CN102045818A - 无线装置的数据报文过滤方法 - Google Patents
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Abstract
一种无线装置的数据报文过滤方法,包括有下列步骤:接收一数据报文;判断该数据报文的大小是否符合一预定大小,若”是”则继续执行;判断该数据报文格式资讯是否符合一预定数据报文格式,若”是”则继续执行;判断该数据报文内所包含的一网络协议地址是否和一预定网络协议地址相同,若”否”则放弃该数据报文,若”是”以正常程序继续处理所接收的数据报文。藉此可及早过滤掉不必要的数据报文,进而达到省电与改善整体通讯品质的功效。
Description
技术领域
本发明有关于一种无线装置的数据报文过滤方法,尤指一种应用在无线网络环境中,可及早过滤掉不必要的数据报文的一种无线装置的数据报文过滤方法。
背景技术
随着无线网络的发展,许多公众场所已经将之列为基础建设的一部份。这类型的无线网络不仅提供给使用者一种方便的网络连线方式,也让许多服务可以通过无线网络延伸到更广的范围,例如语音的通讯,就是其中一项重点服务(Key Service)。
由于使用者不再需要停留在一个固定的地点使用网络,因此所使用的连线装置也以轻巧便携为主要诉求,而这一类型的无线通讯装置我们称之为无线移动装置(Mobile Device)。无线移动装置除了体积小巧外,通常也属于嵌入式***的一种,其多半为针对特殊功能需求所设计,因此并不会有太过强大的运算处理能力。而这主要就是为了要减少不必要的电力损耗,以求无线移动装置能有较长的使用时间。因此,如何有效地延长无线移动装置的使用时间就成为了热门的探讨议题。
发明内容
本发明的目的在于,解决现有无线装置的电力损耗较大的技术问题。
为达前述的目的,本发明提供一种无线装置的数据报文过滤方法,该无线装置预先记录有一预定网络协议地址(IP Address)以及一预定网络实体地址(MAC Address),该数据报文过滤方法包括由该无线装置所执行的下列步骤:
(A)自外界接收一数据报文;
(B)判断该数据报文的大小是否符合一预定大小,倘若”是”则执行步骤(C),倘若”否”则执行步骤(F);
(C)判断该数据报文内所包含的一标头是否符合一预定格式?倘若”是”则执行步骤(D),倘若”否”则执行步骤(F);
(D)判断该数据报文内所包含的一网络协议地址是否和一预定网络协议地址相同,倘若”否”则执行步骤(E),倘若”是”则执行步骤(F);
(E)删除此一数据报文,并回到步骤(A);以及,
(F)以正常程序继续处理所接收的数据报文,并回到步骤(A)。
较佳者,于该步骤(C)中所述的标头包括有一MAC标头以及一ARP标头,且步骤(C)更包括有以下步骤:
(C1)判断该数据报文内的该MAC标头内所包含的一类型栏位是否符合一预定类型格式,倘若”是”则执行下一步骤,倘若”否”则执行步骤(F);以及,
(C2)该数据报文内的该ARP标头内所包含的一操作码栏位是否符合一预定操作码格式,倘若”是”则执行下一步骤,倘若”否”则执行步骤(F)。
较佳者,该预定大小是60bytes,该预定类型格式的值是0x0806,且该预定操作码格式的值是0x01。
于一实施例中,该预定网络协议地址及该预定网络实体地址就是该无线装置本身的网络协议地址及网络实体地址。
于另一实施例中,该无线装置是以下其中之一:无线网络路由器、无线网络分享器、及无线网络基地台;并且,该预定网络协议地址及该预定网络实体地址是位在该无线装置的无线通讯范围内的另一无线装置的网络协议地址及网络实体地址;并且,于步骤(A)之前更包括有下列步骤:
(A0)当该无线装置发现有该另一无线装置加入使用其无线服务时,便会纪录下该另一无线装置的网络协议地址及网络实体地址来作为该预定网络协议地址及该预定网络实体地址。
较佳者,该无线装置是把该预定网络协议地址及该预定网络实体地址以LUT表形式储存于一存储器内。
本发明还提供一种无线装置的数据报文过滤方法,该无线装置预先记录有一预定网络协议地址(IP Address)以及一预定网络实体地址(MAC Address),该数据报文过滤方法包括由该无线装置所执行的下列步骤:
