专利名称：具有远程唤醒机制的网络系统及远程唤醒方法
技术领域：
本发明提供一种网络装置，尤指一种节能的网络装置。
背景技术：
由于计算机和手机的快速成长，许多使用者会利用网络来分享自己计算机上的数据或软件，或利用远程控制软件来控制远程计算机，例如局域网中的网络芳邻或广域网中的文件传输协议FTP。然而使用者有可能需要不同局域网中的MT，通过因特网来分享自己计算机上的数据或软件，并且这些服务是在使用者有需要时可以迅速提供服务，当使用者不需要时，可以让计算机进入S3或S4的省电模式，达到绿色节能。然而，随着IPv4地址有限与逐渐耗尽，愈来愈多人使用网络地址转换(NetworkAddress Translation)方式连上广域网，而使用NAT技术可以让多个私有网络地址一起分·享一个公有网络地址，因此可以在有限IPv4地址下，让大量的使用者不需要每一个人都需要一个固定网络地址即可连上因特网。在现在的以太网上具有远程唤醒(Wake-up On Lan,W0L)的功能。远程唤醒(WOL)技术可以让已经进入S3 (睡眠状态)或S4(休眠状态)的计算机，可以从S3或S4状态快速恢复成SO (工作状态)。此种技术可以让计算机在不被使用时，让计算机进入到S3、S4下的省电模式，并在当远程使用者要使用此计算机资源时，能快速回到工作状态，因而达到节能目的。不过使用目前远程唤醒(WOL)存在以下许多缺失例如只能在局域网(LAN)环境下使用，广域网(WAN)环境下无法使用。又例如需要记得要被唤醒计算机的媒体存取控制层地址(MAC Address)。又例如并没有安全的认可机制。例如只要知道对方的媒体存取控制层地址或者再加上一组明文的密码即可唤醒。又例如须使用广播数据包，故所有同一个局域网中的计算机都要处理。因此，如何改善现有的远程唤醒(WOL)功能的网络装置，实为此一领域的重要问题之一。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种网络装置，可允许使用者在不同的局域网中，能通过广域网(WAN)来唤醒远程的网络装置。优选地，本发明所提供的广域网唤醒技术，具有安全认证机制(SecurityAuthentication)来识别使用者,并可通过使用者识别码(ID)与因特网地址(IP address)对应方式，让使用者能做到对远程装置控制。优选地，本发明所提供的网络装置，还可用来唤醒其他装置(例如家电设备)和其他同一局域网中的计算机，让远程使用者可以在不开启计算机的状态下，一样可以控制其他的家电装置或唤醒同一局域网中的计算机。相较于先前技术，本发明改进目前的远程唤醒(WOL)技术，能让不同局域网(NAT)中的计算机通过广域网让远程装置能从S3或S4状态快速恢复成SO (工作状态)，并提供一个认证安全机制让远程装置判断是否执行唤醒程序。使用者只需要注册一个可读字符串，即可对映到远程装置地址而不需要记住一个不可读字符串。且此唤醒命令是利用单点传播(unicast)方式发送而非用广播传播(broadcast)方式,可减轻其他装置的负荷。此夕卜，可让目前普遍使用远程唤醒(WOL)的装置也能达到在不同局域网中也可拥有绿色节能的优点。此外，本发明还提出一种魔法数据包代理(magic packet proxy)解决技术，让传统使用远程唤醒(WOL)的装置也可被广域网中或不同局域网中的计算机唤醒。另外，此唤醒技术也可以进一步应用于家电装置的控制与唤醒，因为节能云端网络装置(Green Cloud Ethernet Card)上面有通用输入输出引脚(GPIO pins),可以用来将原先要唤醒计算机的行为，转换为直接或间接控制其他的家电装置。诸如可以直接控制电源来控制家电的开关，或者间接通过红外线传输器来控制各式各样的家电装置。这种控制的方式，不需要先将家里的计算机开机，也不需要在家里的计算机上面安装控制的软件，除了可以达到节能省电的目的外，也提供了性价比非常优越的解决方案。
图I是根据本发明的使用者的整个环境架构设定的实施的示意图。图2是根据本发明的整个操作流程的实施的示意图。图3是根据本发明的魔法数据包代理技术的流程的实施的示意图。主要组件符号说明CBl 第一网络装置 CAl 第二网络装置CB2 第三网络装置 192. 168.0. X第一局域网10. 0. 0. X 第二局域网
