный трафик транслируется в широковещательную сеть через однонаправленные передающие сетевые интерфейсы, а клиенты получают обратный трафик из широковещательной сети через однонаправленные принимающие сетевые интерфейсы. Недостатком данного способа является то, что число таких шлюзов-представителей ограничено. Данный способ, помимо этого, достаточно сложен в реализации.
Из патента РФ №2375846 (опубл. 10.12.2009) известен способ оптимального выбора сети связи в месте расположения оконечного устройства. В этом способе оконечное устройство посылает запрос через посредника - к примеру, первую сеть - во вторую сеть, откуда на оконечное устройство пересылается информация для регистрации этого оконечного устройства. В этом способе используется достаточно сложный протокол пересылки запроса и требуется некое дополнительное сетевое устройство (регистр IP-доступа), что является существенным недостатком данного способа.
В заявке на патент США №2009/0180430 (опубл. 16.07.2009) раскрыт способ для выделения сетевых ресурсов, являющийся наиболее близким аналогом заявленного изобретения. Согласно этому способу, устройство доступа содержит беспроводной маршрутизатор или шлюз («горячую точку WiFi»), сообщающийся со множеством беспроводных пользователей. Имеется функция администратора для распределения сетевых ресурсов (например, полосы частот) на основе различных параметров: безопасность, уровень доступа и т.п. Способ также достаточно сложен для реализации.
Раскрытие изобретения
Таким образом, имеется необходимость в создании такого способа обеспечения беспроводного доступа в сеть коллективного пользования, который был бы достаточно прост в использовании и не требовал никаких аппаратных доработок.
Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата в настоящем изобретении предлагается способ обеспечения беспроводного доступа в сеть коллективного пользования, заключающийся в том, что: регистрируют посредников, каждый из которых имеет по меньшей мере одно первое беспроводное оборудование доступа, предназначенное для доступа в сеть коллективного пользования посредством технологии беспроводной связи; регистрируют пользователей, каждый из которых имеет по меньшей мере одно второе беспроводное оборудование доступа, выполненное с возможностью соединения с сетью коллективного пользования через любое первое беспроводное оборудование доступа посредством технологии беспроводной связи; настраивают каждое первое беспроводное оборудование доступа у каждого из зарегистрированных посредников на работу с серверным программным обеспечением, установленным на по меньшей мере одном из серверов сети коллективного пользования, для обеспечения возможности любому из зарегистрированных пользователей получать доступ к упомянутой сети коллективного пользования для своего второго беспроводного оборудования доступа через данное настроенное первое беспроводное оборудование доступа; устанавливают на втором беспроводном оборудовании доступа у каждого из зарегистрированных пользователей клиентское программное обеспечение, которое при исполнении во втором беспроводном оборудовании доступа обеспечивает возможность его соединения с любым из первых беспроводных оборудований доступа посредством технологии беспроводной связи.
Сетью коллективного пользования может быть выбрана из группы, включающей в себя Интернет, региональные сети (WAN) и локальные сети (LAN), а технология беспроводной связи может быть выбрана из группы, включающей в себя технологию WiFi, технологию WiMAX и технологию LTE.
В заявленном способе серверное программное обеспечение способно осуществлять аутентификацию, авторизацию и учет данных об использованных ресурсах для каждого из вторых беспроводных оборудований доступа, соединяющегося через данное первое беспроводное оборудование доступа с сетью коллективного пользования. При этом учет данных об использованных ресурсах осуществляют в соответствии с тарифом на соединение, который установлен зарегистрированным посредником для аутентифицированного и авторизованного пользователя. Кроме того, авторизацию осуществляют путем обработки, выполняемой серверным программным обеспечением, над индивидуальным ключевым файлом, хранящимся на конкретном втором беспроводном оборудовании доступа и изменяющимся при каждом очередном соединении с сетью коллективного пользования через конкретное первое беспроводное оборудование доступа.