(a)接收一数据报文,于该数据报文中至少包含有下列资讯:一数据报文格式资讯、一网络实体地址资讯、以及一网络协议地址资讯;
(b)判断该数据报文格式资讯是否符合一预定数据报文格式,倘若”是”则执行步骤(c),倘若”否”则执行步骤(e);
(c)判断该数据报文内所包含的该网络协议地址是否和该当前使用的网络协议地址相同,倘若”否”则执行步骤(d),倘若”是”则执行步骤(e);
(d)删除此一数据报文,并回到步骤(a);以及,
(e)以正常程序继续处理所接收的数据报文,并回到步骤(a)。
本发明的有益效果在于,将对无线装置无用的数据报文提前于无线模块的固件或是驱动程序中滤除,如此不但有效达到省电的目的,也能够让***有更充裕的时间处理真正需要被处理的数据,当应用于语音通讯时,能够大幅提升通话时的声音品质。且所提出的方法并不受所处的网络类型所限制,皆能够正确适用于各种无线移动装置之上。当所提出的方式被应用于无线路由器时,则能够进一步于这个桥接无线与有线网络的交通枢纽上进行过滤,让使用其无线服务的装置免去不相关封包的干扰,进而保留更多频宽予需要的通讯传递,并节省装置的电力损耗,进而提升整体通讯品质。
附图说明
图1为适用于本发明的无线装置的数据报文过滤方法的一典型网络架构示意图。
图2为典型网络模块架构的示意图。
图3为本发明的无线装置的数据报文过滤方法的一实施例流程图。
图4为一标准的地址解释协议(Address Resolution Protocol;简称ARP)数据报文的栏位架构图。
图5为一典型ARP数据报文内的MAC标头与ARP标头实际内容的范例。
图6为进行本发明的无线装置的数据报文过滤方法的实验时的一实验网络环境示意图。
图7为本发明于实验时将Access Point设为桥接器模式下的声音测试结果图。
图8为本发明于实验时将Access Point设为路由器模式下的声音测试结果图。
附图标记说明:
11-服务主机;12-若干无线装置;13-网关装置;14-外界网络;40-网络模块;41-实体层;411-网络卡模块;412-固件;42-数据链结层;421-网络驱动程序;422-装置独立接口;43-网络层;431-网络协议;61-66-流程步骤。
具体实施方式
本发明无线装置的数据报文(Datagram)过滤方法并不以畅谈理论的方式来做一堆无法确定是否可行的复杂演算法演绎,而是提出有效的方法并且直接以实际的实机测试来展现所提出的方法所能达到的电力消耗以及通讯品质改善。而此一方法并不限定仅运用于语音通讯装置之上,而是能有效地对所有的无线移动装置产生作用。更进一步地,如果所提出的方法能够被实践于负责桥接有线与无线网络的装置:无线路由器(Access Point)上,那么所得到的将是装置本身及处于其无线信号覆盖范围中的设备的节能与全面性的通讯品质改善。
为了有效达到省电的目的,本发明提出了一种在***底层过滤掉不必要封包的方法,通过特征判断的方式来加速数据报文的过滤,以此方式来提早处理掉一些不必要的封包。如此一来,可以有效缩短无线装置wakeup的时间,使其可以尽早进入sleep模式,藉此达到省电的目的;同时也因为提前滤除了不必要的封包,因此可以使装置减少处理垃圾信息的负担,进而改善整体通讯品质。
为了能更清楚地描述本发明所提出的无线装置的数据报文过滤方法,以下将举出实施例具体说明。
如图1所示,为本发明的无线装置的数据报文过滤方法的一网络架构示意图。本发明的智慧型服务自动检测回复***是架构于一网络环境中,其包括有:至少一服务主机11、若干无线装置12、以及至少一网关装置13。服务主机11通过网关装置13连接于一外界网络14,例如但不局限于:网际网络(Internet)或电话通讯网络等等。该些无线装置12则是以有线或无线网络连线的方式与服务主机11相联系,并取得服务主机11所提供的服务。例如,以VoIP通讯环境为例,该服务主机11可以是一网络电话服务器,该无线装置12可以是网络电话话机、网络电话网关器或是具有网络电话功能的电脑或是手持式网络装置等等,该网关装置13可以是VoIP网关器,而所连接的网络14则是电话通讯网络。又如,若以家庭网络分享(IP Sharing)通讯环境为例,该服务主机11可以是一网络服务器或是电脑,该无线装置12可以是无线网络路由器、无线网络分享器、无线网络基地台、具有无线连接网络功能的电脑、具无线连接网络功能的手机、或是手持式无线网络装置,该网关装置13可以是无线网络路由器、无线网络分享器、或无线网络基地台,而所连接的网络14则是网际网络。
