本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域中嵌入式設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù),特別是一種電力lte無線終端的web網(wǎng)管系統(tǒng)及其終端認(rèn)證方法。
背景技術(shù):
::根據(jù)智能電網(wǎng)的建設(shè)要求,“十二五”期間我國已大力開展終端通信接入網(wǎng)建設(shè),大量采用光纖專網(wǎng)和無線公網(wǎng)方式,輔以電力線載波通信,實(shí)現(xiàn)了輸電、變電、配電、用電等各類電力基本業(yè)務(wù)的全覆蓋。但光纖專網(wǎng)存在光纜建設(shè)難度大、成本高、覆蓋受限、移動(dòng)性不足等問題,無線公網(wǎng)存在通信質(zhì)量不穩(wěn)定、安全可靠性不高、可管理性不足、長期租用費(fèi)用高等問題,在一定程度上影響了電力終端通信接入網(wǎng)的智能化水平。隨著lte無線通信技術(shù)的發(fā)展,其泛在靈活的接入特點(diǎn)為解決各種電力業(yè)務(wù)的海量接入提供了經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的專用通信網(wǎng)絡(luò)。基于td-lte(timedivision-longtermevolution)技術(shù)采用1.8ghz頻段開展電力lte寬帶無線專網(wǎng)建設(shè),建成了具有可移動(dòng)、低成本、易部署、實(shí)時(shí)、安全、可靠、可管理、可擴(kuò)展的無線接入網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了各類業(yè)務(wù)的綜合接入。cpe無線終端作為獨(dú)立的通信接入網(wǎng)關(guān),廣泛應(yīng)用在電力lte寬帶無線專網(wǎng),為業(yè)務(wù)終端實(shí)現(xiàn)了通信接入功能,其web網(wǎng)管系統(tǒng)作為人機(jī)交互的界面,對(duì)cpe終端的實(shí)用性和可維護(hù)性具有重要影響。但目前市場(chǎng)上cpe的web網(wǎng)管系統(tǒng)存在以下一些的問題:一方面web網(wǎng)管系統(tǒng)自身的安全性不高;另一方面是可配置功能項(xiàng)少,缺乏對(duì)于電力系統(tǒng)中信息安全、業(yè)務(wù)終端等通信需求的定制化開發(fā),從而阻礙了cpe終端在電力lte-1.8ghz無線專網(wǎng)中的推廣應(yīng)用。名詞解釋cgi(commongatewayinterface,通用網(wǎng)關(guān)接口),在物理上是一段程序,運(yùn)行在服務(wù)器上,提供同客戶端html頁面的接口。cgi規(guī)范允許web服務(wù)器執(zhí)行外部程序,并將它們的輸出發(fā)送給web瀏覽器,cgi將web的一組簡單的靜態(tài)超媒體文檔變成一個(gè)完整的新的交互式媒體。ssl(securesocketlayer,安全套接層協(xié)議),是在傳輸通信協(xié)議(tcp/ip)上實(shí)現(xiàn)的一種安全協(xié)議,采用公開密鑰技術(shù)。ssl協(xié)議位于tcp/ip協(xié)議與各種應(yīng)用層協(xié)議之間,為數(shù)據(jù)通訊提供安全支持。ssl通過互相認(rèn)證、使用數(shù)字簽名確保完整性、使用加密確保機(jī)密性,以實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器之間的安全通訊。usim(universalsubscriberidentitymodule)卡就是第三代手機(jī)卡(用戶全球識(shí)別卡),全球用戶身份模塊,也叫做升級(jí)sim,是在umts3g網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)構(gòu)件。imei(internationalmobileequipmentidentity)是國際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼的縮寫。imei碼適用于gsm和wcdma制式的移動(dòng)設(shè)備,imei碼由gsma協(xié)會(huì)統(tǒng)一規(guī)劃,并授權(quán)各地區(qū)組織進(jìn)行分配。imsi(internationalmobilesubscriberidentificationnumber)國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼,是區(qū)別移動(dòng)用戶的標(biāo)志,儲(chǔ)存在sim卡中,可用于區(qū)別移動(dòng)用戶的有效信息。(message-digestalgorithm5),消息摘要算法第五版,為計(jì)算機(jī)安全領(lǐng)域廣泛使用的一種散列函數(shù),用于將數(shù)據(jù)(如漢字)運(yùn)算為另一固定長度值,確保信息傳輸完整一致,是計(jì)算機(jī)廣泛使用的雜湊算法之一(又譯摘要算法、哈希算法)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是,利用通用網(wǎng)關(guān)接口(cgi)和安全套接層協(xié)議(ssl)搭建安全的嵌入式web服務(wù)器,應(yīng)用于電力lte-1.8ghz無線cpe終端的web網(wǎng)管系統(tǒng),提高web網(wǎng)管系統(tǒng)的安全性,增加可配置功能項(xiàng),以適應(yīng)電力系統(tǒng)信息安全要求和業(yè)務(wù)終端通信需求。