CN108322389A - 数据报文转发方法和***、无线接入设备 - Google Patents

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Abstract

一种数据报文转发方法，包括：接收无线终端发送来的无线数据报文；将无线报文转换成有线报文；根据所述无线终端接入的无线热点确定所述有线数据报文的转发模式；在所述转发模式为集中转发模式时，获取与所述无线热点对应的集中转发时的目标转发MAC地址；将所述有线数据报文的目的MAC地址修改为所述目标转发MAC地址并输出；以及根据所述目标转发MAC地址将所述有线数据报文发送至目标服务器。上述数据报文转发方法，数据报文集中转发时只需要对其目的MAC地址进行修改，将其修改为集中转发模式时的目标转发MAC地址即可实现数据报文的集中转发，转发效率高。本发明还提供一种数据报文转发***及一种无线接入设备。

Description

数据报文转发方法和***、无线接入设备
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，特别是涉及一种数据报文转发方法和***，还涉及一种无线接入设备。
背景技术
无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)中集中转发主要采用的是基于三层capwap协议。因此需要无线接入点(Access Point，AP)支持三层转发协议。并且在转发过程中进行封装隧道头部时，会涉及到对报文长度的修改，转发效率较低。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够提高数据转发效率的数据报文转发方法和***，还提供一种无线接入设备。
一种数据报文转发方法，包括：接收无线终端发送来的无线数据报文；将无线报文转换成有线报文；根据所述无线终端接入的无线热点确定所述有线数据报文的转发模式；在所述转发模式为集中转发模式时，获取与所述无线热点对应的集中转发时的目标转发MAC地址；将所述有线数据报文的目的MAC地址修改为所述目标转发MAC地址并输出；以及根据所述目标转发MAC地址将所述有线数据报文发送至目标服务器。
上述数据报文转发方法，数据报文集中转发时只需要对其目的MAC地址进行修改，将其修改为集中转发模式时的目标转发MAC地址即可实现数据报文的集中转发。相对于传统的报文的隧道封装转发模式而言，上述方法对报文的修改小，不需要涉及报文的分片和重组，转发效率高。
在其中一个实施例中，所述接收无线终端发送来的无线数据报文的步骤之前，还包括步骤：接收无线配置参数；所述无线配置参数包括无线热点的SSID、与所述无线热点对应的转发模式以及集中转发时的目标转发MAC地址。
在其中一个实施例中，所述将所述有线数据报文的目的MAC地址修改为所述目标转发MAC地址并输出的步骤之后、所述根据所述目标转发MAC地址将所述有线数据报文发送至目标服务器的步骤之前，还包括对所述有线数据报文进行网络地址转换的步骤。
在其中一个实施例中，还包括：接收所述目标服务器回应的应答报文；根据所述应答报文中的目的MAC地址将所述应答报文转发至对应的无线接入设备；将所述应答报文中的源MAC地址转换为对应无线热点的MAC地址并将所述应答报文转换为无线报文后输出给对应的无线终端。
在其中一个实施例中，在所述转发模式为本地转发模式时，将所述无线数据报文进行本地转发。
一种数据报文转发***，包括无线接入设备和无线控制器，所述无线接入设备包括第一报文接收模块、转发模式确定模块、获取模块、报文转换模块和第一转发模块；所述无线控制器包括第二报文转发模块；所述第一报文接收模块用于接收无线终端发送来的无线数据报文；所述报文转换模块用于将所述无线数据报文转换为有线数据报文；所述转发模式确定模块用于根据所述无线终端接入的无线热点确定所述有线数据报文的转发模式；所述获取模块用于在所述转发模式确定模块确定转发模式为集中转发模式时，获取与所述无线热点对应的集中转发时的目标转发MAC地址；所述报文转换模块还用于在所述转发模式确定模块确定转发模式为集中转发模式时，将所述有线数据报文中的目的MAC地址修改为所述目标转发MAC地址；所述第一转发模块用于将所述有线数据报文转发至无线控制器；所述第二转发模块用于将所述有线数据报文转发至目标服务器。