В заявленном способе при попытке доступа в сеть коллективного пользования через первое беспроводное оборудование доступа клиентское программное обеспечение отображает все первое беспроводное оборудование доступа, доступное для второго беспроводного оборудования доступа данного зарегистрированного пользователя. При этом соединение с выбранным первым беспроводным оборудованием доступа устанавливают автоматически или вручную. Кроме того, после установления соединения конкретного второго оборудования доступа с сетью коллективного пользования через одно из первых беспроводных оборудований доступа, отображают пользователю этого второго беспроводного оборудования доступа информацию о данном первом беспроводном оборудовании доступа, включающую в себя, в частности, название данного первого беспроводного оборудования доступа, тариф за соединение, скорость соединения, трафик и денежный баланс данного пользователя.
Особенность заявленного способа состоит в том, что на второе беспроводное оборудование доступа, осуществившее соединение с данным первым беспроводным оборудованием доступа, могут пересылать рекламную информацию, предоставленную рекламодателями. При этом тип и(или) вид предоставляемой рекламной информации можно выбирать по принципу географического расположения конкретного первого беспроводного оборудования доступа, а также в зависимости от учетных данных конкретного зарегистрированного пользователя, осуществляющего соединение с сетью коллективного пользования через данное первое беспроводное оборудование доступа.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет далее описано со ссылкой на сопровождающие чертежи.
Фиг.1 представляет собой условную схему системы, в которой реализуется способ по настоящему изобретению. Отметим, что ссылочные позиции в тексте описания даются на элементы, показанные на фиг.1.
Фиг.2-11 показывают примеры интерфейсов, используемых в конкретной системе WiFixer, реализующей вариант осуществления способа по настоящему изобретению, причем:
Фиг.2 иллюстрирует Интернет-сайт системы WiFixer;
Фиг.3 иллюстрирует окно регистрации в системе WiFixer;
Фиг.4 иллюстрирует личный кабинет пользователя WiFixer;
Фиг.5 конкретизирует раздел «Клиенты» личного кабинета пользователя;
Фиг.6 показывает окно клиентской программы WiFixer;
Фиг.7 показывает окно установленного соединения;
Фиг.8 и 9 показывают окна настроек клиентской программы WiFixer;
Фиг.10 иллюстрирует окно настроек беспроводного оборудования доступа;
Фиг.11 иллюстрирует окно настроек беспроводного маршрутизатора D-Link DI-824 VUP+.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Приведенное ниже описание основано на конкретном примере, который, однако, является не ограничивающим, а всего лишь иллюстративным.
Способ по настоящему изобретению можно реализовать в системе, пример которой приведен на фиг.1. На этом чертеже ссылочной позицией 1 обозначена сеть коллективного доступа. Как показано на фиг.1, эта сеть 1 коллективного доступа имеет по меньшей мере один сервер 2). С сервером 2 соединяются различные устройства, к примеру, персональные компьютеры, офисные концентраторы и иное оборудование. Все они обозначены на фиг.1 ссылочными позициями 3. Все эти устройства являются точками доступа к сети 1 коллективного пользования, и каждое устройство 3.i (i=1, …, N; N - общее число серверов в сети 1) именуется в дальнейшем первое оборудование доступа. Каждое устройство 3.i имеет собственную сеть 4 беспроводного доступа, что на фиг.1 показано соответствующими пунктирными линиями.
Настоящее изобретение предназначено в первую очередь для использования с Интернетом, однако оно вполне применимо и к другим сетям коллективного пользования, например к региональным сетям (WAN) или локальным сетям (LAN), как известно специалистам. Главное - чтобы в этой сети 1 коллективного пользования имелись пункты 3 доступа с собственными сетями 4 беспроводного доступа. Такие сети могут работать, например, по технологии WiFi, технологии WiMAX или технологии LTE, которые общеизвестны специалистам.