本發(fā)明采取的技術(shù)方案具體為:一種電力lte無線終端的web網(wǎng)管系統(tǒng),包括web服務(wù)器;web服務(wù)器包括終端身份認(rèn)證模塊和cgi接口程序模塊;web服務(wù)器通過終端身份認(rèn)證模塊對(duì)cpe終端進(jìn)行終端身份認(rèn)證,以使得cpe終端可接入電力lte無線專網(wǎng);cgi接口程序模塊包括終端信息查詢子模塊和終端參數(shù)配置子模塊;終端信息查詢子模塊包括wan口狀態(tài)查詢單元、lan口狀態(tài)查詢單元、數(shù)字證書下載單元、安全隧道參數(shù)查詢單元、系統(tǒng)信息查詢單元和系統(tǒng)日志下載單元;終端參數(shù)配置子模塊包括lan口地址參數(shù)配置單元、核心網(wǎng)檢測(cè)配置單元、數(shù)字證書上傳單元、安全隧道參數(shù)配置單元、電力通信終端參數(shù)配置單元、用戶信息修改單元和遠(yuǎn)程重啟cpe終端單元;web服務(wù)器存儲(chǔ)有由ssl工具生成的私鑰和證書,用戶通過客戶端web瀏覽器,利用基于ssl協(xié)議的https方式訪問cpe終端中web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁,以發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求;web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁通過cgi觸發(fā)cgi接口程序模塊執(zhí)行與用戶數(shù)據(jù)請(qǐng)求相應(yīng)的功能單元程序,并將程序執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)通過web瀏覽器返回給用戶。本發(fā)明中,客戶端web瀏覽器利用基于ssl協(xié)議的https方式訪問cpe終端中web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁,即利用了ssl加密技術(shù),https是一種安全的超文本傳輸協(xié)議,是將原有的不安全的http數(shù)據(jù)報(bào)文通過ssl協(xié)議進(jìn)行加密,從而實(shí)現(xiàn)安全的數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明ssl加密技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)為現(xiàn)有技術(shù),可參考現(xiàn)有b/s架構(gòu)網(wǎng)站系統(tǒng)中對(duì)于ssl加密技術(shù)的應(yīng)用。本發(fā)明應(yīng)用時(shí),無線cpe終端可通過無線或有線形式與pc客戶端連接通信,web瀏覽器運(yùn)行于pc客戶端中。用戶通過web瀏覽器向web網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求,數(shù)據(jù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)cgi接口程序模塊中各功能單元可實(shí)現(xiàn)的查詢及參數(shù)配置功能。cgi接口程序模塊中的各功能單元的具體軟件實(shí)現(xiàn)可采用現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明的cgi接口程序模塊中定制了數(shù)字證書下載單元、數(shù)字證書上傳單元、安全隧道參數(shù)查詢單元和安全隧道參數(shù)配置單元。可適應(yīng)電力系統(tǒng)中特有的各類安全網(wǎng)關(guān)和加密裝置通信需求。優(yōu)選的,針對(duì)電力lte-1.8ghz無線專網(wǎng),為了配合綜合網(wǎng)管的使用,本發(fā)明中,所述電力通信終端參數(shù)配置單元配置的數(shù)據(jù)包括cpe終端的身份標(biāo)識(shí)號(hào)cpe_id、cpe終端所屬的業(yè)務(wù)類型以及cpe終端的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)。cpe終端根據(jù)業(yè)務(wù)類型有配電自動(dòng)化終端、用電信息采集終端、負(fù)荷控制終端、視頻監(jiān)控終端、智能巡檢機(jī)器人等,cpe終端的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)即通過該cpe終端所接入的電力業(yè)務(wù)設(shè)備的優(yōu)先級(jí),比如某區(qū)域內(nèi)有配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)、用電信息采集業(yè)務(wù)、視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)3種業(yè)務(wù)類型,當(dāng)無線信號(hào)資源難以滿足所有業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí),基站會(huì)優(yōu)先滿足優(yōu)先級(jí)高的業(yè)務(wù)類型進(jìn)行通信。本發(fā)明中,用戶可通過網(wǎng)管系統(tǒng)對(duì)cpe終端所屬的業(yè)務(wù)類型以及cpe終端的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。優(yōu)選的,web服務(wù)器的靜態(tài)網(wǎng)頁與終端信息查詢子模塊中的各單元之間采用ajax(asynchronousjavascript)異步交互方式傳遞數(shù)據(jù)請(qǐng)求或程序執(zhí)行結(jié)果??蓽p少數(shù)據(jù)交互量,提高訪客的瀏覽效率。優(yōu)選的,本發(fā)明web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁的主界面采用frame框架,包括左側(cè)菜單欄、右側(cè)主信息欄、上側(cè)標(biāo)題欄和下側(cè)開發(fā)者信息欄;html靜態(tài)網(wǎng)頁對(duì)外呈現(xiàn)統(tǒng)一的url地址。即無論用戶點(diǎn)擊菜單欄中的任何鏈接,相應(yīng)的主頁面顯示任何內(nèi)容,瀏覽器的地址欄中都顯示相同的url。