本发明所提出的无线装置的数据报文过滤方法,可实施于图1所示的服务主机11、无线装置12、以及网关装置13上。当本发明实施于无线装置12上时,将可以达到节省该无线装置12本身的耗电与改善其通讯品质的功效。而当本发明被实施于网关装置13上时,那么所得到的将是装置本身及处于其无线信号覆盖范围中的所有无线装置12的节能与全面性的通讯品质改善。
图2所示是一典型网络模块架构的示意图。一般具网络通讯功能的装置,包括服务主机及无线装置等,其网络模块大体上都具有类似网络模块40架构,也就是由最底层的实体层41(PHY Layer)、其上的数据链结层42(Link Layer)、以及最上层的网络层43(Network Layer)所构成。实体层41中包括有硬件的网络卡模块411(Network Interface Card Module;简称NIC Module)、以及固件412(Firmware)。数据链结层42中包括了网络驱动程序421(Network DeviceDriver)以及装置独立接口422(Device Independent Interface)。网络层43包括了网络协议431(Network Protocol)例如但不局限于:IP或ARP(AddressResolution Protocol;中译文为“地址解释协议”)等等。这网络驱动程序421、装置独立接口422及网络协议431的组合实质上构成了该网络模块40的作业***和硬件设备连结的核心程序,例如但不局限于Kernel等。
本发明所提出的无线装置的数据报文过滤方法,可以被实做于网络模块40的固件412或是驱动程序421之中。以图2的架构为例,如果可以在架构的越底层被完成,例如固件,那么所得到的效益就会越明显。至于固件412及驱动程序421要如何得知欲检测的特定条件,则可以通过应用程序例如ioctl的方式,将本发明无线装置的数据报文过滤方法启动后的检测条件告知底层,藉此让检测动作进行。
请参阅图3,为本发明的无线装置的数据报文过滤方法的一实施例流程图,其实施于如图1所示的无线装置、服务主机或是网关装置中,可尽速地滤除不必要的数据报文,其过滤流程如下:
步骤(61):启动。
首先,无线装置需预先记录有一预定网络协议地址(IP Address)以及一预定网络实体地址(MAC Address),并以LUT表形式将该预定网络协议地址以及该预定网络实体地址储存于一存储器内。并且,于无线装置内的该存储器内并储存有其网络通讯协议的一数据报文(Datagram)格式资讯。
在一实施例中,当本发明无线装置的数据报文过滤方法是被实施于一无线装置(例如无线移动装置或是无线网络电话话机...等等)上时,该预定网络协议地址以及该预定网络实体地址将是该无线装置本身的网络协议地址及网络实体地址。
而在另一实施例中,当本发明无线装置的数据报文过滤方法是被实施于一网关装置(例如无线网络路由器、无线网络分享器或是无线网络基地台...等等)上时,则该预定网络协议地址以及该预定网络实体地址将是位在该网关装置的无线通讯范围内(也就是可接受该网关装置所提供的服务的范围内)的另一无线装置的网络协议地址及网络实体地址;而当网关装置的服务范围内有覆盖多个无线装置时,则这些无线装置所使用的网络协议地址及网络实体地址都会被以LUT表的形式纪录与储存于存储器中。此外,当该网关装置发现有该另一无线装置加入使用其无线服务时,便会纪录下该另一无线装置的网络协议地址及网络实体地址并新增于LUT表中以作为该预定网络协议地址及该预定网络实体地址。
请参阅图4及图5,分别为一标准的地址解释协议(Address ResolutionProtocol;简称ARP)数据报文的栏位架构图、以及一典型ARP数据报文内的MAC标头与ARP标头实际内容的范例。于本实施例中,该数据报文格式资讯包括有至少下列其中之一:数据报文大小、MAC标头(MAC Header)、以及ARP标头(ARP Header)。其中,MAC标头更至少包括有一类型(Type)栏位;ARP标头更至少包括有一操作码(Opcode)栏位。
