CN103391569B - 一种ap定位方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种AP定位方法及对应的装置,应用于网管设备上,该方法包括以下步骤:步骤A、获取学习到AP的MAC地址的网络设备,并将该网络设备加入第一集合;步骤B、判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与该网络设备面向预设的参***的接入接口是否为同一接口,如果是,则忽略该网络设备;如果不是,则将该网络设备加入第二集合;步骤C、从第二集合的网络设备中筛选出具有AP直连接口的网络设备作为与AP直连的网络设备。相较于已有的方案而言,本发明不涉及反复去AC读取相关数据的问题,实施起来更加简洁,但可靠性却大幅度得到了提升。
Description
技术领域
本发明涉及数据通信领域,尤其涉及一种AP定位方法及装置。
背景技术
无线局域网(WLAN)技术在当今是通信领域一个热门的技术,该技术凭借着成本低廉、易部署和易操作的特点在各行各业都有广泛的应用,或多或少的影响和改变着我们的生活。WLAN广泛布局的同时也带来一些问题,特别是相关设备的维护和管理的问题。如何在繁多的网络设备中找到需要维护和管理的WLAN设备是首要需要解决的问题。WLAN网络中,部署最为广泛或者说数量最多的设备就是无线接入点AP。要管理和维护AP就需要对AP的位置进行定位。
随着分布式部署技术的成熟,目前无线网络中部署有大量的瘦AP(FitAP)。在无线控制器AC+FitAP的架构中,FitAP的成本低且功能实现也简单,很多传统胖AP(FatAP)上的功能都迁移到AC上进行实现,FitAP极大瘦身了。一般FitAP都没有实现SNMPAgent的功能,而且在FitAP上也没有维护与其有网络关系的设备的MAC地址,这意味着传统的网络设备定位的方法无法适用于FitAP定位。目前有一种AP定位方案,其实现方式如下:
首先通过AC获取FitAP的MAC地址,并获取FitAP下接入的无线终端STA的MAC地址列表;
然后通过一般的拓扑计算功能查询FitAP所在的接口,具体来说可以从网络中所有网络接口查询学习到的MAC地址,如果某边缘交换机接口学习的MAC地址正好包含fitAP的MAC,则认为是AP通过该交换机接入网络,但无法判定出该交换机是否与AP是直连的。
接下来将该交换机学习的MAC地址列表减去此FitAP下接入的STA的MAC地址集合,如果剩下的MAC地址仅剩一个且就是此FitAP的MAC地址,则可以判定该交换机与AP是直连的。
然而这样的技术方案存在一些明显的瑕疵。
首先,由于一个FitAP下接入的STA是动态变化的,因此为了判断的准确性,上述方案每次选择交换机进行判断时都需要去AC上重新获取相关信息,这显然会增加AC的处理负担,本来AC就承担了很多STA无线接入处理任务,是无线接入的核心节点,增加其负担对STA接入网络的影响较大。
其次,STA信息更新速度通常快于交换机接口MAC学习的老化速度,这很可能会导致判断不完整,出现结果异常的情况。
最后,如果此交换机和AP之间有另外的交换机存在且未加入网管进行管理,显然相减后剩下的MAC地址就不止FitAP一个的MAC地址,此时上述的方法将无法得到结果。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种AP定位装置,应用于网管设备上,该装置包括:初级过滤单元、二级过滤单元以及定位筛选单元;其特征在于:
初级过滤单元,用于获取学习到AP的MAC地址的网络设备,并将该网络设备加入第一集合;
二级过滤单元,用于判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与该网络设备面向预设的参***的接入接口是否为同一接口,如果是,则忽略该网络设备;如果不是,则将该网络设备加入第二集合;
定位筛选单元,用于从第二集合的网络设备中筛选出具有AP直连接口的网络设备作为与AP直连的网络设备,其中AP直接接口是指学习到APMAC地址但未学习到第二集合其他网络设备MAC地址的接口。
本发明还提供一种AP定位方法,应用于网管设备上,该方法包括以下步骤:
步骤A、获取学习到AP的MAC地址的网络设备,并将该网络设备加入第一集合;
步骤B、判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与该网络设备面向预设的参***的接入接口是否为同一接口,如果是,则忽略该网络设备;如果不是,则将该网络设备加入第二集合;