可避免非法用戶繞過登錄頁面直接訪問服務(wù)器中靜態(tài)html頁面的安全漏洞。本發(fā)明還公開上述電力lte無線cpe終端的web網(wǎng)管系統(tǒng)中終端身份認(rèn)證模塊對(duì)cpe終端的終端身份認(rèn)證方法,包括初始化綁定和身份認(rèn)證;初始化綁定包括步驟:s1,獲取要綁定的cpe終端的cpe_id號(hào)、cpe終端中l(wèi)te通信模塊的imei號(hào)和所插入的usim卡的imsi號(hào);s2,用戶通過客戶端web瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送綁定imsi的請(qǐng)求后,終端身份認(rèn)證模塊將s1中已獲取的cpe_id、imei和imsi三個(gè)串號(hào)拼接成一個(gè)長串號(hào),然后通過消息摘要算法生成該cpe終端的數(shù)字指紋,存入cpe終端的開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng);s3,獲取該cpe終端下掛業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址;s4,用戶通過客戶端web瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送綁定業(yè)務(wù)設(shè)備請(qǐng)求后,終端身份認(rèn)證模塊將s3已獲取的業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址寫入該cpe終端的開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng);身份認(rèn)證包括步驟:s5,已綁定imsi和業(yè)務(wù)設(shè)備的cpe終端開機(jī)后,終端身份認(rèn)證模塊讀取cpe終端的當(dāng)前cpe_id號(hào)、lte通信模塊的imei號(hào)和所插入usim卡的imsi號(hào);s6,將s5獲取的cpe_id號(hào)、imei號(hào)和imsi號(hào)三個(gè)串號(hào)拼接成一個(gè)長串號(hào),然后通過消息摘要算法生成待驗(yàn)證的數(shù)字指紋;s7,將s6得到的待驗(yàn)證的數(shù)字指紋與開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)字指紋是否一致,若一致,則繼續(xù)執(zhí)行步驟s8,否則停止開機(jī);s8,獲取cpe終端當(dāng)前下掛業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址,判斷其是否與開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)中已保存的一致,若一致,則繼續(xù)執(zhí)行步驟s9,否則停止開機(jī);s9,啟動(dòng)注冊(cè)入網(wǎng)程序,若駐網(wǎng)成功,則繼續(xù)執(zhí)行步驟s10,否則返回步驟s5;s10,啟動(dòng)ipsec隧道進(jìn)程,執(zhí)行ipsec隧道協(xié)商程序,若與主站協(xié)商成功,則cpe終端開機(jī)完成,開始正常通信工作,否則隔設(shè)定時(shí)間再次執(zhí)行s10,直至cpe終端開機(jī)完成。以上方法中,初始化綁定對(duì)應(yīng)某cpe終端的首次使用,或者解綁后的首次使用,身份認(rèn)證則對(duì)應(yīng)初始化綁定后的cpe終端使用。s2和s6中對(duì)于三個(gè)串號(hào)的拼接可僅為簡單拼接,且拼接規(guī)則一致,如按照cpe_id、imei、imsi這樣的順序?qū)?個(gè)字符串簡單拼接起來。為了進(jìn)一步保證加密的可靠性,本發(fā)明在步驟s2后,終端身份認(rèn)證模塊將imei號(hào)和cpe_id號(hào)轉(zhuǎn)換為密文顯示,并激活web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁中的“解綁imsi”按鈕。若cpe終端內(nèi)部元器件更換或由于其他需要解除imsi的綁定,則可執(zhí)行解綁操作,將通過“解綁imsi”按鈕解除綁定,然后根據(jù)需要重新綁定。進(jìn)一步的,cpe終端的操作系統(tǒng)采用linux內(nèi)核時(shí),步驟s4在用戶通過客戶端web瀏覽器向web服務(wù)器發(fā)送綁定業(yè)務(wù)設(shè)備請(qǐng)求后,終端身份認(rèn)證模塊還將s3已獲取的下掛業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址寫入cpe終端操作系統(tǒng)的iptables過濾規(guī)則。iptables是與最新的3.5版本linux內(nèi)核集成的ip信息包過濾系統(tǒng)。如果linux系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡(luò)中,則該系統(tǒng)有利于在linux系統(tǒng)上更好地控制ip信息包過濾和防火墻配置。進(jìn)一步的,步驟s4后,終端身份認(rèn)證模塊將業(yè)務(wù)設(shè)備的mac地址變?yōu)槊芪娘@示,并激活web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁中的“解綁業(yè)務(wù)設(shè)備”按鈕。當(dāng)cpe終端下掛的業(yè)務(wù)設(shè)備出現(xiàn)變更,則通過“解綁業(yè)務(wù)設(shè)備”解除已綁定的業(yè)務(wù)設(shè)備,然后根據(jù)需要重新進(jìn)行綁定。為了使得用戶能夠更及時(shí)且直觀的獲知驗(yàn)證失敗的原因及結(jié)果,本發(fā)明s7和s8中,若判斷結(jié)果為不一致,停止cpe終端開機(jī)的同時(shí),若用戶通過客戶端登錄web網(wǎng)管系統(tǒng),則通過客戶端web瀏覽器界面輸出相應(yīng)的警告提示。優(yōu)選的,步驟s10中,所述設(shè)定時(shí)間為60s。