На фиг.1 показаны также различные клиентские устройства, пользователи которых хотели бы осуществлять соединение с сетью 1 коллективного пользования, но по разным причинам лишены такой возможности непосредственно. Однако клиентское устройство каждого из таких пользователей выполнено с возможностью беспроводного доступа к сетям 4. В качестве таких клиентских устройств на фиг.1 условно показан мобильный телефон 5, ноутбук 6 и персональный компьютер 7. Зигзагообразными двусторонними стрелками на фиг.1 условно показано, что все эти устройства 5-8 могут подключаться к первым беспроводным оборудованиям 3 доступа посредством беспроводной технологии доступа.
Следует указать, что показанными на фиг.1 устройствами 5-8 возможные клиентские устройства не ограничиваются. Любое устройство с возможностью беспроводного доступа к сетям 4 можно использовать в способе по настоящему изобретению. Поэтому в дальнейшем каждое из устройств 5-8 или любых иных возможных устройств именуется в дальнейшем второе беспроводное оборудование доступа.
Способ по данному изобретению реализуется в системе по фиг.1 следующим образом.
Сначала на сервере 2 (на одном из таких серверов) регистрируют в качестве посредников тех клиентов, которые обладают каким-либо первым оборудованием 3 доступа и готовы предоставить его для беспроводного соединения с сетью 1 коллективного пользования другим пользователям. Отметим, что каждый такой посредник может обладать не одним, а несколькими устройствами. В таком случае данный пользователь может зарегистрировать каждое из своих первых оборудований 3 доступа.
Одновременно или потом в процессе функционирования на сервере 2 (на одном из таких серверов) регистрируют в качестве пользователей тех клиентов, каждый из которых имеет какое-либо устройство 5-8 (второе оборудование доступа), выполненное с возможностью подключаться к сети 4, но при этом не имеет возможности соединяться с сетью 1 коллективного пользования напрямую и хотел бы осуществлять такое соединение через любое первое оборудование 3 доступа.
Затем настраивают каждое первое оборудование 3 доступа у каждого из зарегистрированных посредников на работу с соответствующим серверным программным обеспечением (ПО), установленным на хотя бы одном из серверов 2 в сети 1 коллективного пользования. Это серверное ПО предназначено для обеспечения возможности работы первого оборудования 3 доступа в качестве промежуточной точки доступа для пользователей, и в этом случае любой из зарегистрированных пользователей получает доступ к сети 1 коллективного пользования для своего второго беспроводного оборудования 5-8 доступа через такое настроенное первое беспроводное оборудование 3 доступа. Особенности настройки первого беспроводного оборудования 3 доступа рассматриваются далее.
Наконец, на втором беспроводном оборудовании 5-8 доступа у каждого из зарегистрированных пользователей устанавливают клиентское ПО, которое при исполнении в этом втором беспроводном оборудовании 5-8 доступа обеспечивает возможность его беспроводного соединения с любым доступным первым беспроводным оборудованием 3 доступа.
Упомянутая выше настройка конкретного первого беспроводного оборудования 3.i доступа осуществляется программно путем обращения к соответствующему разделу серверного ПО. Отметим, что при регистрации в качестве посредника клиент, имеющий первое беспроводное оборудование 3.i доступа, может устанавливать один или несколько тарифов на соединение зарегистрированных пользователей через его первое беспроводное оборудование 3.i доступа.
Серверное ПО, установленное на сервере 2, способно осуществлять аутентификацию, авторизацию и учет данных об использованных ресурсах для каждого второго беспроводного оборудования 5-8 доступа, соединяющегося через конкретное первое беспроводное оборудование 3.i доступа с сетью 1 коллективного пользования. При этом упомянутый выше учет данных об использованных ресурсах осуществляют в соответствии с конкретным тарифом на соединение, который установлен зарегистрированным посредником и(или) выбран аутентифицированным и авторизованным пользователем.
