Контрольно-управляющий телекоммуникационный модуль
Предлагаемая полезная модель относится к многопротокольным телекоммуникационным средствам передачи данных, а именно, к телекоммуникационным серверам и может быть использована для построения защищенной мультисервисной многопротокольной сети. Технический результат - расширение функциональных возможностей, а также возможность использовать передатчики разных типов. Для этого в предлагаемом контрольно-управляющем телекоммуникационном модуле (КУТМ), содержащем блок сервера (24), поддерживающего протокол ХМРР, который содержит блок обмена электронной корреспонденцией, в состав которого входят клиент с поддержкой протокола MIME Security with OpenPGP (3) и клиент с поддержкой протокола MIME-types (4); блок взаимодействия с пользователем (8) и блок передачи потоковых данных, включающий программное обеспечение (ПО), поддерживающее протоколы RTP, RTCP (UDP) (5), ПО, поддерживающее протокол SIP (6) и ПО, поддерживающее протокол Session Description Protocol (7), введены канальная и абонентская части КУТМ, причем канальная часть состоит из блока межсетевого маршрутизатора (10), блока управления каналом (11) и свитча (12); абонентская часть КУТМ содержит сервер системных телекоммуникаций (19), блок программного шифрования и аутентификации (18), поддерживающий протокол Transport Layer Security, сетевые интерфейсы (9.1) и (9.2) абонентской части, блок навигационного клиента (20.1), блок внутриобъектового доступа (21), расширитель портов (17), навигатор (14), сканер (15), принтером (16); пользовательская часть КУТМ содержит блок сервера (24), поддерживающего протокол ХМРР, блок пользовательского оборудования (25), сетевой интерфейс пользовательской части (9.3), блоки навигационного клиента (20.2), сканера (22), принтера (23).
Полезная модель относится к многопротокольным телекоммуникационным средствам передачи данных, а именно, к телекоммуникационным серверам и может быть использована для построения защищенной мультисервисной многопротокольной сети.
Известен почтовый сервер на базе протокола SMTP, который выполнен, как отдельное устройство, обрабатывающее запросы обслуживаемых клиентов по протоколу РОР3 или SMTP, и принимающий (и доставляющий) почтовые сообщения электронной почты от другого сервера по протоколу SMTP, применяющий отложенную доставку сообщений и хранящий сообщения на диске ЭВМ в виде текстовых файлов специального формата. В качестве простейшего почтового сервера может быть приведено устройство send-mail [1]. В качестве более сложного - Microsoft Exchange Server [2] и система обмена электронной корреспонденцией с его использованием. Недостатком данного сервера является привязанность только к одному типу передатчиков, а именно к передатчикам устройств Wi-Fi, и отсутствие возможности их использования с несколькими передатчиками разных типов.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство, поддерживающее обмен электронной корреспонденцией или голосовыми сообщениями, по протоколу ХМРР [8], а также использующее одну из технологий:
1. Wi-Fi direct. Технология Wi-Fi Direct основана на том, что устройства (сотовые телефоны, ноутбуки и т.п.), снабженные приемопередатчиком WiFi, могут организовывать между собой сети в режиме «точка-точка» и «многоточка» без участия точки доступа Wi-Fi. Это реализуется за счет того, что каждое такое устройство содержит в себе программно реализованную точку доступа Software enabled Access Point (SoftAP) и может работать как в режиме точки доступа, так и в клиентском режиме. После установления соединения данные шифруются по протоколу WPA2 [6].
2. WiPeer. Технология организации Р2Р беспроводных сетей с помощью отдельного от Wi-Fi протокола, поддерживается только передача файлов. Распространяется бесплатно [7].
3. Протокол 802.11s, в частности, HWMP, организации беспроводных ad hoc сетей по технологии Wi-Fi.
Схема устройства-прототипа представлена на фиг.1, где обозначено:
1 - оборудование SoftAP (оборудование Wi-Fi с программным переключением режимов «точка доступа» и «абонентская станция»);
2 - приемопередатчик Wi-Fi;
3 - клиент с поддержкой протокола MIME Security with OpenPGP (для отправки электронной корреспонденции);
4 - клиент с поддержкой протокола MIME-types (шифрования);
5 - программное обеспечение, поддерживающее протоколы RTP, RTCP (UDP);
6 - программное обеспечение, поддерживающее протокол SIP;
7 - программное обеспечение, поддерживающее протокол Session Description Protocol;
8 - блок взаимодействия с пользователем.