在其中一个实施例中，所述无线控制器还包括配置参数下发模块，用于向所述无线接入设备下发无线配置参数；所述无线配置参数包括无线热点的SSID、与所述无线热点对应的转发模式以及集中转发时的目标转发MAC地址；所述无线接入设备还包括配置参数接收模块，用于接收所述无线配置参数。
在其中一个实施例中，所述无线控制器还包括网络地址转换模块，用于对所述有线数据报文进行网络地址转换。
在其中一个实施例中，所述无线控制器还包括第二报文接收模块；所述第二报文接收模块用于接收目标服务器回应的应答报文；所述第二转发模块用于根据所述应答报文中的目的MAC地址将所述应答报文转发至对应的无线接入设备；所述第一数据报文接收模块还用于接收所述应答报文；所述报文转换模块还用于将所述应答报文中的源MAC地址转换为对应无线热点的MAC地址并将所述应答报文转换为无线报文；所述第一转发模块还用于将所述无线报文输出给对应的无线终端。
一种无线接入设备，其特征在于，包括：第一报文接收模块，用于接收无线终端发送来的无线数据报文；报文转换模块，用于将所述无线数据报文转换为有线数据报文；转发模式确定模块，用于根据所述无线终端接入的无线热点确定所述有线数据报文的转发模式；获取模块，用于在所述转发模式确定模块确定转发模式为集中转发模式时，获取与所述无线热点对应的集中转发时的目标转发MAC地址；所述报文转换模块还用于在所述转发模式确定模块确定转发模式为集中转发模式时，将所述无线数据报文中的目的MAC地址修改为所述目标转发MAC地址；以及第一转发模块，用于将所述有线数据报文转发至无线控制器。
附图说明
图1为一实施例中的数据报文转发方法的流程图；
图2为另一实施例中的数据报文转发方法的流程图；
图3为一实施例中的数据报文转发***的结构框图；
图4为图3中的无线接入设备的结构框图；
图5为图3中的无线控制器的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一实施例中的数据报文转发方法，可以基于二层局域网络进行重定向的数据转发，也即无线接入设备(AP)和无线控制器(AC)均连接在同一局域网内，从而使得AP可以迅速接入AC。并且，AP不需要支持三层转发功能，降低了对AP的要求。参见图1，该数据报文转发方法包括以下步骤：
步骤S110，接收无线终端发送来的无线数据报文。
无线终端(STA)连接无线热点，接入到无线网络后向AP发送无线数据报文。STA可以为智能手机、平板、计算机等具有无线通信功能的终端设备。AP接收STA发送来的无线数据报文。在一实施例中，AP在执行步骤S110之前需要先接收由AC下发的无线配置参数。无线配置参数包括无线热点的SSID(服务集标识)、与无线热点对应的转发模式以及集中转发时的目标转发MAC地址。在另一实施例中，AC下发的无线配置参数还包括一些基础的无线信息，比如信道模式、信道带宽、发射功率、SSID数量以及每个SSID的具体参数等信息。其中，信道模式包括2.4G信道，主要值包括1～13以及auto模式，双频AP还包括5G信道，主要值为149，153，157，161以及auto。信道带宽：2.4G信道支持20M，20/40M两种模式；5G信道支持20M，20/40M，40-M,40+M模式。发射功率：2.4G信号发射功率，主要值为auto，100％，75％，50％，25％；双频AP还包括5G信号发射功率，主要值为auto，100％，75％，50％，25％。在本实施例中，每个AP最多支持同时开启4个SSID。每个SSID的具体参数包括：
SSID的转发模式：本地转发模式、集中转发模式；
SSID是否开启广播通知：开启时，终端可以搜索到这个SSID的Wifi信号；不开启时，终端无法搜索到这个信号，但是可以指定加入；
SSID的加密方式：不加密以及具体的加密方式(TKIP，AES，TKIP/AES)；
SSID的加密密钥：具体的登入密码；
SSID的认证策略：实现基于SSID的认证方式；
SSID的Vlanid：配置SSID绑定的Vlan；
