CN111723042B - 远程高速usb透传方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种远程高速USB透传方法、装置及设备。其中，所述方法包括：在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商；在满足远程主机的协商完成和与本地从机完成协商后，通过网络接收所述远程主机发送的信息；对所述信息进行解析，获取到有效USB信息，并将所述有效USB信息发送到本地从机USB端口。可以在与主机协商过程中，摆脱对于网络的依赖，实现自主模拟协商，减少了由于网络延迟导致的USB高速协商模式失败的可能性。

Description

远程高速USB透传方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及计算机通信与网络安全技术领领域，尤其涉及一种远程高速USB透传方法、装置及设备。
背景技术
在安全等级要求很高的办公环境里，通常都需要用到U-KEY认证，比如公安、电力的用户登录认证都需要U-KEY。当用户在本地操作的时候，可以把U-KEY***电脑USB接口(大部分是USB2.0协议)进行认证，如果用户远程登录***，就无法使用U-KEY连接电脑USB接口，进而无法登录***。
现有技术中,可以利用网络实现使用U-KEY登录***。示例性的，可以在辅助从机的应用层获取远程主机发送的数据，并对数据进行处理，以得到传输的利用UKEY加密后的数据，并将其进行封装，将其模拟为从本地从机USB端口读出的数据，以实现利用UKEY远程访问***的目的。
在实现本发明的过程中，发明人发现如下技术问题：本地从机在根据接收到远程主机发送的模拟数据之前，需要执行高速USB2.0的协商，以使得本地从机能够实现高速USB2.0的握手，而根据USB2.0协议规范，USB高速设备的协商对时延非常敏感。当USB2.0设备跨路由器、远距离传输时会引入时延，一般大于1ms，从而导致USB2.0高速模式协商失败。进而使得通过网络传输USB信息产生失败。
发明内容
本发明实施例提供了一种远程高速USB透传方法、装置及设备，以解决现有技术中由于远距离传输时延导致的USB高速协商模式失败率高的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种远程高速USB透传方法，包括：
在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商；
在满足远程主机的协商完成和与本地从机完成协商后，通过网络接收所述远程主机发送的信息；
对所述信息进行解析，获取到有效USB信息，并将所述有效USB信息发送到本地从机USB端口。
进一步的，所述协商启动条件，包括：
接收到远程主机的协商启动要求。
进一步的，所述协商启动条件，包括：
预设的时间协商启动条件。
进一步的，所述接收到远程主机的协商启动要求，包括：
接收到远程主机已经启动远程USB协议协商的信息；
或
接收到远程主机预计启动远程USB协议协商的时间信息。
进一步的，所述按照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商，包括：
利用USB模拟装置检查到持续2.5us以上SE0信号，向总线发送Chirp K信号，并持续大于1ms，小于7ms；
在检测到3次KJ信号，在500us内断开DP上的上拉电阻，并连接D+和D-上的对地高速端接电阻。
第二方面，本发明实施例还提供了一种远程高速USB透传装置，包括：
启动模块，用于在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商；
接收模块，用于在满足远程主机的协商完成和与本地从机完成协商后，通过网络接收所述远程主机发送的信息；
发送模块，用于对所述信息进行解析，获取到有效USB信息，并将所述有效USB信息发送到本地从机USB端口。
进一步的，所述协商启动条件，包括：
接收到远程主机的协商启动要求。
进一步的，所述接收到远程主机的协商启动要求，包括：
接收到远程主机已经启动远程USB协议协商的信息；
或
接收到远程主机预计启动远程USB协议协商的时间信息。
进一步的，所述协商启动条件，包括：
预设的时间协商启动条件。
进一步的，所述启动模块包括：
检查单元，用于利用USB模拟装置检查到持续2.5us以上SE0信号，向总线发送Chirp K信号，并持续大于1ms，小于7ms；
断开单元，用于在检测到3次KJ信号后，在500us内断开DP上的上拉电阻，并连接D+和D-上的对地高速端接电阻。