具体实施例方式在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指代特定的组件。所属领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的请求项当中所提及的“包含”是一开放式的用语，故应解释成“包含但不限于”。另外，“耦接”一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。为方便说明，假设使用者的整个环境架构设定如图I所示。使用者分别拥有2台具有网络功能的装置(第二网络装置CAl和第一网络装置CBl)，且第二网络装置CAl和第一网络装置CBl分属于2个不同的局域网192. 168. 0. x和10. 0. 0. x网域，其中，第二网络装置CAl是通常的可连接网络的网络装置；第一网络装置CBl是内置有绿色节能云端以太网卡(Green Cloud Ethernet Card)的装置；第三网络装置CB2是支持已知的远程唤醒(WOL)技术的装置。若根据现有或已知的远程唤醒(WOL)技术，第二网络装置CAl无法跨过广域网直接唤醒该装置第一网络装置CB1。在本发明的一实施方式中，设计一个位于装置第二网络装置CAl和装置第一网络装置CBl之间的一匹配服务器(Match Server)，且该匹配服务器位于广域网中，利用此匹配服务器作为装置第二网络装置CAl和装置第一网络装置CBl沟通的桥梁。在第二网络装置CAl或第三网络装置CB2要利用远程唤醒机制时，都会要求使用者登入匹配服务器(Match Server)来做身份上的验证，以改善目前远程唤醒机制缺乏安全验证的缺陷，也利用使用者登入账号来进行使用者账号与IP地址的对应，以改善目前远程唤醒机制的“需要记得要被唤醒计算机的媒体存取控制层地址(Mac Address)”的缺点。除此之外，在该匹配服务器已知道其IP地址的情况下，可舍弃目前远程唤醒利用广播数据包来唤醒的方法，而改用单点传播以减轻同一网域中其他装置的负担。此外，为了让使用现有远程唤醒的装置也可被跨网域唤醒，本发明允许装置第二网络装置CAl发送装置第三网络装置CB2的媒体存取控制层地址(Mac Address)给第一网络装置CB1，并由装置第一网络装置CBl发送魔法数据包给装置第三网络装置CB2。如此，在此架构下，装置第一网络装置CBl的角色如同一个远程唤醒代理服务器(WOL Proxy)，但装置第一网络装置CBl的计算机不需要开机，除了可以达到节能的功用，也可以提供同一个网域(LAN)里面,配备非绿色节能云端网卡(Green Cloud Ethernet Card)的计算机,通过远程唤醒的技术。 除此之外，通过匹配服务器(Match Server)与绿色节能云端以太网卡(GreenCloud Ethernet Card)的沟通，我们能针对不同的数据包，控制通用输入输出引脚(GPIO)的电位，以达到控制其他家电装置的能力。整个操作流程，如图2所示，对其说明如下步骤I :首先，装有本发明的绿色节能云端网卡的装置(第一网络装置CBl)会登入远程的匹配服务器(Match Server)并设定一组特定的唤醒数据包模式；此外，该装置第一网络装置CB I可保持该唤醒数据包模式，例如匹配服务器把相关唤醒信息发送给绿色节能云端网卡，当使用者自己驱动节能模式或定时器驱动节能模式时，此装置(第一网络装置CBl)将进入S3 (睡眠状态)或S4 (休眠状态)模式；步骤2 :绿色节能云端以太网卡会定时发送保持联机信息给远程的匹配服务器(Match Server),以让网络地址转换(Network Address Translation, NAT)装置保留第一网络装置CBl和匹配服务器(Match Server)的沟通信道；步骤3 :当使用者位于装置第二网络装置CAl时，想存取装置第一网络装置CBl上的数据时，将需要先登入匹配服务器(Match Server)，并输入唤醒数据包模式；步骤4 :匹配服务器将会转发此唤醒数据包模式给装置第一网络装置CB1，装置第一网络装置CBl收到此数据包后，将会对其做验证；步骤5 :如果验证通过，第一网络装置CBl会从S3 (睡眠状态)或S4(休眠状态)模式进入到SO (工作状态)，装置第二网络装置CAl与装置第一网络装置CBl会利用预定通信协议，建立传输信道以进行数据传输。图3为本发明的魔法数据包代理技术的流程，让传统使用远程唤醒(WOL)的装置也可被广域网中的或不同局域网中的计算机唤醒。对其说明如下步骤I、步骤2 :类似于图2的步骤I与步骤2 ；步骤3 :当装置第二网络装置CAl登入匹配服务器后，输入的是第三网络装置CB2的Mac地址；
步骤4 :匹配服务器会把该装置第三网络装置CB2的Mac地址发送给装置第一网络装置CBl ；步骤5 :发送认证信息给第一网络装置CB1，且第一网络装置CBl会根据匹配服务器发送一魔法数据包(Magic packet)给装置第三网络装置CB2。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡根据本发明的权利要求书所做的等同变化与修改，均应属于本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种具有远程唤醒机制的网络系统，该网络系统包括 一第一网络装置，位于一第一局域网中； 一第二网络装置，位于一第二局域网中，其中，该第一局域网与第二局域网是不同的局域网；以及 一匹配服务器，位于一广域网中，利用该匹配服务器沟通该第一网络装置与该第二网络装置。
2.根据权利要求I所述的网络系统，其中，该第一网络装置登入该匹配服务器以设定一唤醒数据包模式，在该第二网络装置存取该第一网络装置的数据时，使用者须登入该匹配服务器输入该唤醒数据包模式，以由该第一网络装置进行验证、并决定是否被唤醒并进行数据传输。