s10中,當(dāng)與主站協(xié)商不成功,若此時(shí)用戶通過pc客戶端登錄web網(wǎng)管系統(tǒng),則通過web界面輸出主站協(xié)商不成功的警告提示。本發(fā)明的有益效果為:(1)cpe終端的web網(wǎng)管程序各功能相對(duì)獨(dú)立,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行影響小,便于擴(kuò)展、裁剪、復(fù)用;(2)cpe終端的web網(wǎng)管服務(wù)器采用了ssl協(xié)議,提高了系統(tǒng)的安全性;(3)終端認(rèn)證方法使用了cpe_id、imsi、imei以及下掛業(yè)務(wù)設(shè)備的綁定機(jī)制,增強(qiáng)了cpe終端的通信安全性;(4)針對(duì)電力業(yè)務(wù)的通信需求,進(jìn)行了定制化的cgi程序功能開發(fā),使得電力lte-1.8ghz無線cpe終端對(duì)電力業(yè)務(wù)設(shè)備具有更好的適配性。附圖說明圖1所示為本發(fā)明電力lte-1.8ghz無線cpe終端web網(wǎng)管系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖2所示為web主界面布局示意圖;圖3所示為本發(fā)明終端初始化綁定流程示意圖;圖4所示為本發(fā)明終端身份認(rèn)證流程示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步描述。實(shí)施例1參考圖1,本發(fā)明的電力lte無線cpe終端的web網(wǎng)管系統(tǒng),包括web服務(wù)器;web服務(wù)器包括終端身份認(rèn)證模塊和cgi接口程序模塊;web服務(wù)器通過終端身份認(rèn)證模塊對(duì)cpe終端進(jìn)行終端身份認(rèn)證,以使得cpe終端可接入電力lte無線專網(wǎng);cgi接口程序模塊包括終端信息查詢子模塊和終端參數(shù)配置子模塊;終端信息查詢子模塊包括wan口狀態(tài)查詢單元、lan口狀態(tài)查詢單元、數(shù)字證書下載單元、安全隧道參數(shù)查詢單元、系統(tǒng)信息查詢單元和系統(tǒng)日志下載單元;終端參數(shù)配置子模塊包括lan口地址參數(shù)配置單元、核心網(wǎng)檢測(cè)配置單元、數(shù)字證書上傳單元、安全隧道參數(shù)配置單元、電力通信終端參數(shù)配置單元、用戶信息修改單元和遠(yuǎn)程重啟cpe終端單元;web服務(wù)器存儲(chǔ)有由ssl工具生成的私鑰和證書,用戶通過客戶端web瀏覽器,利用基于ssl協(xié)議的https方式訪問cpe終端中web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁,以發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求;web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁通過cgi觸發(fā)cgi接口程序模塊執(zhí)行與用戶數(shù)據(jù)請(qǐng)求相應(yīng)的功能單元程序,并將程序執(zhí)行結(jié)果數(shù)據(jù)通過web瀏覽器返回給用戶。本發(fā)明中,客戶端web瀏覽器利用基于ssl協(xié)議的https方式訪問cpe終端中web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁,即利用了ssl加密技術(shù),https是一種安全的超文本傳輸協(xié)議,是將原有的不安全的http數(shù)據(jù)報(bào)文通過ssl協(xié)議進(jìn)行加密,從而實(shí)現(xiàn)安全的數(shù)據(jù)傳輸。此方法廣泛應(yīng)用于b/s架構(gòu)的網(wǎng)站系統(tǒng)中,并不是現(xiàn)有無線cpe終端web網(wǎng)管系統(tǒng)所特有的技術(shù)。具體實(shí)現(xiàn)時(shí),https握手驗(yàn)證的流程如下:1)客戶端發(fā)起一個(gè)https的請(qǐng)求,把自身支持的一系列密鑰算法套件(ciphersuite)發(fā)送給服務(wù)端;2)服務(wù)端接收到客戶端所有的cipher后與自身支持的對(duì)比,如果不支持則連接斷開,反之則會(huì)從中選出一種加密算法和hash算法,以證書的形式返回給客戶端,證書中還包含了公鑰、頒證機(jī)構(gòu)、網(wǎng)址、失效日期等;3)客戶端收到服務(wù)端響應(yīng)后會(huì)做以下幾件事:3.1)驗(yàn)證證書的合法性頒發(fā)證書的機(jī)構(gòu)是否合法與是否過期,證書中包含的網(wǎng)站地址是否與正在訪問的地址一致等;3.2)生成隨機(jī)密碼如果證書驗(yàn)證通過,或者用戶接受了不授信的證書,此時(shí)瀏覽器會(huì)生成一串隨機(jī)數(shù),然后用證書中的公鑰加密;3.3)hash握手信息用最開始約定好的hash方式,把握手消息取hash值,然后用隨機(jī)數(shù)加密“握手消息+握手消息hash值(簽名)”并一起發(fā)送給服務(wù)端;3.4)服務(wù)端拿到客戶端傳來的密文,用自己的私鑰來解密握手消息取出隨機(jī)數(shù)密碼,再用隨機(jī)數(shù)密碼解密握手消息與hash值,并與傳過來的hash值做對(duì)比確認(rèn)是否一致。然后用隨機(jī)密碼加密一段握手消息(握手消息+握手消息的hash值)給客戶端;3.5)客戶端用隨機(jī)數(shù)解密并計(jì)算握手消息的hash,如果與服務(wù)端發(fā)來的hash一致,此時(shí)握手過程結(jié)束,之后所有的通信數(shù)據(jù)將由之前瀏覽器生成的隨機(jī)密碼并利用對(duì)稱加密算法進(jìn)行加密。因?yàn)檫@串密鑰只有客戶端和服務(wù)端知道,所以即使中間請(qǐng)求被攔截也是沒法解密數(shù)據(jù)的,以此保證了通信的安全。