SSID的接入限制：限制指定的SSID允许接入的最大终端数；
SSID的带宽限制：指定接入该SSID的终端访问网络的最大上传、下载速度。
步骤S120，将无线数据报文转换为有线数据报文。
AP将接收到的无线数据报文先转换为有线数据报文，以进行后续处理和转发。
步骤S130，根据无线终端接入的无线热点确定有线数据报文的转发模式。
STA接入AP的无线热点确定，也即无线热点的SSID确定，每个SSID均有对应的转发模式。因此，根据SSID即可确定转发模式。转发模式包括本地转发和集中转发两种。在转发模式为集中转发时，执行步骤S140及其后续步骤，在转发模式为本地转发时，执行步骤S170。
步骤S140，在转发模式为集中转发时，获取与无线热点对应的集中转发时的目标转发MAC地址。
AC会将无线热点的转发模式为集中转发时的目标转发MAC地址下发给AP。因此AP在确定集中转发模式后，即可根据接入的无线热点去获取对应的集中转发时的目标转发MAC地址。
步骤S150，将有线数据报文的目的MAC地址修改为该目标转发MAC地址并输出。
为实现报文的二层转发，将无线数据报文转换得到的有线数据报文中的目的MAC地址修改为AC下发的目标转发MAC地址，从而二层重定向转发给AC，由AC进行集中转发即可。
步骤S160，根据目标转发MAC地址将有线数据报文发送至目标服务器。
AC接收由AP转发来的有线数据报文，并根据有线数据报文中的目标转发MAC地址将该有线数据报文转发至目标服务器，从而实现对数据报文的二层转发。在本实施例中，AC在转发有线数据报文之前，需要对有线数据报文进行网络地址转换(Nat转换)，也即将有线数据报文中的内部IP地址转换为全球IP地址后将其输出至目标服务器。在一实施例中，AC还可以根据需要，对用户进行带宽管理、用户行为审计以及访问限制等功能。在集中转发模式下，终端用户的数据包都会到达AC(也称云盒子)。AC可以很方便的对终端的流量进行统计，然后根据对应的带宽限制配置，实现用户的数据包放行/丢弃管控，以达到带宽限速的目的。同时，AC可以很方便对终端访问的目的网络的url、目的IP、目的端口进行统计，配合终端的实名认证功能，以达到对无线上网终端进行实名监控审计的目的。
步骤S170，在转发模式为本地转发时，将有线数据报文进行本地转发。
AP在确定出无线数据报文的转发模式为本地转发时，对有线数据报文不做其他处理，直接在本地向WAN口发包，接下来走基本的路由转发进行通讯。
上述数据报文转发方法，数据报文集中转发时只需要对其目的MAC地址进行修改，将其修改为集中转发模式时的目标转发MAC地址即可实现数据报文集中转发。相对于传统的报文的隧道封装转发模式而言，上述方法对报文的修改小，不需要涉及报文的分片和重组，转发效率高。同时，采用上述方法，无需维护隧道转发链路，硬件要求相对较低，有利于降低产品成本。再者，上述方法是基于二层网络来实现的，AP可以快速接入AC，进一步提高了数据转发效率。并且，AP不需要支持三层转发功能，降低了对AP的要求。
在一实施例中，上述数据报文转发方法在前述实施例的基础上，还包括以下步骤：
步骤S210，接收目标服务器回应的应答报文。
目标服务器在接收到AC转发来的有线数据报文后会作出应答并生成应答报文。应答报文中会携带有目的MAC地址。AC接收该应答报文。
步骤S220，根据应答报文中的目的MAC地址将应答报文转发至对应的无线接入设备。
在本实施例中，AC和AP之间的报文转发时根据MAC地址来进行二层转发。
步骤S230，将应答报文中的源MAC地址转换为对应热点的MAC地址并将应答报文转换为无线报文后输出给无线终端。
AP在接收到AC转发来的应答报文后，会将应答报文中的源地址转换为无线热点SSID的MAC地址，然后将该报文转换为无线报文后输出给STA。在其他的实施例中，AP也可以先将应答报文转换为无线报文，然后再将无线报文中的源MAC地址转换为无线热点SSID的MAC地址。AP在转换完成后将无线报文通过无线网络输出给STA。
上述数据报文转发方法可以基于二层网络实现数据转发，数据转发效率较快且成本较低。