3.根据权利要求I所述的网络系统，还包括一第三网络装置，且该第三网络装置与该第一网络装置位于同一局域网中。
4.根据权利要求3所述的网络系统，其中，该第一网络装置设有一绿色节能云端以太网卡，该第二网络装置是一可连上网络的装置，该第三网络装置是一支持远程唤醒(WOL)技术的装置。
5.根据权利要求3所述的网络系统，其中，该第二网络装置登入该匹配服务器，且传输该第三网络装置的媒体存取控制地址给该第一网络装置，该第一网络装置根据该媒体存取控制地址产生一魔法数据包给第三网络装置，以唤醒该第三网络装置。
6.根据权利要求5所述的网络系统，其中，设有该第一网络装置的设备为关机或待机的省电状态。
7.根据权利要求3所述的网络系统，其中，该第二网络装置或该第三网络装置利用远程唤醒机制与该第一网络装置沟通时，该第一网络装置要求使用者登入该匹配服务器进行身份验证，以提供安全验证机制。
8.根据权利要求I所述的网络系统，其中，该第一网络装置控制通用输入输出引脚(GPIO)的电位，以控制家电装置的操作。
9.一种用于一网络系统的一远程唤醒方法，该网络系统包含有一第一网络装置、一第二网络装置以及一匹配服务器，其中，该第一网络装置与该第二网络装置位于不同局域网中，该匹配服务器位于一广域网中，该远程唤醒方法包括 该第一网络装置登入该匹配服务器并设定一特定唤醒数据包模式； 当该第二网络装置存取该第一网络装置上的数据时，该第二网络装置登入该匹配服务器，并传送一唤醒数据包模式至该匹配服务器；以及 该匹配服务器转送该唤醒数据包模式至该第一网络装置，以决定是否唤醒该第一网络装置以进行数据传输。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，该第一网络装置发送一保持联机的信息给该匹配服务器，以与该匹配服务器保持联机。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，该第一网络装置接收并验证该唤醒数据包模式，若验证成功，则该第二网络装置与该第一网络装置利用一预定通讯协议建立传输信道。
12.一种用于一网络系统的一远程唤醒方法，该网络系统包括一第一网络装置、一第二网络装置、一第三网络装置以及一匹配服务器，其中，该第一网络装置与该第二网络装置位于不同局域网中，该第一网络装置与该第三网络装置位于相同局域网中，该匹配服务器位于一广域网中，该远程唤醒方法包括 该第一网络装置登入该匹配服务器并设定一特定唤醒数据包模式； 当该第二网络装置须唤醒该第三网络装置时，该第二网络装置登入该匹配服务器，并传送该唤醒数据包模式与该第三网络装置的一媒体存取控制地址至该匹配服务器； 该匹配服务器传送该唤醒数据包模式与该媒体存取控制地址给该第一网络装置；以及 该第一网络装置验证该唤醒数据包模式，以决定是否唤醒该第三网络装置，以进行该第二网络装置与该第三网络装置的数据传输。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，该第一网络装置持续发送一保持联机信息给该匹配服务器，以保持联机。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，该第一网络装置验证该唤醒数据包模式时，若验证成功，则该第一网络装置传送一魔法数据包给该第三网络装置，以唤醒该第三网络装置。
15.一种应用于一网络系统的一远程唤醒方法，该网络系统包括一第一网络装置、一第二网络装置、一第三网络装置以及一匹配服务器，其中，该第一网络装置与该第二网络装置位于不同局域网中，该第一网络装置与该第三网络装置位于同一局域网中，该匹配服务器位于一广域网中，该远程唤醒方法包括 该第一网络装置登入该匹配服务器并设定一认证相关信息； 在该第二网络装置唤醒该第一网络装置时，该第二网络装置利用该匹配服务器和该第一网络装置进行该认证相关信息的验证，以决定是否唤醒该第一网络装置，以进行数据传输
16.根据权利要求15所述的方法，还包括 在该第二网络装置唤醒该第三网络装置时，该第二网络装置利用该匹配服务器传送该认证相关信息和该第三网络装置的一媒体存取控制地址给该第一网络装置，以进行该认证相关信息的验证，以决定是否唤醒该第三网络装置，以进行数据传输。
全文摘要
本发明公开了一种具有远程唤醒机制的网络系统及远程唤醒方法。该网络系统包括第一网络设备，该第一网络设备位于第一局域网中；第二网络设备，该第二网络设备位于第二局域网中，其中，该第一局域网与第二局域网是不同的局域网；以及匹配服务器，位于广域网中，利用此匹配服务器作为第一网络设备和第二网络设备沟通的桥梁。
文档编号H04L29/06GK102761465SQ20111023535
公开日2012年10月31日 申请日期2011年8月16日 优先权日2011年4月26日
发明者林建豪, 洪胜凯, 谢孟翰, 郑凯文 申请人:瑞昱半导体股份有限公司