本發(fā)明應(yīng)用時(shí),無線cpe終端可通過無線或有線形式與pc客戶端連接通信,web瀏覽器運(yùn)行于pc客戶端中。用戶通過web瀏覽器向web網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求,數(shù)據(jù)請(qǐng)求對(duì)應(yīng)cgi接口程序模塊中各功能單元可實(shí)現(xiàn)的查詢及參數(shù)配置功能。cgi接口程序模塊中的各功能單元的具體軟件實(shí)現(xiàn)可采用現(xiàn)有技術(shù)。針對(duì)電力lte-1.8ghz無線專網(wǎng),為了配合綜合網(wǎng)管的使用,本發(fā)明中,所述電力通信終端參數(shù)配置單元配置的數(shù)據(jù)包括cpe終端的身份標(biāo)識(shí)號(hào)cpe_id、cpe終端所屬的業(yè)務(wù)類型以及cpe終端的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)。終端信息查詢子模塊中的各單元采用ajax(asynchronousjavascript)異步交互方式執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)查詢或下載任務(wù)??蓽p少數(shù)據(jù)交互量,提高訪客的瀏覽效率。本發(fā)明web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁的主界面采用frame框架,包括左側(cè)菜單欄、右側(cè)主信息欄、上側(cè)標(biāo)題欄和下側(cè)開發(fā)者信息欄;html靜態(tài)網(wǎng)頁對(duì)外呈現(xiàn)統(tǒng)一的url地址??杀苊?、非法用戶繞過登錄頁面直接訪問服務(wù)器中靜態(tài)html頁面的安全漏洞。本發(fā)明還公開上述電力lte無線終端的web網(wǎng)管系統(tǒng)中終端身份認(rèn)證模塊對(duì)cpe終端的終端身份認(rèn)證方法,其特征是,包括初始化綁定和身份認(rèn)證;初始化綁定包括步驟:s1,獲取要綁定的cpe終端的cpe_id號(hào)、cpe終端中l(wèi)te通信模塊的imei號(hào)和所插入的usim卡的imsi號(hào);s2,用戶通過客戶端web瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送綁定imsi的請(qǐng)求后,終端身份認(rèn)證模塊將s1中已獲取的cpe_id、imei和imsi三個(gè)串號(hào)拼接成一個(gè)長串號(hào),然后通過消息摘要算法生成該cpe終端的數(shù)字指紋,存入cpe終端的開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng);s3,獲取該cpe終端下掛業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址;s4,用戶通過客戶端web瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送綁定業(yè)務(wù)設(shè)備請(qǐng)求后,終端身份認(rèn)證模塊將s3已獲取的業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址寫入該cpe終端的開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng);身份認(rèn)證包括步驟:s5,已綁定imsi和業(yè)務(wù)設(shè)備的cpe終端開機(jī)后,終端身份認(rèn)證模塊讀取cpe終端的當(dāng)前cpe_id號(hào)、lte通信模塊的imei號(hào)和所插入usim卡的imsi號(hào);s6,將s5獲取的cpe_id號(hào)、imei號(hào)和imsi號(hào)三個(gè)串號(hào)拼接成一個(gè)長串號(hào),然后通過消息摘要算法生成待驗(yàn)證的數(shù)字指紋;s7,將s6得到的待驗(yàn)證的數(shù)字指紋與開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)字指紋是否一致,若一致,則繼續(xù)執(zhí)行步驟s8,否則停止開機(jī);s8,獲取cpe終端當(dāng)前下掛業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址,判斷其是否與開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)中已保存的一致,若一致,則繼續(xù)執(zhí)行步驟s9,否則停止開機(jī);s9,啟動(dòng)注冊(cè)入網(wǎng)程序,若駐網(wǎng)成功,則繼續(xù)執(zhí)行步驟s10,否則返回步驟s5;s10,啟動(dòng)ipsec隧道進(jìn)程,執(zhí)行ipsec隧道協(xié)商程序,若與主站協(xié)商成功,則cpe終端開機(jī)完成,開始正常通信工作,否則隔設(shè)定時(shí)間(如60s)再次執(zhí)行s10,直至cpe終端開機(jī)完成。以上方法中,初始化綁定對(duì)應(yīng)某cpe終端的首次使用,或者解綁后的首次使用,身份認(rèn)證則對(duì)應(yīng)初始化綁定后的cpe終端使用。為了進(jìn)一步保證加密的可靠性,本發(fā)明在步驟s2后,終端身份認(rèn)證模塊將imei號(hào)和cpe_id號(hào)轉(zhuǎn)換為密文顯示,并激活web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁中的“解綁imsi”按鈕。進(jìn)一步的,cpe終端的操作系統(tǒng)采用linux內(nèi)核時(shí),步驟s4在用戶通過客戶端web瀏覽器向web服務(wù)器發(fā)送綁定業(yè)務(wù)設(shè)備請(qǐng)求后,終端身份認(rèn)證模塊還將s3已獲取的下掛業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址寫入cpe終端操作系統(tǒng)的iptables過濾規(guī)則。