本发明实施例还提供一种数据报文转发***，该***可以执行上述数据报文转发方法。该数据报文转发***如图3所示，其包括无线接入设备AP和无线控制器AC。其中AP通过POE交换机310和核心交换机320与AC连接。核心交换机320和AC均通过网关路由器330与Internet网络连接。
AP包括第一报文接收模块410、转发模式确定模块420、获取模块430、报文转换模块440和第一转发模块450，如图4所示。AC则包括第二转发模块510，如图5所示。第一报文接收模块410用于接收无线终端STA发送来的无线数据报文。STA可以为智能手机、平板、计算机等具有无线通信功能的终端设备。在本实施例中，AC还包括配置参数下发模块520，AP还包括配置参数接收模块460。AC的配置参数下发模块520用于向AP下发无线配置参数。无线配置参数包括无线热点的SSID(服务集标识)、与无线热点对应的转发模式以及集中转发时的目标转发MAC地址。在另一实施例中，AC下发的无线配置参数还包括一些基础的无线信息，比如信道模式、信道带宽、发射功率、SSID数量以及每个SSID的具体参数等信息。AP的配置参数接收模块460则用于接收AC下发的无线配置参数信息。因此，STA可以根据相关配置参数连接无线热点，接入无线网络，并向AP发送无线数据报文。
报文转换模块440用于将无线数据报文转换为有线数据报文。
转发模式确定模块420用于根据无线终端接入的无线热点确定该有线数据报文的转发模式。STA接入AP的无线热点确定，也即无线热点的SSID确定，每个SSID均有对应的转发模式。因此，根据SSID即可确定转发模式。转发模式包括本地转发和集中转发两种。获取模块430用于在转发模式确定模块420确定出转发模式为集中转发时，获取与无线热点对应的集中转发时的目标转发MAC地址。在本实施例中，AC会将无线热点的转发模式为集中转发时的目标转发MAC地址下发给AP。因此AP在确定集中转发模式后，即可根据接入的无线热点去获取对应的集中转发时的目标转发MAC地址。
报文转换模块440还用于在转发模式确定模块420确定转发模式为集中转发模式时，将无线数据报文中的目的MAC地址修改为该目标转发MAC地址。为实现报文的二层转发，将有线数据报文中的目的MAC地址修改为AC下发的目标转发MAC地址，从而二层重定向转发给AC，由AC进行集中转发即可。报文转换模块440还用于在转发模式确定模块420确定出无线数据报文的转发模式为本地转发时，对有线数据报文不做其他处理，直接在本地向WAN口发包，接下来走基本的路由转发进行通讯。
第一转发模块450用于将该有线数据报文转发至AC，由AC进行集中转发。AC的第二转发模块510则用于将该无线数据报文转发至目标服务器。在本实施例中，AC还包括网络地址转换模块530。网络地址转换模块530用于将有线数据报文中的内部IP地址转换为全球IP地址后，再由第二转发模块510转发之目标服务器。
上述数据报文转发***，数据报文集中转发时只需要对其目的MAC地址进行修改，将其修改为集中转发模式时的目标转发MAC地址即可实现数据报文集中转发。相对于传统的报文的隧道封装转发模式而言，上述***对报文的修改小，不需要涉及报文的分片和重组，转发效率高。同时，采用上述***，无需维护隧道转发链路，硬件要求相对较低，有利于降低产品成本。再者，上述***是基于二层网络来实现的，AP可以快速接入AC，进一步提高了数据转发效率。并且，AP不需要支持三层转发功能，降低了对AP的要求。
在一实施例中，上述AC还包括第二报文接收模块540。第二报文接收模块540用于接收目标服务器回应的应答报文。目标服务器在接收到AC转发来的有线数据报文后会作出应答并生成应答报文。应答报文中会携带有目的MAC地址。第二报文接收模块540接收该应答报文。第二转发模块510用于根据应答报文中的目的MAC地址将应答报文转发至对应的AP。AP中的第一数据报文接收模块410还用于接收该应答报文。报文转换模块440用于将应答报文中的源MAC地址转换为对应热点的MAC地址并将应答报文转换为无线报文。报文转换模块440会将应答报文中的源地址转换为无线热点SSID的MAC地址，然后将该报文转换为无线报文。在其他的实施例中，报文转换模块440也可以先将应答报文转换为无线报文，然后再将无线报文中的源MAC地址转换为无线热点SSID的MAC地址。报文转换模块440在转换完成后通过第一转发模块450将无线报文通过无线网络输出给STA。