之后,再启动本发明的无线装置的数据报文过滤方法的检测流程,并开始接收来自外界的数据帧(data frame)。
步骤(62):判断所接收到的数据报文大小是否符合一预定大小,倘若”是”的话则执行步骤(63);若”否”则执行步骤(66)。
若以如图4与图5所示的标准的地址解释协议(ARP)数据报文为例,其数据报文的预定大小是60字节(Bytes)。所以,倘若无线装置所接收到的数据报文的大小不是60字节,则表示其并非符合ARP的数据报文,因此不属于本发明所欲过滤的封包形式,所以可以直接执行步骤(66)以正常程序来处理该数据报文。
由于此一步骤仅牵涉到数据报文大小的判断,是最直接、最容易也最快的过滤方式。加上目前常用的无线通讯协议中大部分封包形式均为符合ARP格式的数据报文而可适用本发明的过滤方法,所以可以大幅降低无线装置处理所接收数据报文的负担,进一步达到省电、快速反应与提高通讯品质的功效。
步骤(63):判断数据报文内的内容是否符合一预定格式,倘若”是”的话则执行步骤(64);若”否”则执行步骤(66)。
若以标准的ARP数据报文为例,如图4与图5所示,其内容包括了MAC标头与ARP标头;并且,MAC标头中的类型栏位的预定格式是0x0806,ARP标头内的操作码栏位的预定操作码格式是0x01。所以,倘若无线装置所接收到的数据报文内所包括的MAC标头中的内容(例如前述的类型栏位)或是ARP标头内的操作码栏位的内容和预定格式不同,则表示其并非符合ARP的数据报文,因此不属于本发明所欲过滤的封包形式,所以可以直接执行步骤(66)以正常程序来处理该数据报文。由于此一步骤仅牵涉到预定格式的比对判断,也是很直接、很容易也很快的过滤方式,所以可以有效降低无线装置处理所接收数据报文的负担,进而达到省电、快速反应与提高通讯品质的功效。
步骤(64):判断该数据报文内所含的地址与预先纪录的地址相同?倘若”否”则执行步骤(65),倘若”是”则执行步骤(66)。
一旦前述步骤(62)及(63)的判断结果都是”是”,则表示所接收的数据报文是符合无线装置本身所使用的通讯协议的相同数据报文格式,因此需进一步判断该数据报文是否是要由该无线装置所接收与处理的数据报文。于步骤(64)中,将检查该数据报文内所包含的一网络协议地址是否就是已预先记录于存储器中的该预定网络协议地址。倘若此检查结果为”否”,则表示该数据报文并非是由该无线装置来处理的数据报文,此时便需执行步骤(65);相对地,倘若此检查结果为”是”,则表示该数据报文就是应该由该无线装置来接收与处理,因此便执行步骤(66)也就是以正常程序来继续解读与处理该数据报文内的数据。
步骤(65):丢弃,删除此一数据报文,之后回去执行步骤(62)。一旦发现该数据报文并非由该无线装置来处理,则删除此一数据报文,之后并重新回到步骤(62)继续接收与过滤其他数据报文。
步骤(66):以正常程序继续处理所接收的数据报文,之后再回到步骤(62)继续接收与过滤其他数据报文。这里所述的“正常程序”也就是在正常连线状况下一无线装置(或是网关装置)与其他无线装置(或是网关装置、服务主机等)进行通讯与数据传输、以及无线装置接受服务主机提供服务的正常通讯程序。
以下将以如前述的“无线移动装置”与“无线网络路由器”为例,具体说明本发明无线装置的数据报文过滤方法的两个实施范例。
范例A:“无线移动装置”
无线移动装置(Mobile Device)的特色之一就是通过电池来进行供电,一旦电池的电力耗尽,也就代表着装置将无法继续使用。为了延长装置的续航力,许多不同的方法被提出,而本发明所提出的是一个不与现行架构相违背且可直接被应用的方法。
由于无线网络特性使然,无线移动装置必须每隔一段时间wakeup听取是否有需要接收及处理的数据报文,倘若没有,才能够恢复成较为省电的sleep状态,因此如何让装置在正常通讯的前提下尽可能地增长处于sleep状态的时间,就成为省电的首要因素。