iptables是與最新的3.5版本linux內(nèi)核集成的ip信息包過濾系統(tǒng)。如果linux系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡(luò)中,則該系統(tǒng)有利于在linux系統(tǒng)上更好地控制ip信息包過濾和防火墻配置。進(jìn)一步的,步驟s4后,終端身份認(rèn)證模塊將業(yè)務(wù)設(shè)備的mac地址變?yōu)槊芪娘@示,并激活web服務(wù)器的html靜態(tài)網(wǎng)頁中的“解綁業(yè)務(wù)設(shè)備”按鈕。為了使得用戶能夠更及時(shí)且直觀的獲知驗(yàn)證失敗的原因及結(jié)果,本發(fā)明s7和s8中,若判斷結(jié)果為不一致,停止cpe終端開機(jī)的同時(shí),若用戶通過客戶端登錄web網(wǎng)管系統(tǒng),則通過客戶端web瀏覽器界面輸出相應(yīng)的警告提示。優(yōu)選的,步驟s10中,所述設(shè)定時(shí)間為60s。s10中,當(dāng)與主站協(xié)商不成功,若此時(shí)用戶通過pc客戶端登錄web網(wǎng)管系統(tǒng),則通過web界面輸出主站協(xié)商不成功的警告提示。實(shí)施例2如圖1所示,本發(fā)明提供的電力lte-1.8ghz無線cpe終端web網(wǎng)管系統(tǒng)包括:帶有ssl安全協(xié)議的嵌入式web服務(wù)器和相應(yīng)的cgi接口程序模塊,cgi接口程序模塊主要分為終端信息查詢和終端參數(shù)配置兩部分,其中,信息查詢功能包括:wan口狀態(tài)查詢、lan口狀態(tài)查詢、安全隧道參數(shù)查詢、系統(tǒng)信息查詢、系統(tǒng)日志下載等,參數(shù)配置功能包括:lan口地址參數(shù)配置、核心網(wǎng)檢測(cè)配置、數(shù)字證書上傳、安全隧道參數(shù)配置、電力通信終端參數(shù)配置、用戶信息修改,還有遠(yuǎn)程重啟cpe終端等功能。本發(fā)明提供的電力lte-1.8ghz無線cpe終端web網(wǎng)管系統(tǒng)在工作時(shí),由于安裝時(shí)已將ssl工具生成的私鑰和證書放入web服務(wù)器,首先,用戶通過瀏覽器輸入相應(yīng)ip地址訪問嵌入式cpe終端中的web服務(wù)器,web客戶端向web服務(wù)器通過https協(xié)議發(fā)出url請(qǐng)求,通過ssl協(xié)議的認(rèn)證加密后(加密傳輸數(shù)據(jù),即使用https的訪問方式,而不是http方式),web服務(wù)器返回預(yù)先在配置文件中指定的html頁面(登錄首頁)給客戶端瀏覽器。然后,用戶輸入用戶名和密碼提交登錄請(qǐng)求,嵌入式web服務(wù)器收到登錄請(qǐng)求后,執(zhí)行用戶身份校驗(yàn)的cgi程序,判斷用戶名和密碼是否正確,若正確,則通過cgi程序打印主界面html的腳本返回給web瀏覽器,主界面使用的是frame框架,如圖2所示,由左側(cè)菜單欄、右側(cè)主信息欄、上側(cè)標(biāo)題欄和下側(cè)開發(fā)者信息欄組成。使用frame框架的好處是web服務(wù)器對(duì)外呈現(xiàn)統(tǒng)一的url地址,且該地址是一個(gè)cgi程序,只有通過登錄頁面?zhèn)鬟f來的正確的用戶名和密碼才能顯示主頁面,避免了非法用戶繞過登錄頁面直接訪問服務(wù)器中靜態(tài)html頁面的安全隱患。首次使用本發(fā)明的網(wǎng)管系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)將要求用戶執(zhí)行cpe_id、imei和imsi號(hào)以及下掛業(yè)務(wù)終端的綁定認(rèn)證,具體步驟如下(如圖3所示):(1)首次使用無線cpe終端時(shí)系統(tǒng)將讀取顯示cpe_id號(hào)、lte通信模塊的imei號(hào)和插入usim卡的imsi號(hào);(2)點(diǎn)擊“綁定imsi”按鈕,系統(tǒng)將cpe_id、imei和imsi三個(gè)串號(hào)拼接成一個(gè)長串號(hào),并通過消息摘要算法(md5)生成該cpe的數(shù)字指紋,存入開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng);(3)將imei和cpe_id變?yōu)槊芪娘@示,激活“解綁imsi”按鈕;(4)讀取顯示無線cpe終端下掛業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址;(5)點(diǎn)擊“綁定業(yè)務(wù)設(shè)備”按鈕,系統(tǒng)將業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址寫入linux系統(tǒng)自帶的iptables過濾規(guī)則,同時(shí)寫入開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)。(6)將業(yè)務(wù)設(shè)備的mac地址變?yōu)槊芪娘@示,激活“解綁業(yè)務(wù)設(shè)備”按鈕;當(dāng)上述初始化配置生效,再次啟動(dòng)cpe終端設(shè)備時(shí),本發(fā)明的網(wǎng)管系統(tǒng)將做如下身份認(rèn)證(如圖4所示):(7)當(dāng)無線cpe終端開機(jī)后,本發(fā)明的網(wǎng)管系統(tǒng)服務(wù)器將讀取當(dāng)前cpe_id號(hào)、lte通信模塊的imei號(hào)和插入usim卡的imsi號(hào);(8)將cpe_id、imei和imsi三個(gè)串號(hào)拼接成一個(gè)長串號(hào),并通過消息摘要算法(md5)生成待驗(yàn)證的數(shù)字指紋;(9)對(duì)比該數(shù)字指紋與開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)字指紋是否一致,若數(shù)字指紋一致,則繼續(xù)執(zhí)行步驟(10),否則停止后續(xù)