步骤C、从第二集合的网络设备中筛选出具有AP直连接口的网络设备作为与AP直连的网络设备,其中AP直接接口是指学习到APMAC地址但未学习到第二集合其他网络设备MAC地址的接口。
相较于已有的方案而言,本发明不涉及反复去AC读取相关数据的问题,也不会涉及背景技术中误判的问题;实施起来更加简洁,但可靠性却大幅度得到了提升。
附图说明
图1是本发明一种实施方式中AP定位装置逻辑结构及硬件环境图。
图2是本发明一种实施方式中AP定位方法的处理流程图。
图3是本发明一种实施方式中经过过滤后的结果效果示意图。
图4是本发明一种实施方式中筛选与AP直连SW的处理流程图。
具体实施方式
本发明旨在提供一种高可靠性的AP定位的解决方案,来规避现有技术中AP定位不可靠的问题。为了实现可靠定位,本发明引入一个参***。这个参***相对于需要定位的一个或者多个AP来说是一个汇聚设备,也就是说这些需要定位的AP向网络中转发的流量将经过该汇聚设备。参***可以由使用者(通常是网络管理员)来指定,通常管理员对网络中汇聚层面的拓扑是有一定了解的,而且可以作为汇聚设备的参***事实上有可能不止一个,因此对于管理员而言并无难度。以下以最为流行的AC加FitAP的组网架构为例进行说明,在这个组网架构中,AC是一个较佳的参***。当然对于FatAP的组网架构,本发明同样使用,只不过参***可能是汇聚交换机这样的网络设备。
以软件实现为例,本发明提供一种AP定位装置,该装置作为一个逻辑装置运行在网管设备上,比如网管服务器或者其他主机。需要说明的是,网管设备与网络设备是两个截然不同的概念,前者主要是与后者之间进行通信来管理后者。网络设备通常是承担转发STA数据报文的业务,网管设备则和普通的STA或其他上网终端一样不涉及这些报文转发的业务,但网管设备与普通上网终端不同的是,其主要任务是对网络设备进行管理进而实现对业务的调整和管理。请参考图1,网管设备的硬件架构中,通常包括CPU、内存、非易失性存储器以及其他硬件,该装置通常可以理解为内存中的计算机程序,通过CPU运行之后形成的逻辑装置,该逻辑装置包括:初级过滤单元、二级过滤单元以及定位筛选单元。请参考图2,该逻辑装置运行过程中执行如下的处理过程。
步骤101,初级过滤单元获取学习到AP的MAC地址的网络设备,并将该网络设备加入第一集合;
步骤102,二级过滤单元判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与面向参***的接入接口是否为同一接口,如果是,则忽略该网络设备;如果否,则将该网络设备加入第二集合;
步骤103,定位筛选单元从第二集合的网络设备中筛选出具有AP直连接口的网络设备作为与AP直连的网络设备,其中AP直连接口是指学习到APMAC地址但未学习到第二集合其他网络设备MAC地址的接口。
请参考图3,以下结合一些典型组网来说明本发明的较佳实施方案。以网络设备是交换机(SW)为例,初级过滤单元可以从网管设备管理的网络中获取每个SW的MAC地址表,在具体实现上,可以通过网络管理通道读取SW的MIB来获取SW的MAC地址表,当然网管设备上本身因为其他的业务需要可能已经保存了各个SW的MAC地址表,那么此时从本地获取即可。获取SW的MAC地址表是成熟的现有技术,不再赘述。如果某个SW的MAC地址表中没有APMAC地址,则说明这个SW肯定不是与AP直连的SW,对AP的定位没太多帮助,因此需要过滤掉这些SW。事实上获取学习到AP的SW的方式还有一种简单的方式,其可以在不是很复杂的组网环境中使用,初级过滤单元可以获取与AP同网段的SW作为学习到AP的SW,通常情况下与AP同网段的SW会学习到AP的MAC地址。但这种方式对少数的复杂组网可能不适应,其可能会丢失一些SW,比如说网络有些SW虽然与AP不是同网段,但其可以允许AP自身发出某些报文通过,比如允许AP发出的特定VLAN的报文通过,这样一来该SW仍然会学习到AP的MAC地址。
图3是经过初级过滤单元过滤后的示意性结果,这其中包括了SW1到SW13这13个需要加入第一集合的SW,实际网络可能会有更多数量的SW,这里仅仅是示例性的。值得注意的是,为了方便后续进行更为形象描述,这里将这13个交换机、AC以及AP的连接关系表示出来,事实上在实现的时候并不需要构建这样一张网络拓扑关系。
第一集合中的SW1到SW13这13个SW中会有一个是AP的直连SW,在本发明中,AP的定位可以理解为定位该AP的直连SW,显然直连SW就可以基本反映出AP在网络中的位置。二级过滤单元可以从接入关系上进行二次过滤。在本发明中二级过滤单元的过滤原则是:如果一个SW通过一个第一接口将AP接入网络,但通过另一个接口向AC方向接入那么这个SW就可以被加入到第二集合中。第二集合中的SW就好象是“串联”在AP和AC之间的。