ARP Request是一种频繁出现于网络中的封包,而该类型封包由图2可知,必须经过层层传递才得以判断要如何处理。但是事实上,这些被处理的ARPRequest多半都与自身无关,因此装置等于是花费了额外的wakeup时间去对与自身无关的数据进行处理,无疑是一种额外的耗电行为。如果能够及早发现并且滤除与自身无关的ARP Request,那么就能够让装置尽快回到sleep状态,进而达到省电的目的。关于所提出的作法,在此将其详述如下:
当无线移动装置取得本身所使用的网络协议地址(IP address)后,便将此资讯告知底层,以启动本发明的数据报文过滤的机制。于数据报文过滤功能被启动后,无线移动装置将会把ARP Request视为所欲过滤的指定数据报文,对其进行分析,而每一个被接收到的数据报文都将进行下述判断:
(A1)判断所接收到的数据报文大小是否为60bytes,如果“是”则继续;
(A2)判断数据报文内所含的MAC标头中的类型栏位是否为0x0806且ARP标头中的操作码栏位是否为0x01,如果”是”则继续;
(A3)判断数据报文内所含的目标网络协议地址(protocol address of target)是否与装置本身目前所使用的网络协议地址相同,如果“不是”则继续。
(A4)自动删除此一数据报文。
(A5)若上述动作中,有任一动作没有继续,则该数据报文依照正常处理流程处理。
如此的作法能够在判断一不吻合时就立即让数据报文恢复到原有的处理程序,减少此一过滤方式对***所造成的负担。
范例B:“无线网络路由器”
无线网络路由器(Access Point,或称无线网络基地台)是无线装置用以与有线网络沟通的桥梁,所有与无线网络进行交换的网络数据都必须通过此一通道来传递,因此如果将所提出的方法应用于这个交通枢纽,那么除了无线网络路由器本身能够减少对处理不必要封包所花费的负担,使用其无线通讯服务的无线移动装置也就能免除这类封包的干扰,进而一起达到省电及全面性地改善通讯品质的目的。
当无线网络路由器发现有无线移动装置加入使用其无线服务时,便会纪录下该装置的网络实体地址(MAC Address)及所使用的网络协议地址(IP Address)于LUT比对表中,并将这些资讯回报给底层,使本发明的数据报文过滤机制能够运行。于数据报文过滤功能被启动后,无线网络路由器将会于有线网络接口把ARP Request视为所欲过滤的指定数据报文,对其进行分析,而每一个被接收到的数据报文都将进行下述判断:
(B1)判断所接收到的数据报文大小是否为60bytes,如果“是”则继续。
(B2)判断数据报文内所含的MAC标头中的类型栏位是否为0x0806且ARP标头中的操作码栏位是否为0x01,如果“是”则继续。
(B3)判断数据报文内所含的目标网络协议地址(protocol address of target)是否存在于比对列表中,如果“不是”则继续。
(B4)自动删除此一数据报文。
(B5)若上述动作中,有任一动作没有继续,则该数据报文依照正常处理流程处理。
通过这样的处理方式,能够将与服务范围中的所有无线移动装置无关的ARP Request提前于无线网络路由器端就进行滤除的动作,避免这些封包占用无线接口的发送频宽,或是因为发送给无线移动装置后使其必需要对这些封包进行处理而造成的电力耗损。且过滤列表(LUT表)中的数据也可以依照无线网络路由器对于使用其服务的无线移动装置的纪录的新增或删除做出动态改变,有效控制过滤列表的使用,免去过多的负担。
实验与分析:
本发明以优势世纪电讯股份有限公司“Advantage CenturyTelecommunication(ACT)Corp.”的无线网络话机(Wi-Fi Phone-P204)作为实验的平台。此一机器采用uClinux作为作业***,其sleep时的耗电量约为6.5mA,wakeup期间的平均耗电量约为250mA。在底下的实验里,将本发明的数据报文过滤方法使用在过滤ARP Request之上,并且实做于无线模块的固件以及驱动程序之中,藉此来比较当使用本发明的所提出的方法时所能获得的改善。
而实验的网络环境则如图6所示,所有无线网络路由器(Access Point)均以桥接器模式运行。