Аутентификацию осуществляют, например, путем введения логина и пароля, присвоенных пользователю при его регистрации, как это общеизвестно специалистам в уровне техники. Авторизацию же осуществляют, например, путем обработки, выполняемой серверным ПО, индивидуального ключевого файла, полученного зарегистрированным пользователем и хранящегося на втором беспроводном оборудовании 5-8 доступа этого пользователя. Данный ключевой файл может изменяться при каждом очередном соединении с сетью 1 коллективного пользования через конкретное первое беспроводное оборудование 3 доступа.
Когда зарегистрированный пользователь делает попытку доступа в сеть 1 коллективного пользования со своего второго беспроводного оборудования 5-8 доступа, клиентское ПО, установленное на его втором беспроводном оборудовании 5-8 доступа, отображает все первые беспроводные оборудования 3 доступа, доступные для второго беспроводного оборудования 5-8 доступа данного зарегистрированного пользователя. В этом случае соединение с выбранным первым беспроводным оборудованием 3 доступа может устанавливаться автоматически, если пользователь заранее выбрал такую опцию, или вручную.
После того, как установлено соединение конкретного второго беспроводного оборудования 5-8 доступа с сетью 1 коллективного пользования через одно из первых беспроводных оборудований 3 доступа, пользователю этого второго беспроводного оборудования 5-8 доступа отображают информацию о данном первом беспроводном оборудовании 3 доступа. В такую информацию включается, в частности, название данного первого беспроводного оборудования 3 доступа, тариф за соединение, скорость соединения, трафик и денежный баланс данного пользователя.
Поскольку способ по настоящему изобретению может использоваться в том числе и для получения прибыли посредниками, предусмотрено, что на второе беспроводное оборудование 5-8 доступа, осуществившее соединение с данным первым беспроводным оборудованием 3 доступа, пересылают с сервера рекламную информацию, предоставленную рекламодателями. При этом тип и(или) вид предоставляемой рекламной информации может быть выбран по географическому принципу, т.е. по местоположению первого беспроводного оборудования 3 доступа, через которое осуществляется подключение к сети 1 коллективного пользования; либо в зависимости от учетных данных конкретного зарегистрированного пользователя, осуществляющего соединение с сетью 1 коллективного пользования через данное первое беспроводное оборудование 3 доступа. Этот выбор рекламной информации может осуществляться в соответствии с так называемым профилем пользователя, как это описано, например, в патенте США №6804659 (опубл. 12.10.2004).
Далее указанные этапы будут проиллюстрированы со ссылками на конкретные интерфейсы, формируемые в процессе осуществления способа по настоящему изобретению в системе WiFixer.
Любой человек, пользующийся Интернетом (сетью 1 коллективного пользования) и владеющий вторым беспроводным оборудованием, может зарегистрироваться в системе WiFixer и получить беспроводный доступ к сети Интернет.
Под вторым беспроводным оборудованием 5-8 доступа, как было упомянуто выше, понимается любое пользовательское сетевое устройство, например ноутбук, стационарный компьютер, смартфон, коммуникатор, беспроводная вэб-камера и т.д., т.е. любое существующее или изобретенное в будущем сетевое устройство, подключаемое к Интернету (в общем случае, к сети 1 коллективного пользования) по беспроводной технологии.
Для регистрации в системе необходимо зайти на соответствующий сайт системы WiFixer (Фиг.2) и открыть окно регистрации (Фиг.3). Поля в этом окне нужно заполнить личными данными латинскими буквами и нажать кнопку «Регистрация». На указанный при регистрации адрес электронной почты отправляется письмо с уведомлением о подтверждении регистрации. Получив электронную почту от системы WiFixer, необходимо открыть полученную ссылку, завершая процесс регистрации нового пользователя системы.
Для изменения или добавления настроек зарегистрированного пользователя - например, изменение личных данных, внесение денежных средств на свой виртуальный счет, регистрация беспроводного оборудования доступа посредника и т.д. - нужно ввести логин и пароль, указанные при регистрации, в соответствующие поля личного кабинета, через который ведется управление всеми настройками системы (Фиг.4).