对于第一集合中的SW,显然其中每个SW与AP之间都是二层连接。考虑到组网的复杂性,第一集合中的SW与AC之间连接的层面可以分为两种,一种二层连接,另一种三层连接,实现的时候可以将两者均考虑进来。这里需要补充说明的是:本发明所说的接口在讨论二层的时候是二层接口,在三层上讨论时则为三层接口,以下为了描述简介,并不做特别区分。相应地上述过滤规则的实现可以分为两种子规则:
子规则1:判断SW学习到AP的MAC地址的接口和学习到AC的MAC地址的接口是否同一个接口;如果是,则说明该SW命中了过滤规则,可以被加入到第二集合中,否则忽略该SW。
子规则2:判断SW学习到AP的MAC地址的接口和该SW路由到AC的下一跳出接口是否同一个接口;如果是,则说明该SW命中了过滤规则,可以被加入到第二集合中,否则忽略该SW。
在实现时,可以将两个子规则都实现,只要SW命中其中任何一个子规则都可以被加入到第二集合,这样的实现通用性较好,可以适应几乎所有的组网形态。当然如果组网形态比较固定,也可以只实现其中一个子规则。子规则1和子规则2事实上可以理解为一个数据报文从AP到达AC时经过一个SW的面向AP的下行接口以及面向AC的上行接口,那么这个SW就可以被加入到第二集合。请参考图3,两条弯曲的虚线之间的SW就是第二集合中的SW,二级过滤单元的作用就是将这些SW过滤到第二集合中,而将SW5到SW13这9个SW过滤掉,在实现的时候,可以将这些被过滤掉的SW从第一集合中删除来形成第二集合。
经过初级以及二级过滤之后,剩余的SW相对于整个被管理的网络中的所有SW数量而言通常会大幅度减少。定位筛选单元的目标就是从第二集合的SW中筛选与AP直连的SW。其筛选规则为:若第二集合中的SW在一个接口上学习到了AP的MAC地址但没有学习到第二集合中其他SW的MAC地址,则该SW为与AP直连的SW;若该SW还学习到了第二集合中其他SW的MAC地址,则说明该SW不是与AP直连的SW。请参考图3,从连接关系上看,SW4的接口P4上会学习到AP的MAC地址,但不会学习到SW1、SW2或SW3的MAC地址,因此SW4是与AP直连的SW。而SW1、SW2或SW3的面向AP的下行接口上除了能学习到AP的MAC地址之外,至少还会学习到SW4的MAC地址,因此显然不会是与AP直连的SW。
请参考图3,从软件实现上来说,在第二集合的SW确定之后,可以从第二集合中选择下一个SW作为当前SW,然后检查当前SW是否满足上述筛选规则,如果不满足则从第二集合中删除该SW再重新从第二集合中选择一个SW作为当前SW继续检查,如此循环下去直到找到与AP直连的SW。这种方式适用于网络中SW数量不是很多的情形。
请参考图4,对于比较大型的组网来说,考虑到第二集合的SW之间通常会呈现一种链条型连接关系,在实现上还可以进一步做优化。对于第二集合的SW,首先可以从中随机选择一个SW作为当前SW,比如说SW3被选择作为当前SW。检查当前SW上学习到AP的MAC地址的接口上是否还学习到第二集合中其他SW的MAC,显然SW2的下行接口P2上学习到了AP的MAC地址,而该接口还会学习到第二集合中SW3和SW4的MAC地址。此时不必不再重新从第二集合中随机选择一个SW,而是从SW3或SW4选择一个SW作为当前SW继续检查。如果选择到的SW3,根据前述检查方式会发现下行接口P3上还学习到了SW4,于是选择SW4继续检查,最终确认SW4是与AP直连的SW。
在确认出与AP直连的SW基础上,本发明还可以以此为基础做一些扩展功能,在一种优选的方式中,还可以引入拓扑整理单元。该拓扑整理单元用于根据第二集合中各个SW之间的MAC地址学习关系以及与AP直接连的SW确定出第二集合各个SW所组成的拓扑。在实现上可以参考前述筛选定位单元定位AP的方法来进一步定位该SW上一级直连的SW,如果循环下去直到第二集合中所有SW之间的连接关系都确定下来。这个拓扑一旦确定之后可以为很多管理应用提供基础数据,尤其是一些面向业务的管理,比如说某个STA特定的互联网网络应用出现不通,而其他网络应用却正常,此时管理员可能需要了解某个STA的业务路径上的相关配置,而该拓扑则可以让管理员清晰地知道应该重点关注哪些SW的配置。
相较于已有的方案而言,本发明不需要使用STA的MAC地址,因此不涉及反复去AC读取相关数据的问题,也不会涉及因为AC上STA的MAC地址与SW上学习到的STA的MAC地址不同而引发误判的问题;实施起来更加简洁,但可靠性却大幅度得到了提升。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (12)