实验一:待机时间测试
当P204位于此种网络环境当中,其平均待机时间如错误!未找到引用源。所示。
表1平均待机时间
在哪过滤 | 待机时间(小时) |
无过滤 | 11.2 |
驱动程序 | 35.33 |
固件 | 37.67 |
有如此明显的差异,这是由于当Access Point被设定为桥接器模式时,原本于有线网络中进行传输的数据也将到达Access Point并且被无线接口送出,而这些原本与无线装置无关的数据,由于并没有路由器一类的装置帮忙过滤,因此将被Wi-Fi Phone所接收,并且进而延长Wi-Fi Phone的wakeup时间。
如果以正常的ARP Request被处理完毕之处为比较基点,那么当使用了本发明的数据报文过滤方法将无用的ARP Request提前于驱动程序中滤除时,对每一个ARP Request封包将可以省下332~8120μs的处理时间;若是于无线模块的固件就进行滤除,则可以省下440~8230μs的处理时间。(处理时间的长短也会与routing table的大小及***的忙碌程度有关)这些时间的节省都将有助于***尽快回到sleep模式已达到省电的目的。因此在每分钟平均会收到241个ARPRequest的网络环境中,造成了如此明显的待机时间差异。
实验二:声音品质测试
本发明利用安捷伦科技(Agilent Technologies)的Model J1981B测试设备来进行声音品质的测试。测试中,发话端固定使用一只将ARP Request于无线模块的固件中进行滤除的P204;接收端则是使用另一只P204,并针对三种不同的ARP Request处理方式来量测所收到声音的语音质量感知评估值PerceptualEvaluation of Speech Quality(PESQ)。通话时以G.711μ-Law作为声音的编/解码方式,并且对每一种方式连续进行一百次的通话测试,而每一次通话测试的声音时间长度为11秒。两只P204于受测期间,同处于同一个Access Point的通讯范围之中。
图7中所示的是当Access Point被设定为桥接器模式时的测量结果。可以由结果中发现,当不对ARP Request进行滤除时,由于受测的P204会不断接收到这些ARP Request,且必须对其进行处理,因此会造成耗费过多***资源在处理这些对本身无意义的封包上,进而导致所测得的PESQ数值几乎皆无法达到通讯业界所公认需有的3.8标准数值。
而会造成这样的结果,主要则如图2所示,是因为当ARP Request必须经由层层传递,到达***核心的网络层才可以被判定丢弃,这会使得原本应该被立即处理的语音封包因为延迟时间过长而被当成RTP封包丢失(RTP Missing);或是因为***忙碌而造成原本可以被接收到的语音封包漏接(Packet Lost)。
反观本发明的数据报文过滤方法对ARP Request所进行的滤除,不论是于无线模块的固件或是驱动程序中进行处理,都可以有效地大幅提升语音的PESQ数值,进而让Wi-Fi Phone即使于繁忙的网络中,依然可以保持高标准的语音通话品质。虽由图7中仍可发现少数几次的PESQ值未达标准,但这是由于网络过于繁忙,导致发送端送出的几个连续语音封包在被接收端收到前,遭遇多次的碰撞(Collision)、重送,使得延迟时间过长而被误以为发生RTP封包丢失所致。
接着,进一步将Access Point设置为路由器模式,观测于此种情况下对所提出的方法的影响,并将结果显示于图8。由图8可以发现,由于在这样的环境下,Access Point会负责过滤掉绝大多数不应该由其无线接口送出的封包,因此当Wi-Fi Phone位于这样的环境时,就可以拥有较佳的通话品质。而本发明所提出的数据报文过滤方法由于对***并不会造成明显的负担,因此也就不会因为过滤的动作而影响到通话的品质了。
由之前的实验中可以发现,如果将Access Point设定成路由器模式,便可以通过Access Point帮忙滤除多数的无用封包,降低这些封包对Mobile Device所造成的耗电及运算影响。但是多数的Access Point在以路由器模式运行时,通常会伴随DHCP的服务,提供连接上该Access Point的Mobile Device可使用的虚拟IP地址,然而这样的设置却阻碍了某些需要有实体IP地址才能进行的服务。