本发明实施例提供的远程高速USB透传方法、装置及设备，通过在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动与从机协商，所述协商启动条件与远程主机通过网络沟通事先确定；接收远程主机的协商完成信息，在完成与从机协商后，通过网络与所述远程主机双向传输数据。可以利用软硬结合的方式，利用事先的协商启动条件，可以实现在摆脱网络依赖时，自行完成与从机的高速USB的协商。并且在协商完成后，利用网络实现信息远传。可以在与主机协商过程中，摆脱对于网络的依赖，实现自主模拟协商，减少了由于网络延迟导致的USB高速协商模式失败的可能性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明实施例一提供的远程高速USB透传方法的流程示意图；
图2是本发明实施例二提供的远程高速USB透传方法的流程示意图；
图3是本发明实施例四提供的远程高速USB透传装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供远程高速USB透传方法的流程示意图，本实施例可适用于对利用远程网络实现远程高速USB透传的情况，该方法可以由远程高速USB透传方法装置来执行，该装置通常可以由软件和硬件共同实现，具体包括如下步骤：
S110，在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商。
在本地实现***登录时，使用者只需将UKEY***USB端口，UKEY通过与主机的一系列硬件电子信号交互，即可实现主机与UKEY的握手，然后可以从UKEY中读取相应的数据，通过后期加密运算等，实现对***的正常访问。
然而，在利用互联网实现远程登录时，即使从机可以根据主机发送的信息能够实现模拟UKEY通过USB端口与主机实现握手，但由于网络会产生相应的延时，而上述握手过程中对于时限的要求非常严格，因此，会导致握手失败，进而无法通过模拟方式实现远程***登录。
在本实施例中，所述方法可以由本地从机上配置的代理模块作为主体实现。所述本地从机可以是指设置于本地网络，可以利用UKEY直接登录***的PC机，且可通过互连网与远程主机实现网络连接。相对应的，所述远程主机可以为连接UKEY，但不在本地网络的PC机。所述远程主机可以通过互联网与本地从机实现网络连接。所述远程主机上也可设有主机代理模块，用于将通过UKEY加密后的数据通过网络发送的本地从机的USB代理模块和向所述本地从机发送其它相关指令信息。
在需要进行远程登录时，使用者可将UKEY***的远程主机的USB端口，实现主机的高速USB协商。并可利用主机代理模块预先将协商设定条件发送至从机代理模块。从机的USB代理模块在接收到相应的信息后，在满足协商启动条件时，按照高速SB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商
在本实施例中，所述从机的代理模块可以在满足协商启动条件时，按照高速USB协议，例如USB2.0协议实现与从机的握手电信号交互，而无需依靠主机的发送的相应的电信号信息即可实现协商完成。
所述协商启动条件可以根据实际情况来进行确定。通常，在利用USB模拟装置通过本地从机实现握手成功后，需在一定时间内完成***登录，否则，会因长时间没有操作需要重新进行高速USB协商。或者，在长时间高速USB协商成功后，容易造成安全数据泄露。因此，在本实施例中，所述协商启动条件与远程主机对应的高速USB协商时间相关。示例性的，所述协商启动条件可以包括：预设的时间协商启动条件。即相当于预先设定某一时间节点，利用USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商、
在确定满足协商启动条件时，可以按照高速USB协议启动与从机协商。在本实施例中，可以采用单片机或者其它设备，用于模拟USB设备与从机端口进行电信号传输，以实现从机与所述代理模块的高速握手，按照高速USB协议启动与从机协商，可以包括：在检查到持续2.5us以上SE0信号，向总线发送ChirpK信号，并持续大于1ms，小于7ms，在检测到3次KJ信号，在500us内必须断开DP上的上拉电阻，并连接D+和D-上的对地高速端接电阻。实现与从机的高速USB握手。
S120，在满足远程主机的协商完成和与本地从机完成协商后，通过网络接收所述远程主机发送的信息。
在本实施例中，用户可以在远程主机上***UKEY，并利用UKEY完成与远程主机的高速USB协商。只有在远程主机高速USB协商完成后，才可利用UKEY实现相应的加密或者其它功能。因此，需要判断是否满足从机完成USB协商以及主机完成USB协商二者条件是否具备，在具备上述条件下，通过网络接收所述远程主机发送的信息。
