[發明專利]基于MQTT和n2n VPN的遠端智能設備管理方法及裝置

在審

• 申請號: 201710266467.4
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN107181792A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 張民恕;鄒曉明;萬俊
• 申請（專利權）人: 珠海派諾科技股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/46
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 劉興彬;羅晶

本發明公開了一種基于MQTT和n2n VPN的遠端智能設備遠端智能設備管理方法及裝置，其中基于MQTT和n2n VPN的遠端智能設備管理方法，包括：在擁有獨立外網IP的服務器上搭建MQTT服務和n2n VPN服務；遠端智能設備發送訂閱主題A；本地設備發送訂閱回應主題B，本地設備將回應主題B、n2n網路名稱和連接VPN命令發送給訂閱主題A；遠端智能設備接收到訂閱主題A后，連接到對應的n2n VPN服務上，并返回信息給回應主題B；本地設備解析得出遠端智能設備的IP；本地設備連接到與n2n網路名稱對應的n2n VPN服務上；本地設備與遠端智能設備之間依據遠端智能設備的IP，并通過n2n VPN服務實現中轉握手后，本地設備與遠端智能設備直接進行數據交互。解決設備與服務器網絡較慢產生的影響和安全性差的問題。

技術領域

本發明涉及網絡通信領域，尤其涉及一種基于MQTT和n2n VPN的遠端智能設備管理方法及裝置。

背景技術

MQTT：Message Queuing Telemetry Transport,消息隊列遙測傳輸

n2n:a Layer Two Peer-to-Peer VPN,點對點的VPN

VPN:Virtual Private Network,虛擬私有網絡

OpenVPN:開源的VPN，基于OpenSSL加密庫的協議。

MQTT通訊協議是為大量計算能力有限，且工作在低寬帶、不可靠的網絡的遠程傳感器或者控制通訊設計的協議，它具有如下特性：

1)使用發布/訂閱消息模式，提供一對多的消息發布，解除應用程序耦合；

2)對負載內容屏蔽的消息傳輸；

3)使用TCP/IP提供網絡連接；

4)有三種消息發布服務質量：“至多一次”，消息發布完全依賴底層TCP/IP網絡。會發生消息丟失或重復。這一級別可用于如下情況，環境傳感器數據，丟失一次讀記錄無所謂，因為不久后還會有第二次發送。“至少一次”，確保消息到達，但消息重復可能會發生。“只有一次”，確保消息到達一次。這一級別可用于如下情況，在計費系統中，消息重復或丟失會導致不正確的結果。小型傳輸，開銷很小(固定長度的頭部是2字節)，協議交換最小化，以降低網絡流量；根據MQTT的特性，選擇MQTT協議來插播消息是一個非常理想的方法。

OpenVPN是一個基于OpenSSL庫的應用層VPN實現。和傳統VPN相比，它的優點是簡單易用。OpenVPN允許參與建立VPN的單點使用共享金鑰，電子證書，或者用戶名/密碼來進行身份驗證。它大量使用了OpenSSL加密庫中的SSLv3/TLSv1協議函式庫。OpenVPN能在Solaris、Linux、OpenBSD、FreeBSD、NetBSD、Mac OS X與Windows 2000/XP/Vista上運行，并包含了許多安全性的功能。它并不是一個基于Web的VPN軟件，也不與IPsec及其他VPN軟件包兼容。

n2n是一個雙層架構的VPN，它讓用戶可以在網絡層上開發P2P應用的典型功能，而不是在應用層上開發。這意味著用戶可以獲取本地IP一樣的可見度(比如說，同一個n2n網絡內的兩臺PC機可以相互ping通)，并且可以通過n2n虛擬網內的IP地址相互訪問，而不必關心當前所屬的物理網絡地址。可以這樣說，OpenVPN是把SSL從應用層轉移到網絡層實現(比如說實現https協議)，而n2n則是把P2P的實現從應用層轉移到網絡層。

隨著物聯網技術的發展與萬物互聯的智能化理念的興起，智能設備(如路由器、智能網關、監控攝像頭等)已開始逐漸成為智能家居生活中的重要一環，對這些產品進行云端管理和維護就逐漸重要起來。

目前，由于IPV4地址的逐漸枯竭，很多電信運營商無法提供獨立的外部IP供智能設備使用，或者獨立IP價格昂貴，因此導致無法直接遠程訪問智能終端。