24 - блок сервера, поддерживающего протокол ХМРР.
Устройство-прототип содержит приемопередатчик Wi-Fi 2, который соединен с оборудованием SoftAP 1 - оборудование, которое с помощью специального программного обеспечения может переключать режимы точек доступа Wi-Fi и абонентских станций Wi-Fi. Оборудование SoftAP 1 через сетевой драйвер устройства Wi-Fi 802.11 подключено к блоку обмена электронной корреспонденцией и блоку передачи потоковых данных, входящих в состав блока сервера 24, поддерживающего протокол ХМРР. Также в состав сервера 24 входит блок взаимодействия с пользователем 8, который, например, по технологии WinSock [4], подключен к блоку обмена электронной корреспонденцией и блоку передачи потоковых данных. Блок обмена электронной корреспонденцией содержит соединенные, например, по технологии WinSock клиент с поддержкой протокола MIME Security with OpenPGP 3 и клиент с поддержкой протокола MIME-types 4. Блок передачи потоковых данных содержит последовательно соединенные, например, по технологии WinSock программное обеспечение, поддерживающее протоколы RTP, RTCP (UDP) 5, программное обеспечение, поддерживающее протокол SIP 6 и программное обеспечение, поддерживающее протокол Session Description Protocol 7.
Недостатком данного сервера является привязанность только к одному типу передатчиков, а именно к передатчикам устройств Wi-Fi, и отсутствие возможности их использования с несколькими передатчиками разных типов.
Задача - расширение функциональных возможностей контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля (КУТМ).
Для решения поставленной задачи в контрольно-управляющий телекоммуникационный модуль, содержащий блок сервера, поддерживающего протокол ХМРР, который содержит блок обмена электронной корреспонденцией, в состав которого входят последовательно соединенные клиент с поддержкой протокола MIME Security with OpenPGP и клиент с поддержкой протокола MIME-types; блок взаимодействия с пользователем и блок передачи потоковых данных, включающий последовательно соединенные программное обеспечение, поддерживающее протоколы RTP, RTCP (UDP), программное обеспечение, поддерживающее протокол SIP и программное обеспечение, поддерживающее протокол Session Description Protocol, причем блок обмена электронной корреспонденцией, блок взаимодействия с пользователем и блок передачи потоковых данных последовательно соединены между собой, согласно полезной модели, введены канальная и абонентская части КУТМ, причем канальная часть КУТМ состоит из последовательно соединенных блока межсетевого маршрутизатора, блока управления каналом и свитча; абонентская часть КУТМ содержит сервер системных телекоммуникаций, который через блок программного шифрования и аутентификации, поддерживающий протокол Transport Layer Security, подключен к сетевому интерфейсу абонентской части, а с канальной стороны по технологии Ethernet сервер системных телекоммуникаций подключен к сетевому интерфейсу абонентской части, с другой канальной стороны - через последовательно соединенные блок навигационного клиента и блок внутриобъектового доступа к сетевому интерфейсу абонентской части, причем блок внутри-объектового доступа через расширитель портов соединен с навигатором, сканером, принтером соответственно; кроме того блок сервера, поддерживающего протокол ХМРР, включен в состав пользовательской части, причем к блоку взаимодействия с пользователем подключен блок пользовательского оборудования, при этом блок передачи потоковых данных, блок обмена электронной корреспонденцией, а также блок взаимодействия с пользователем подключены к сетевому интерфейсу пользовательской части, к которому также соответственно подключены блоки навигационного клиента, сканера, принтера; канальная часть контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля через аппаратный шифратор подключена к соответствующему сетевому интерфейсу абонентской части, а соответствующий сетевой интерфейс абонентской части подключен к сетевому интерфейсу пользовательской части контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля.