示例性的，通过网络接收所述远程主机发送的信息可以包括：从以太网接口获取的报文，所述报文内容可以包括：USB协议数据和通用数据、源以太网地址和目的以太网地址。
S130，对所述信息进行解析，获取到有效USB信息，并将所述有效USB信息发送到本地从机USB端口。
在本实施例中，可以针对远程主机通过主机代理模块发送的信息进行解析，以得到与利用UKEY输入到远程主机中的数据一致的目的。示例性的，可以根据目的以太网地址确定接收到的数据是否为通过远程主机代理模块发送的对于本地从机的数据，通过获取到有效USB信息源以太网地址确定是否为需要进行处理的数据，根据USB协议数据和通用数据获取到有效USB信息，并利用USB模拟装置所述有效USB信息发送到本地从机USB端口，实现在本地从机完全模拟正常使用UKEY登录***的目的。
本实施例通过在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动与从机协商，所述协商启动条件与远程主机通过网络沟通事先确定；接收远程主机的协商完成信息，在完成与从机协商后，通过网络与所述远程主机双向传输数据。可以利用软硬结合的方式，利用事先的协商启动条件，可以实现在摆脱网络依赖时，自行完成与从机的高速USB的协商。并且在协商完成后，利用网络实现信息远传。可以在与主机协商过程中，摆脱对于网络的依赖，实现自主模拟协商，减少了由于网络延迟导致的USB高速协商模式失败的可能性。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的远程高速USB透传方法的流程示意图。本实施例以上述实施例为基础进行优化，在本实施例中，将所述协商启动条件，具体优化为：接收到远程主机的协商启动要求。相应的，本实施例所提供的远程高速USB透传方法，具体包括：
S210，在接收到远程主机的协商启动要求时，照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商。
在本实施例中，所述接收到远程主机的协商启动要求，可以包括：接收到远程主机已经启动远程USB协议协商的信息；或接收到远程主机预计启动远程USB协议协商的时间信息。通常从机启动高速USB接口协商依靠主机使用UKEY远程登录的意图而启动。因此，需要根据远程主机的协商启动要求进行从机高速USB协商。
因此，在本实施例中，可以将接收到远程主机已经启动远程USB协议协商的信息作为协商启动条件。可以在用户利用远端主机***UKEY时，向从机发送相应的信息，在接收到远程主机发送的启动远程USB协议协商的信息时，按照高速USB协议与从机协商。进而实现通过远程主机利用UKEY登录***的目的。
可选的，由于存在网络延迟，将接收到远程主机已经启动远程USB协议协商的信息作为协商启动条件会使得从机USB协商略显滞后，因此，在本实施例中，可以接收到远程主机预计启动远程USB协议协商的时间信息，并根据所述时间信息作为协商启动条件。以克服由于网络时延导致的主机从机高速USB协商完成时间不一致的问题。提高了从机的响应速度。以使得用户可以获得在本地利用UKEY登录***同样的体验。
S220，在满足远程主机的协商完成和与本地从机完成协商后，通过网络接收所述远程主机发送的信息。
S230,对所述信息进行解析，获取到有效USB信息，并将所述有效USB信息发送到本地从机USB端口。
本实施例通过将所述协商启动条件，具体优化为：接收到远程主机的协商启动要求。可以根据远程主机的动作启动与从机的高速USB协商确认。可以避免长期占用从机高速USB端口的情况，同时还可以避免其它恶意程序利用从机登录***进而造成***风险的问题。
实施例三
图3是本发明实施例三提供的远程高速USB透传装置的结构示意图，如图3所示，所述装置包括：
启动模块310，用于在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商；
接收模块320，用于在满足远程主机的协商完成和与本地从机完成协商后，通过网络接收所述远程主机发送的信息；
发送模块330，用于对所述信息进行解析，获取到有效USB信息，并将所述有效USB信息发送到本地从机USB端口。
本实施例提供的远程高速USB透传装置，通过在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动与从机协商，所述协商启动条件与远程主机通过网络沟通事先确定；接收远程主机的协商完成信息，在完成与从机协商后，通过网络与所述远程主机双向传输数据。可以利用软硬结合的方式，利用事先的协商启动条件，可以实现在摆脱网络依赖时，自行完成与从机的高速USB的协商。并且在协商完成后，利用网络实现信息远传。可以在与主机协商过程中，摆脱对于网络的依赖，实现自主模拟协商，减少了由于网络延迟导致的USB高速协商模式失败的可能性。