При регистрации нового пользователя в системе на счет этого пользователя автоматически зачисляется 10000 fix (виртуальная денежная единица в системе WiFixer), которые позволяют пользователю немедленно приступить к работе и протестировать полный функционал системы WiFixer.
Для того чтобы настроить свое второе беспроводное оборудование 5-8 доступа на работу с системой WiFixer, необходимо скачать и установить на него клиентское программное обеспечение. Его можно найти по ссылке с главной страницы сайта системы или из личного кабинета пользователя.
Рассмотрим данный процесс на примере ноутбука 6 (см. фиг.1), имеющего беспроводный WiFi адаптер и работающего под управлением операционных систем семейства Windows (Windows XP, Windows Vista, Windows 7).
На ноутбук 6 нужно скачать инсталляционный файл клиентского программного обеспечения WiFixer и установить эту программу.
При регистрации нового пользователя в системе WiFixer автоматически создается учетная запись беспроводного оборудования (т.е. второго беспроводного оборудования 5-8 доступа, в данном случае - ноутбука 6). Если пользователь применяет систему WiFixer на разных видах второго беспроводного оборудования 5-8 доступа, например, на ноутбуке, смартфоне и коммуникаторе, он должен создать соответствующее число (в данном случае две) дополнительных учетных записи беспроводного оборудования, т.е. отдельные учетные записи для каждого своего второго беспроводного оборудования доступа. Это можно сделать в разделе «Клиенты» своего личного кабинета, нажав кнопку «Добавить» (см. Фиг.5).
Для активации клиентского программного обеспечения, установленного на втором беспроводном оборудовании 5-8 доступа, в целях обеспечения безопасности использования системы, необходимо скачать ключевой файл и скопировать его в папку WiFixer с установленным клиентским программным обеспечением. Данный ключевой файл обновляется системой автоматически при каждом соединении пользователя с Интернет.
Для получения ключевого файла нажимаем пиктограмму «ключик» в таблице Клиентов и сохраняем скачиваемый файл в папку с установленным на ноутбук клиентским программным обеспечением. С этого момента ноутбук полностью готов к работе в Интернете через систему WiFixer.
При запуске установленного на ноутбук клиентского программного обеспечения открывается основное окно программы. Нажав кнопку «Сканировать сети», запускается сканирование доступных беспроводных сетей 4 (беспроводный интерфейс WiFi на ноутбуке при этом должен быть включен). В окне программы отобразятся все доступные в данном месте беспроводные сети 4, подключенные к системе WiFixer (Фиг.6).
При наведении курсора на любую из показанных беспроводных сетей в выпадающем окне подсказки отображается полная информация об этой беспроводной сети. Установить соединение с выбранной беспроводной сетью можно двойным щелчком мыши или выделением ее и нажатием кнопки «Установить соединение». После подключения к выбранной беспроводной сети программа переключается на окно «установленного соединения» и отображает всю необходимую информацию о беспроводном соединении (Фиг.7).
При этом ноутбук теперь подключен к Интернету (к сети 1 коллективного пользования). Система WiFixer не накладывает никаких ограничений на работу пользователя в сети Интернет. Можно скачивать файлы, музыку, просматривать сайты, запускать любые программы, работающие через Интернет, и т.д. В окне «установленного соединения» в он-лайн режиме отображается текущий баланс пользователя, объем скачанного и переданного трафика, текущая скорость соединения и т.д.
Для разрыва соединения нужно нажать кнопку «Разорвать соединение» или закрыть программу. В случае нештатного обрыва соединения процедура присоединения к выбранной сети повторяется. При этом в настройках программы можно настроить автоматическое возобновление соединения, автоматическое установление соединения при запуске программы по различным параметрам заданным пользователем, выбрать язык интерфейса программы и управлять другими настройками, имеющимися в программе. На Фиг.8 и 9 показаны интерфейсы некоторых из этих настроек.