Схема предлагаемого устройства представлена на фиг.2, где обозначено:
3 - клиент с поддержкой протокола MIME Security with OpenPGP (для отправки электронной корреспонденции);
4 - клиент с поддержкой протокола MIME-types (шифрования);
5 - программное обеспечение, поддерживающее протоколы RTP, RTCP (UDP);
6 - программное обеспечение, поддерживающее протокол SIP;
7 - программное обеспечение, поддерживающее протокол Session Description Protocol;
8 - блок взаимодействия с пользователем;
9.1 - сетевой интерфейс абонентской части Eth0;
9.2 - сетевой интерфейс абонентской части Eth1;
9.3 - сетевой интерфейс пользовательской части Eth0;
10 - блок межсетевого маршрутизатора;
11 - блок управления каналом;
12 - свитч;
13 - аппаратный шифратор;
14 - навигатор;
15 - принтер;
16 - сканер;
17 - расширитель портов;
18 - блок программного шифрования и аутентификации;
19 - сервер системных телекоммуникаций;
20 - блок навигационного клиента;
21 - блок внутриобъектового доступа;
22 - блок клиента сканера;
23 - блок клиента принтера;
24 - блок сервера, поддерживающего протокол ХМРР;
25 - блок пользовательского оборудования.
Предлагаемый контрольно-управляющий телекоммуникационный модуль содержит канальную, абонентскую и пользовательскую части.
Канальная часть контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля содержит блок межсетевого маршрутизатора 10, который, например, по технологии WinSock соединен с блоком управления каналом 11, который с помощью драйвера подключен к свитчу 12. К свитчу 12 по протоколу Ethernet непосредственно или через модем, тип которого зависит от типа станции, подключаются радиостанции (на фиг.2 не показаны).
Абонентская часть контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля содержит сервер системных телекоммуникаций 19, который со стороны порта TCP/IP или другого используемого сетевого протокола через блок программного шифрования и аутентификации 18, поддерживающий протокол Transport Layer Security (стандарт, который регламентирует данный протокол - RFC 5246) подключен к сетевому интерфейсу абонентской части 9.2. С канальной стороны по технологии Ethernet сервер системных телекоммуникаций 19 подключен к сетевому интерфейсу абонентской части 9.1. Также к серверу системных телекоммуникаций 19 подключен блок навигационного клиента 20.1, к которому подключен блок внутриобъектового доступа 21, подключенный к сетевому интерфейсу абонентской части 9.1. Блок внутриобъектового доступа 21 включает набор драйверов навигатора 14, сканера 15, принтера 16 и службу подключения/отключения этих устройств, которые через расширитель портов 17 подключены к нему, причем навигатор 14 получает со спутника координаты по стандарту ГЛОНАСС и/или GPS.
Пользовательская часть контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля содержит блок сервера 24, поддерживающего протокол ХМРР. В состав блока сервера 24 входят блок обмена электронной корреспонденцией, блок передачи потоковых данных и блок взаимодействия с пользователем 8, причем блок обмена электронной корреспонденцией и блок передачи потоковых данных, например, по технологии WinSok подключены к блоку взаимодействия с пользователем 8. Блок обмена электронной корреспонденцией содержит соединенные, например, по технологии WinSock клиент с поддержкой протокола MIME Security with OpenPGP 3 и клиент с поддержкой протокола MIME-types 4. Блок передачи потоковых данных содержит последовательно соединенные, например, по технологии WinSock программное обеспечение, поддерживающее протоколы RTP, RTCP (UDP) 5, программное обеспечение, поддерживающее протокол SIP 6 и программное обеспечение, поддерживающее протокол Session Description Protocol 7. К блоку взаимодействия с пользователем 8 подключен блок пользовательского оборудования 25 (например, клавиатура, мышь, микрофон, камера, дисплей). Блок передачи потоковых данных, блок обмена электронной корреспонденцией, а также блок взаимодействия с пользователем 8 со стороны порта TCP/IP или другого используемого сетевого протокола подключены к сетевому интерфейсу пользовательской части 9.3, к которому также соответственно подключены блоки навигационного клиента 20.2, сканера 22, принтера 23.
Канальная часть контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля через аппаратный шифратор 13 подключена к сетевому интерфейсу абонентской части 9.2, причем сетевой интерфейс 9.1 абонентской части подключен к сетевому интерфейсу 9.3 пользовательской части контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля.
Предлагаемый модуль работает следующим образом.
При необходимости осуществить передачу информации пользовательская часть контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля по сетевому интерфейсу инициирует соединение с сервером 19. Данные проходят в канал связи через блок программного шифрования и аутентификации 18 и по технологиям типа WinSock сообщение передается в свитч 12. Кроме того, данные могут быть отправлены на принтер 15 или сканер 16 от блока взаимодействия с пользователем 8 пользовательской части, подключенной к абонентской части модуля.