開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)的執(zhí)行,并在web界面上彈出警告框提示;(10)檢查無線cpe終端下掛業(yè)務(wù)設(shè)備的ip地址和mac地址是否與開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)中保存的一致,若一致,則繼續(xù)執(zhí)行步驟(11),否則停止后續(xù)開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)的執(zhí)行,并在web界面上彈出警告框提示;(11)啟動(dòng)注冊(cè)入網(wǎng)程序,若駐網(wǎng)成功,則繼續(xù)執(zhí)行步驟(12),否則返回步驟(7);(12)啟動(dòng)ipsec隧道進(jìn)程,執(zhí)行ipsec隧道協(xié)商程序,若與主站協(xié)商成功,則開機(jī)完成,開始正常通信工作,否則每隔60秒反復(fù)執(zhí)行本步驟,并在web界面上彈出警告框提示。若cpe終端內(nèi)部元器件和下掛設(shè)備更換,可執(zhí)行解綁操作,將通過“解綁imsi”和“解綁業(yè)務(wù)設(shè)備”按鈕解除以上綁定,然后根據(jù)需要重新綁定。在用戶使用終端信息查詢子模塊時(shí),用戶通過菜單欄中選擇需要查詢的參數(shù),嵌入式web服務(wù)器觸發(fā)執(zhí)行相應(yīng)的cgi程序,調(diào)用后臺(tái)linux系統(tǒng)中的shell腳本或at命令,將shell腳本或at命令的執(zhí)行結(jié)果存入相應(yīng)的文本文件中,cgi程序通過匹配特征字符串的方式,讀取前臺(tái)html頁面需要顯示的數(shù)據(jù),完成參數(shù)信息查詢,再通過ajax技術(shù)完成瀏覽器與web服務(wù)器之間的異步數(shù)據(jù)傳輸,且可根據(jù)用戶設(shè)定的頁面刷新周期,定時(shí)執(zhí)行cgi查詢請(qǐng)求,在不需要刷新整個(gè)頁面的情況下,實(shí)現(xiàn)電力lte-1.8ghz無線cpe終端參數(shù)信息的局部動(dòng)態(tài)刷新效果。使用這種查詢方法,在動(dòng)態(tài)刷新時(shí),客戶端只需要從服務(wù)器請(qǐng)求少量的信息,提高訪客的瀏覽效率。以下對(duì)終端信息查詢子模塊以及終端參數(shù)配置子模塊中的各功能單元的實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行舉例說明,各功能單元的具體實(shí)現(xiàn)可利用現(xiàn)有技術(shù)。wan口狀態(tài)查詢:打開web頁面,頁面通過ajax請(qǐng)求傳遞“get01”參數(shù)給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“get01”參數(shù),然后cgi調(diào)用at命令腳本得到查詢內(nèi)容,截取所需查詢結(jié)果的字符串,通過ajax返回給web頁面,顯示lte狀態(tài)參數(shù),包括:imsi卡號(hào)、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)狀態(tài)、信號(hào)強(qiáng)度rsrp、信號(hào)強(qiáng)度rssi、信噪比sinr和wan口ip地址等信息。lan口狀態(tài)查詢:打開web頁面,頁面通過ajax請(qǐng)求傳遞“get02”參數(shù)給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“get02”參數(shù),然后cgi調(diào)用“ifconfigeth0”命令得到lan口的所有信息,截取所需查詢結(jié)果的字符串,通過ajax返回給web頁面,顯示lte-1.8ghz無線cpe終端lan口信息,包括:網(wǎng)卡設(shè)備名、mac地址、ip地址、缺省廣播地址、子網(wǎng)掩碼、最大傳送數(shù)據(jù)包(mtu)等信息。安全隧道參數(shù)查詢:打開web頁面,頁面通過ajax請(qǐng)求傳遞“get03”參數(shù)給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“get03”參數(shù),然后cgi調(diào)用讀取文件的shell命令腳本,得到隧道配置的所有信息,截取所需查詢結(jié)果的字符串,通過ajax返回給web頁面,顯示當(dāng)前ipsce隧道和gre隧道配置的通信參數(shù),如“隧道本端地址”、“隧道對(duì)端地址”、“業(yè)務(wù)本端地址”、“業(yè)務(wù)對(duì)端地址”等。系統(tǒng)信息查詢:打開web頁面,頁面通過ajax請(qǐng)求傳遞“get04”參數(shù)給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“get04”參數(shù),然后cgi調(diào)用讀取系統(tǒng)信息的shell命令腳本,得到cpe終端系統(tǒng)的軟硬件信息,截取所需查詢結(jié)果的字符串,通過ajax返回給web頁面,顯示該cpe無線終端的當(dāng)前系統(tǒng)信息,包括:cpe_id、系統(tǒng)已運(yùn)行時(shí)長、當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間、系統(tǒng)總存儲(chǔ)空間、空閑存儲(chǔ)空間、系統(tǒng)軟件版本、lte-4g模塊型號(hào)等。系統(tǒng)日志下載:打開web頁面,選擇需要下載的日志名稱,頁面通過ajax請(qǐng)求傳遞“download01”參數(shù)和文件名給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“download01”參數(shù)和文件名,cgi調(diào)用https協(xié)議下載導(dǎo)出系統(tǒng)運(yùn)行日志、通信日志、異常日志等日志文件。