1.一种AP定位装置,应用于网管设备上,该装置包括:初级过滤单元、二级过滤单元以及定位筛选单元;其特征在于:
初级过滤单元,用于获取学习到AP的MAC地址的网络设备,并将该网络设备加入第一集合;
二级过滤单元,用于判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与该网络设备面向预设的参***的接入接口是否为同一接口,如果是,则忽略该网络设备;如果不是,则将该网络设备加入第二集合;所述AP向网络中转发的流量经过所述参***;
定位筛选单元,用于从第二集合的网络设备中筛选出具有AP直连接口的网络设备作为与AP直连的网络设备,其中AP直接接口是指学习到APMAC地址但未学习到第二集合其他网络设备MAC地址的接口。
2.如权利要求1所述的定位装置,其特征在于:所述参***为无线控制器AC,所述AP为FitAP。
3.如权利要求1所述的定位装置,其特征在于:其中二级过滤单元判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与该网络设备面向预设的参***的接入接口是否为同一接口具体包括:
判断该网络设备学习到AP的MAC地址的接口和学习到AC的MAC地址的接口是否为同一个接口。
4.如权利要求1所述的定位装置,其特征在于:二级过滤单元判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与该网络设备面向预设的参***的接入接口是否为同一接口具体包括:
判断SW学习到AP的MAC地址的接口和该SW路由到AC的下一跳出接口是否同一个接口。
5.如权利要求1所述的定位装置,其特征在于:定位筛选单元筛选出与AP直连的网络设备具体包括:
I、从第二集合中选择一个网络设备作为当前网络设备;
II、检查当前网络设备学习到AP的MAC地址的接口下是否学习到第二集合中其他网络设备的MAC地址,如果是,选择其他网络设备作为当前网络设备返回重新检查;如果否,则确定当前设备为与AP直连的网络设备。
6.如权利要求1所述的定位装置,其特征在于:还包括:
拓扑整理单元,用于根据第二集合中各个网络设备之间的MAC地址学习关系以及与AP直接连的网络设备确定出第二集合各个网络设备所组成的拓扑。
7.一种AP定位方法,应用于网管设备上,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤A、获取学习到AP的MAC地址的网络设备,并将该网络设备加入第一集合;
步骤B、判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与该网络设备面向预设的参***的接入接口是否为同一接口,如果是,则忽略该网络设备;如果不是,则将该网络设备加入第二集合;所述AP向网络中转发的流量经过所述参***;
步骤C、从第二集合的网络设备中筛选出具有AP直连接口的网络设备作为与AP直连的网络设备,其中AP直接接口是指学习到APMAC地址但未学习到第二集合其他网络设备MAC地址的接口。
8.如权利要求7所述的定位方法,其特征在于:所述参***为无线控制器AC,所述AP为FitAP。
9.如权利要求7所述的定位方法,其特征在于:所述步骤B中判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与该网络设备面向预设的参***的接入接口是否为同一接口具体包括:
判断该网络设备学习到AP的MAC地址的接口和学习到AC的MAC地址的接口是否为同一个接口。
10.如权利要求7所述的定位方法,其特征在于:所述步骤B中判断第一集合中的网络设备将AP接入网络的接口与该网络设备面向预设的参***的接入接口是否为同一接口具体包括:
判断SW学习到AP的MAC地址的接口和该SW路由到AC的下一跳出接口是否同一个接口。
11.如权利要求7所述的定位方法,其特征在于:其中步骤C中筛选出与AP直连的网络设备具体包括:
I、从第二集合中选择一个网络设备作为当前网络设备;
II、检查当前网络设备学习到AP的MAC地址的接口下是否学习到第二集合中其他网络设备的MAC地址,如果是,选择其他网络设备作为当前网络设备返回重新检查;如果否,则确定当前设备为与AP直连的网络设备。
12.如权利要求7所述的定位方法,其特征在于:还包括:
步骤D、根据第二集合中各个网络设备之间的MAC地址学习关系以及与AP直接连的网络设备确定出第二集合各个网络设备所组成的拓扑。
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