Данные с навигатора 14 могут быть переданы по запросу пользователя как на блок взаимодействия с пользователем 8 пользовательской части, подключенной к абонентской части модуля, так и на блок управления каналом 11 канальной части по инициативе блока управления каналом 11.
Существует несколько вариантов настройки модуля:
- в абонентской части модуля может быть запущен клиент 10.1, подключенный к блоку сервера 19, осуществляющий запросы навигационных данных с навигатора и пересылку их на блок сервера 19 удаленных модулей (подключенных к данному через канал связи);
- в абонентской части модуля может быть запущен клиент 10.1, подключенный к блоку сервера 19, осуществляющий печать и сканирование документов по запросам соответствующих клиентов удаленных модулей.
Помимо этого, навигационные данные, полученные блоком взаимодействия с пользователем 8, могут быть пересланы в канал связи, как любые другие данные.
Таким образом, по сравнению с прототипом, контрольно-управляющий телекоммуникационный модуль имеет расширенные функциональные возможности, дает возможность использовать передатчики разных типов.
Источники информации
1. Sendmail. URL: http://www.sendmail.com/sm/open_source/
2. Microsoft Exchange Server 2010
URL: http://www.microsoft.com/exchange/2010/ru/ru/default.aspx
3. Microsoft Exchange-Outlook Protocols Patent License Agreement. URL: http://download.microsoft.com/download/6/8/1/68138607-A31B-4BDF-AE4D-72EBFBE8D09B/MIP_Exchange_Outlook_License_Agreement.pdf
4. WinSock Reference.
URL: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms741416.aspx
5. Creating Named Shared Memory.
URL: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa366551%28v=vs.85%29.aspx
6. Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Direct
Personal, portable Wi-Fi® to connect devices anywhere, any time. URL: http://www.wi-fi.org/knowledge-center/white-papers/wi-fi-certified-wi-fi-direct%E2%84%A2-personal-portable-wi-fi%C2%AE-connect-devices
7. WiPeer Frequently Asked Questions URL: http://www.wipeer.com/
8. RFC 3920. Extensible Messaging and Presence Protocol (XMPP): Core. URL: http://tools.ietf.org/html/rfc3920
Контрольно-управляющий телекоммуникационный модуль (КУТМ), содержащий блок сервера, поддерживающего протокол ХМРР, который содержит блок обмена электронной корреспонденцией, в состав которого входят последовательно соединенные клиент с поддержкой протокола MIME Security with OpenPGP и клиент с поддержкой протокола MIME-types; блок взаимодействия с пользователем и блок передачи потоковых данных, включающий последовательно соединенные программное обеспечение, поддерживающее протоколы RTP, RTCP (UDP), программное обеспечение, поддерживающее протокол SIP, и программное обеспечение, поддерживающее протокол Session Description Protocol, причем блок обмена электронной корреспонденцией, блок взаимодействия с пользователем и блок передачи потоковых данных последовательно соединены между собой, отличающийся тем, что введены канальная и абонентская части КУТМ, причем канальная часть КУТМ состоит из последовательно соединенных блока межсетевого маршрутизатора, блока управления каналом и свитча; абонентская часть КУТМ содержит сервер системных телекоммуникаций, который через блок программного шифрования и аутентификации, поддерживающий протокол Transport Layer Security, подключен к сетевому интерфейсу абонентской части, а с канальной стороны по технологии Ethernet сервер системных телекоммуникаций подключен к сетевому интерфейсу абонентской части, с другой канальной стороны - через последовательно соединенные блок навигационного клиента и блок внутриобъектового доступа к сетевому интерфейсу абонентской части, причем блок внутриобъектового доступа через расширитель портов соединен с навигатором, сканером, принтером соответственно; кроме того, блок сервера, поддерживающего протокол ХМРР, включен в состав пользовательской части, причем к блоку взаимодействия с пользователем подключен блок пользовательского оборудования, при этом блок передачи потоковых данных, блок обмена электронной корреспонденцией, а также блок взаимодействия с пользователем подключены к сетевому интерфейсу пользовательской части, к которому также соответственно подключены блоки навигационного клиента, сканера, принтера; канальная часть контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля через аппаратный шифратор подключена к соответствующему сетевому интерфейсу абонентской части, а соответствующий сетевой интерфейс абонентской части подключен к сетевому интерфейсу пользовательской части контрольно-управляющего телекоммуникационного модуля.