在用戶使用終端參數(shù)配置子模塊時(shí),用戶通過菜單欄中選擇需要配置的參數(shù)頁面,在表單中填寫相關(guān)參數(shù),在點(diǎn)擊“設(shè)置”按鈕后,用戶瀏覽器向嵌入式web服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求并傳遞參數(shù),web服務(wù)器觸發(fā)執(zhí)行相應(yīng)的cgi程序,通過cgi程序再調(diào)用對(duì)應(yīng)的shell腳本和at命令腳本,完成電力無線cpe的參數(shù)配置,最終cgi程序打印并返回執(zhí)行結(jié)果,web服務(wù)器再通過https協(xié)議將執(zhí)行結(jié)果返回客戶端瀏覽器。lan口地址參數(shù)配置:打開web頁面,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)ip規(guī)劃,修改配置無線cpe終端lan口地址和子網(wǎng)掩碼等參數(shù),即電力業(yè)務(wù)終端設(shè)備對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)地址,點(diǎn)擊“提交”按鈕后,web頁面通過post方法將id號(hào)“set01”和所填參數(shù)傳遞給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“set01”和所填參數(shù),調(diào)用ifconfig命令設(shè)置系統(tǒng)lan口地址,并將該命令添加至開機(jī)啟動(dòng)項(xiàng)。核心網(wǎng)檢測(cè)配置:打開web頁面,根據(jù)不同電力業(yè)務(wù)終端的通信需求和所屬vlan,配置該無線cpe終端所屬的核心網(wǎng)地址,點(diǎn)擊“提交”按鈕后,web頁面通過post方法將id號(hào)“set02”和所填參數(shù)傳遞給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“set02”和所填參數(shù),調(diào)用shell腳本更新系統(tǒng)文件,以便及時(shí)檢測(cè)終端通信狀態(tài)。數(shù)字證書上傳:打開web頁面,選擇本地需要需要上傳的證書文件,點(diǎn)擊“上傳”按鈕后,web頁面通過post方法將id號(hào)“upload01”和文件名傳遞給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“upload01”和文件名,調(diào)用https協(xié)議上傳安全網(wǎng)關(guān)ipsce隧道所需要的各種數(shù)字證書至無線cpe終端。安全隧道參數(shù)配置:打開web頁面,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,修改配置ipsce隧道和gre隧道的通信參數(shù),如“隧道本端地址”、“隧道對(duì)端地址”、“業(yè)務(wù)本端地址”、“業(yè)務(wù)對(duì)端地址”等,點(diǎn)擊“提交”按鈕后,web頁面通過post方法將id號(hào)“set03”和所填參數(shù)傳遞給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“set03”和所填參數(shù),調(diào)用shell腳本更新系統(tǒng)文件。電力通信終端參數(shù)配置:打開web頁面,根據(jù)該無線cpe終端在現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際使用情況,選擇“所用業(yè)務(wù)類型”和“業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)”等參數(shù)、配置綜合網(wǎng)管服務(wù)器地址,點(diǎn)擊“提交”按鈕后,web頁面通過post方法將id號(hào)“set04”和所填參數(shù)傳遞給后臺(tái)cgi程序,cgi程序解析出“set04”和所填參數(shù),調(diào)用shell腳本更新系統(tǒng)文件,使得該無線cpe終端能夠被遠(yuǎn)程集中管控。用戶信息修改:修改該無線cpe終端web網(wǎng)管系統(tǒng)的用戶名和密碼,強(qiáng)制定期更新密碼、密碼復(fù)雜度符合要求。遠(yuǎn)程重啟cpe終端:在配置完部分關(guān)鍵參數(shù)后,通過界面點(diǎn)擊“重啟”按鈕,web頁面通過post方法將id號(hào)“reboot”傳遞給后臺(tái)cgi程序,cgi調(diào)用“reboot”命令,重新啟動(dòng)無線cpe終端,使配置生效。本發(fā)明提供的電力lte-1.8ghz無線cpe終端web網(wǎng)管系統(tǒng)針對(duì)電力系統(tǒng)在通信、安全和業(yè)務(wù)等方面的不同需求特點(diǎn),進(jìn)行了定制化的開發(fā),用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇使用相應(yīng)模塊,如:若現(xiàn)場(chǎng)使用了安全網(wǎng)關(guān)則需要配置ipsec參數(shù),并上傳合法的數(shù)字證書;若現(xiàn)場(chǎng)部署了綜合網(wǎng)管服務(wù)器,則需要添加cpe_id、所用業(yè)務(wù)類型、業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)等終端信息。通過在cpe終端web網(wǎng)管系統(tǒng)上進(jìn)行此類電力領(lǐng)域定制化的開發(fā),使得電力lte-1.8ghz無線cpe終端的使用更加安全、方便,管理更加高效、全面,能滿足各類電力業(yè)務(wù)部門的使用需求。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域:
:的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁12當(dāng)前第1頁12