即使我们设置了radius服务器来进行中控管制,让连接上Access Point的Mobile Device能够通过radius服务器的控管来配置实体IP地址,藉此来解决IP配置的问题,但是这样的方式在许多中小型企业里却是难以做到的,因为除了额外的服务器建置费用外,还需要有专业的管理人员来负责控管。此外,并非所有的Access Point与Mobile Device都可以支援radius服务器所需要的验证方式。因此,本发明所提出的是一种通用的解决办法(General Solution),不论Access Point是以何种模式运作、企业是以何种方式控管网络的存取权限,本发明所提出的数据报文过滤方法都能够适用。
综上所述,本发明提出了一种进阶的数据报文过滤方法,将对无线装置无用的数据报文提前于无线模块的固件或是驱动程序中滤除,如此不但有效达到省电的目的,也能够让***有更充裕的时间处理真正需要被处理的数据,当应用于语音通讯时,能够大幅提升通话时的声音品质。且所提出的方法并不受所处的网络类型所限制,皆能够正确适用于各种无线移动装置之上。当所提出的方式被应用于无线路由器时,则能够进一步于这个桥接无线与有线网络的交通枢纽上进行过滤,让使用其无线服务的装置免去不相关封包的干扰,进而保留更多频宽予需要的通讯传递,并节省装置的电力损耗,进而提升整体通讯品质。
以上对本发明的描述是说明性的,而非限制性的,本专业技术人员理解,在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效,但是它们都将落入本发明的保护范围内。
Claims (14)
1.一种无线装置的数据报文过滤方法,该无线装置预先记录有一预定网络协议地址(IP Address)以及一预定网络实体地址(MAC Address);其特征在于,该数据报文过滤方法包括由该无线装置所执行的下列步骤:
(A)自外界接收一数据报文;
(B)判断该数据报文的大小是否符合一预定大小,倘若”是”则执行步骤(C),倘若”否”则执行步骤(F);
(C)判断该数据报文内所包含的一标头是否符合一预定格式,倘若”是”则执行步骤(D),倘若”否”则执行步骤(F);
(D)判断该数据报文内所包含的一网络协议地址是否和预定网络协议地址相同,倘若”否”则执行步骤(E),倘若”是”则执行步骤(F);
(E)删除此一数据报文,并回到步骤(A);以及,
(F)以正常程序继续处理所接收的数据报文,并回到步骤(A)。
2.如权利要求1所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,于该步骤(C)中所述的标头包括有一MAC标头以及一ARP标头,且步骤(C)更包括有以下步骤:
(C1)判断该数据报文内的该MAC标头内所包含的一类型栏位是否符合一预定类型格式,倘若”是”则执行下一步骤,倘若”否”则执行步骤(F);以及,
(C2)该数据报文内的该ARP标头内所包含的一操作码栏位是否符合一预定操作码格式,倘若”是”则执行下一步骤,倘若”否”则执行步骤(F)。
3.如权利要求2所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该预定大小是60bytes,该预定类型格式的值是0x0806,且该预定操作码格式的值是0x01。
4.如权利要求1所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该无线装置是以下其中之一:无线网络电话话机、无线网络电话网关器、无线网络路由器、无线网络分享器、无线网络基地台、可无线连接网络功能的电脑、具无线连接网络功能的手机、及手持式无线网络装置。
5.如权利要求1所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该预定网络协议地址及该预定网络实体地址就是该无线装置本身的网络协议地址及网络实体地址。
