一种无线分布式转发***及方法
技术领域
本发明涉及网络接入技术,特别涉及一种无线分布式转发***及方法。
背景技术
随着互联网和信息技术的发展和应用,尤其是笔记本电脑、智能手机、平板电脑的普及,无线网络技术已经成为边缘网络的最主要接入技术。
无线接入方案有两种主要的实施方案,一种是基于CAPWAP(一种网络隧道协议)无线控制协议的商用方案,一种是普通的SOHO(家居办公)路由器方案。后一种方案相对简单,但是无法满足比较复杂的无线应用场景;在CAPWAP商用方案中,为保证无线使用质量,将无线数据包进行了统一的集中转发,全部交由AC(无线接入控制器)进行统一处理,AC进行统一的负载均衡、漫游等算法的调度;同时CAPWAP协议之间采取了高强度的加密隧道。因此基于CAPWAP无线控制协议方案相比普通SOHO路由器方案具有组网灵活、易扩展等优势,然而其仍然存在以下缺陷:
1、AC与无线AP(无线接入点)之间采用CAPWAP加密隧道,对AC和无线AP的硬件性能要求极高,同时AC、无线AP的软件开发成本也很高,无法在普通场景应用;
2、AC仅仅是解决无线的覆盖问题,而针对网络接入、接入认证等都没有做太多的整网考虑设计。需要采用路由器+AC+AP+交换机来部署,其网络构架如图1所示;
3、使用复杂:对于AC、无线AP的部署配置是需要比较专业的人员来进行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提出一种无线分布式转发***及方法,解决传统技术中无线网络接入方案存在的组网复杂、成本高的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种无线分布式转发***,包括路由器、交换机、多个无线AP;所述路由器中集成有无线接入控制模块;所述交换机与路由器及各个无线AP相连;
所述路由器用于根据***管理配置,自动生成各无线AP的统一无线配置参数;自动为各无线AP提供DHCP地址分配,并自动实现CAPWAP的控制连接;实现整网的认证接入的管理;
所述无线AP用于在收到无线控制、管理数据时通过与路由器之间建立的CAPWAP隧道将数据转发至路由器,在收到其它数据时直接进行分布式转发。
进一步,所述路由器实现认证接入的管理包括根据配置的认证模式进行认证,所述认证模式包括PPPoE模式和Portal模式。
进一步,所述无线AP还用于自动发现路由器并获取地址及配置参数,包括:无线AP使用特定私有域进行DHCP获取;无线AP获取地址,以该DHCP的网关地址进行CAPWAP连接;无线AP从路由器获取无线配置参数,完成对自身的配置。
此外,本发明的另一目的还在于提出一种无线分布式转发方法,其包括以下步骤:
a.当无线AP收到无线数据帧时,判断该无线数据帧是否为管理帧或控制帧,若是,则进入步骤b,否则进入步骤c;
b.通过CAPWAP隧道将该无线数据帧转发至路由器,进入步骤d;
c.直接将该无线数据帧进行分布式转发,结束流程;
d.路由器对该无线数据帧进行解析根据管理或控制内容进行处理。
进一步,步骤c中,所述直接将该无线数据帧进行分布式转发是指:通过二层交换网络将该无线数据帧发送至指定的无线AP或路由器。
本发明的有益效果是:可以有效的简化用户网络方案,降低整网部署成本;同时由于路由器集成AC功能,可以实现整网有线、无线的统一接入控制,包括对外网接入的统一控制;由于简化了无线控制的协议,可以极大简化无线的配置管理难度,实现快速部署和故障恢复,节省用户的后期使用成本。
附图说明
图1为传统技术中的网络构架图;
图2为本发明中的转发***网络构架图;
图3为本发明中的转发方法流程图。
具体实施方式
本发明旨在提出一种无线分布式转发***及方法,解决传统技术中无线网络接入方案存在的组网复杂、成本高的问题。其核心思想是:在传统路由器中集成无线AC模块,具备AC功能的路由器对无线AP进行集中管理,统一下发配置,并对有线无线、外网的使用情况进行统一的统计、分析;路由器对无线的管理及控制帧进行集中转发,对数据帧进行分布式转发,从而降低路由器及AP的***开销;路由器对内网有线、无线进行统一的认证接入及管理。
下面结合附图对本发明的方案作更进一步的描述:
如图2所示,本发明中的转发***包括:路由器、交换机、多个无线AP;所述路由器中集成有无线接入控制模块;所述交换机与路由器及各个无线AP相连;本发明中所述的“多个”是指至少两个。
所述路由器用于根据***管理配置,自动生成各无线AP的统一无线配置参数;自动为各无线AP提供DHCP地址分配,并自动实现CAPWAP的控制连接;实现整网的认证接入的管理;
所述无线AP用于在收到无线控制、管理数据时通过与路由器之间建立的CAPWAP隧道将数据转发至路由器,在收到其它数据时直接进行分布式转发。
该转发***的工作流程分为以下几个步骤:
1、无线AP自动发现AC路由器(具备AC功能的路由器)并获取地址及配置参数
1.1、无线AP使用特定私有域进行DHCP获取,从而确保无线AP不会获取到其他DHCP服务器地址。
1.2、无线AP获取地址,并以该特殊DHCP的网关地址作为AC地址,进行CAPWAP连接。
1.3、无线AP从AC路由器获取无线等配置参数,完成各自无线AP的配置。
1.4、用户通过无线连接接入网络
2、认证接入流程
2.1、用户连接无线网络。
2.2、根据配置的认证模式进行认证。
2.3、如果是PPPoE拨号模式,使用宽带连接进行拨号,拨号成功则正常上网。
2.4、如果是Portal模式,则跳转到对应的Portal认证页面,由用户输入帐号名、密码的登录上网。
3、AP进行分布式数据转发,为客户提供互联网及内网服务
3.1、针对CAPWAP的配置、固件管理协议,全部通过隧道进行转发。
3.2、针对无线的控制帧及管理帧,全部通过隧道进行转发。
3.3、针对其他无线数据帧,不通过隧道转发,而是由二层进行交换转发。
4、统一配置管理流程
4.1、***管理员在AC路由器界面进行配置。
4.2、AC路由器通过CAPWAP隧道下发配置命令。
4.3、无线AP解析配置命令并进行相应的配置动作。
本发明中的无线分布式转发方法的流程如图3所示,其包括以下步骤:
A.当无线AP收到无线数据帧时,判断该无线数据帧是否为管理帧或控制帧,若是,则进入步骤B,否则进入步骤C;
B.通过CAPWAP隧道将该无线数据帧转发至路由器,进入步骤D;
C.直接将该无线数据帧进行分布式转发,结束流程;
D.路由器对该无线数据帧进行解析根据管理或控制内容进行处理。
采用本发明的方案可以降低网络部署成本,实现对有线、无线网络以及外网的统一接入控制,简化了无线控制协议从而简化了无线配置的管理难度,实现快速高效的网络部署。