Любой из зарегистрированных пользователей системы, готовый предоставить свое первое беспроводное оборудование доступа, подключенное к Интернету, в общее пользование, может стать посредником системы и зарегистрировать в системе свое первое оборудование беспроводного доступа.
Это первое беспроводное оборудование доступа может быть любого производителя, оно должно поддерживать возможность подключения к нему беспроводного оборудования пользователей через WPA или WPA2 стандарт в режиме Enterprise (посредством протокола 802. IX с помощью RADIUS сервера). В настоящий момент не менее 90% беспроводных точек доступа поддерживают данный стандарт.
Для того чтобы стать посредником, достаточно зайти в свой личный кабинет на сайте системы WiFixer и перейти в раздел «Точки доступа» (см. Фиг.10). Нажав кнопку «Добавить», нужно внести имя беспроводного оборудования доступа, которое в дальнейшем будет отображаться в клиентском программном обеспечении на втором беспроводном оборудовании зарегистрированных пользователей. Далее нужно внести MAC - адрес беспроводного сетевого интерфейса этого первого беспроводного оборудования доступа, установленный производителем для данного беспроводного оборудования доступа, т.к. именно по нему система WiFixer идентифицирует беспроводное оборудование доступа любого посредника. Как показано на Фиг.10, в системе WiFixer можно назначить тариф для данного беспроводного оборудования доступа. WiFixer позволяет задать два типа тарифов - на повременной основе и по трафику для одного и того же беспроводного оборудования доступа. Это позволит пользователям выбрать более подходящий для них способ тарификации при выборе соединения с нужным беспроводным оборудованием доступа. В принципе, тарифов может быть и более двух. Имеется также возможность оставить только один тариф по желанию посредника. После нажатия кнопки «Сохранить» беспроводное оборудование доступа будет добавлено в систему WiFixer.
Теперь нужно настроить само беспроводное оборудование доступа на работу с системой WiFixer. Как это сделать, покажем на примере беспроводного маршрутизатора D-Link DI-824 VUP+ (см. Фиг.11).
В настройках беспроводного интерфейса маршрутизатора нужно выбрать стандарт безопасности (Security) WPA или WPA2 (на некоторых видах оборудования этот стандарт также может быть обозначен как WPA-Enterprise). Далее нужно задать настройки для протокола 802.1Х: RADIUS Server IP 85.25.71.36 (IP адрес основного сервера системы управляемого серверным программным обеспечением); RADIUS port 1812 (TCP/IP порт); RADIUS Shared Key wifixer+ (общий ключ для системы WiFixer) и сохранить эти настройки.
После этого данное первое беспроводное оборудование доступа готово к работе в системе WiFixer. Впоследствии, при соединении с Интернетом через данное зарегистрированное в системе WiFixer первое беспроводное оборудование доступа, платежные средства пользователей, подключающихся к Интернету в соответствии с установленными выше тарифами (за вычетом комиссии системы WiFixer) будут зачисляться на виртуальный счет данного посредника в системе WiFixer.
Разумеется, данный пример осуществления настоящего изобретения посредством системы WiFixer приведен только в иллюстративных целях. Внешний вид показанных интерфейсов и их число может быть различным в зависимости от конкретных программ, используемых для реализации способа по настоящему изобретению. Эти программы могут быть написаны специалистами с учетом приведенного выше описания тех функций, которые должна или может выполнять соответствующая система. Одна такая программа, обеспечивающая работу системы WiFixer, зарегистрирована в реестре программ для ЭВМ Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам Российской Федерации (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2009616646 от 01.12.2009 г.).
Таким образом, настоящее изобретение предлагает способ обеспечения беспроводного доступа в сеть коллективного пользования, дающий возможность любому зарегистрированному пользователю, имеющему устройство с возможностью подключения к сети коллективного пользования (к Интернету) по беспроводной технологии, свободно соединяться с этой сетью через зарегистрированного посредника. При этом посредник может получать оплату за предоставление пользователю своей точки доступа в беспроводной сети.