6.如权利要求1所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该无线装置是以下其中之一:无线网络路由器、无线网络分享器、及无线网络基地台;并且,该预定网络协议地址及该预定网络实体地址是位在该无线装置的无线通讯范围内的另一无线装置的网络协议地址及网络实体地址;并且,于步骤(A)之前更包括有下列步骤:
(A0)当该无线装置发现有该另一无线装置加入使用其无线服务时,便会纪录下该另一无线装置的网络协议地址及网络实体地址来作为该预定网络协议地址及该预定网络实体地址。
7.如权利要求1所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该无线装置是把该预定网络协议地址及该预定网络实体地址以LUT表形式储存于一存储器内。
8.一种无线装置的数据报文过滤方法,该无线装置预先纪录有一预定网络协议地址(IP Address)以及一预定网络实体地址(MAC Address);其特征在于,该数据报文过滤方法包括由该无线装置所执行的下列步骤:
(a)接收一数据报文,于该数据报文中至少包含有下列资讯:一数据报文格式资讯、一网络实体地址资讯、以及一网络协议地址资讯;
(b)判断该数据报文格式资讯是否符合一预定数据报文格式,倘若”是”则执行步骤(c),倘若”否”则执行步骤(e);
(c)判断该数据报文内所包含的该网络协议地址是否和该当前使用的网络协议地址相同,倘若”否”则执行步骤(d),倘若”是”则执行步骤(e);
(d)删除此一数据报文,并回到步骤(a);以及,
(e)以正常程序继续处理所接收的数据报文,并回到步骤(a)。
9.如权利要求8所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该数据报文格式资讯至少包括有:一数据报文大小、一MAC标头、以及一ARP标头;并且,于该步骤(b)中更包括有以下步骤:
(b1)判断该数据报文的大小是否符合一预定大小,倘若”是”则执行步骤(b2),倘若”否”则执行步骤(e);及
(b2)判断该数据报文内的该MAC标头内所包含的类型栏位是否符合一预定类型格式,倘若”是”则执行步骤(b3),倘若”否”则执行步骤(e);
(b3)判断该数据报文内的该ARP标头内所含的一操作码栏位是否符合一预定操作码格式,倘若”是”则执行步骤(c),倘若”否”则执行步骤(e)。
10.如权利要求9所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该预定大小是60bytes,该预定类型格式的值是0x0806,且该预定操作码格式的值是0x01。
11.如权利要求8所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该无线装置是以下其中之一:无线网络电话话机、无线网络电话网关器、无线网络路由器、无线网络分享器、无线网络基地台、可无线连接网络功能的电脑、具无线连接网络功能的手机、及手持式无线网络装置。
12.如权利要求8所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该预定网络协议地址及该预定网络实体地址就是该无线装置本身的网络协议地址及网络实体地址。
13.如权利要求8所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该无线装置是以下其中之一:无线网络路由器、无线网络分享器、及无线网络基地台;并且,该预定网络协议地址及该预定网络实体地址是位在该无线装置的无线通讯范围内的另一无线装置的网络协议地址及网络实体地址;并且,于步骤(a)之前更包括有下列步骤:
(a0)当该无线装置发现有该另一无线装置加入使用其无线服务时,便会纪录下该另一无线装置的网络协议地址及网络实体地址来作为该预定网络协议地址及该预定网络实体地址。
14.如权利要求8所述的无线装置的数据报文过滤方法,其特征在于,该无线装置是把该预定网络协议地址及该预定网络实体地址以LUT表形式储存于一存储器内。
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