在上述各实施例的基础上，进一步的，所述协商启动条件，包括：
接收到远程主机的协商启动要求。
在上述各实施例的基础上，所述接收到远程主机的协商启动要求，包括：
接收到远程主机已经启动远程USB协议协商的信息；
或
接收到远程主机预计启动远程USB协议协商的时间信息。
在上述各实施例的基础上，所述协商启动条件，包括：
预设的时间协商启动条件。
在上述各实施例的基础上，所述启动模块包括：
检查单元，用于利用USB模拟装置检查到持续2.5us以上SE0信号，向总线发送Chirp K信号，并持续大于1ms，小于7ms；
断开单元，用于在检测到3次KJ信号后，在500us内断开DP上的上拉电阻，并连接D+和D-上的对地高速端接电阻。
本发明实施例所提供的远程高速USB透传装置可执行本发明任意实施例所提供的远程高速USB透传方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
本发明实施例还提供了一种设备，所述设备可以包括：从机代理模块，所述从机代理模块包括上述实施例提供的任一所述的远程高速USB透传装置。所述从机代理模块可以通过软件方式实现，并具有相应的网络传输功能，以及USB模拟装置，用于与本地从机利用电信号进行高速USB协商和实现与从机进行信号传输。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种远程高速USB透传方法，其特征在于，所述方法包括：
在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商；
在满足远程主机的协商完成和与本地从机完成协商后，通过网络接收所述远程主机发送的信息，所述远程主机USB端口***UKEY；
对所述信息进行解析，获取到有效USB信息，并将所述有效USB信息发送到本地从机USB端口；
所述按照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商，包括：
利用USB模拟装置检查到持续2.5us以上SE0信号，向总线发送Chirp K信号，并持续大于1ms，小于7ms；
在检测到3次KJ信号后，在500us内断开DP上的上拉电阻，并连接D+和D-上的对地高速端接电阻。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协商启动条件，包括：
接收到远程主机的协商启动要求。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协商启动条件，包括：
预设的时间协商启动条件。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收到远程主机的协商启动要求，包括：
接收到远程主机已经启动远程USB协议协商的信息；
或
接收到远程主机预计启动远程USB协议协商的时间信息。
5.一种远程高速USB透传装置，其特征在于，包括：
启动模块，用于在满足协商启动条件时，按照高速USB协议启动USB模拟装置与本地从机进行高速USB协商；
接收模块，用于在满足远程主机的协商完成和与本地从机完成协商后，通过网络接收所述远程主机发送的信息，所述远程主机USB端口***UKEY；
发送模块，用于对所述信息进行解析，获取到有效USB信息，并将所述有效USB信息发送到本地从机USB端口；
所述启动模块包括：
检查单元，用于利用USB模拟装置检查到持续2.5us以上SE0信号，向总线发送Chirp K信号，并持续大于1ms，小于7ms；
断开单元，用于在检测到3次KJ信号后，在500us内断开DP上的上拉电阻，并连接D+和D-上的对地高速端接电阻。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述协商启动条件，包括：
接收到远程主机的协商启动要求。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接收到远程主机的协商启动要求，包括：
接收到远程主机已经启动远程USB协议协商的信息；
或
接收到远程主机预计启动远程USB协议协商的时间信息。
8.一种设备，其特征在于，所述设备包括：
从机代理模块，所述从机代理模块包括权利要求6所述的远程高速USB透传装置；
和USB模拟装置，用于与本地从机利用电信号进行高速USB协商。
9.根据权利要求8所述设备，其特征在于，所述USB模拟装置为单片机。
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