上述数据报文转发***是基于二层网络来实现数据转发，数据转发效率较快且成本较低。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种数据报文转发方法，包括：
接收无线终端发送来的无线数据报文；
将所述无线数据报文转换为有线数据报文；
根据所述无线终端接入的无线热点确定所述有线数据报文的转发模式；
在所述转发模式为集中转发模式时，获取与所述无线热点对应的集中转发时的目标转发MAC地址；
将所述有线数据报文的目的MAC地址修改为所述目标转发MAC地址并输出；以及
根据所述目标转发MAC地址将所述有线数据报文发送至目标服务器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收无线终端发送来的无线数据报文的步骤之前，还包括步骤：
接收无线配置参数；所述无线配置参数包括无线热点的SSID、与所述无线热点对应的转发模式以及集中转发时的目标转发MAC地址。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述有线数据报文的目的MAC地址修改为所述目标转发MAC地址并输出的步骤之后、所述根据所述目标转发MAC地址将所述有线数据报文发送至目标服务器的步骤之前，还包括对所述有线数据报文进行网络地址转换的步骤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
接收所述目标服务器回应的应答报文；
根据所述应答报文中的目的MAC地址将所述应答报文转发至对应的无线接入设备；
将所述应答报文中的源MAC地址转换为对应无线热点的MAC地址并将所述应答报文转换为无线报文后输出给对应的无线终端。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述转发模式为本地转发模式时，将所述有线数据报文进行本地转发。
6.一种数据报文转发***，包括无线接入设备和无线控制器，其特征在于，所述无线接入设备包括第一报文接收模块、转发模式确定模块、获取模块、报文转换模块和第一转发模块；所述无线控制器包括第二报文转发模块；
所述第一报文接收模块用于接收无线终端发送来的无线数据报文；
所述报文转换模块用于将所述无线数据报文转换为有线数据报文；
所述转发模式确定模块用于根据所述无线终端接入的无线热点确定所述有线数据报文的转发模式；
所述获取模块用于在所述转发模式确定模块确定转发模式为集中转发模式时，获取与所述无线热点对应的集中转发时的目标转发MAC地址；
所述报文转换模块还用于在所述转发模式确定模块确定转发模式为集中转发模式时，将所述有线数据报文中的目的MAC地址修改为所述目标转发MAC地址；
所述第一转发模块用于将所述有线数据报文转发至无线控制器；
所述第二转发模块用于将所述有线数据报文转发至目标服务器。
7.根据权利要求6所述的数据报文转发***，其特征在于，所述无线控制器还包括配置参数下发模块，用于向所述无线接入设备下发无线配置参数；所述无线配置参数包括无线热点的SSID、与所述无线热点对应的转发模式以及集中转发时的目标转发MAC地址；
所述无线接入设备还包括配置参数接收模块，用于接收所述无线配置参数。
8.根据权利要求6所述的数据报文转发***，其特征在于，所述无线控制器还包括网络地址转换模块，用于对所述有线数据报文进行网络地址转换。
9.根据权利要求6所述的数据报文转发***，其特征在于，所述无线控制器还包括第二报文接收模块；所述第二报文接收模块用于接收目标服务器回应的应答报文；
所述第二转发模块用于根据所述应答报文中的目的MAC地址将所述应答报文转发至对应的无线接入设备；
所述第一数据报文接收模块还用于接收所述应答报文；
所述报文转换模块还用于将所述应答报文中的源MAC地址转换为对应无线热点的MAC地址并将所述应答报文转换为无线报文；
所述第一转发模块还用于将所述无线报文输出给对应的无线终端。
10.一种无线接入设备，其特征在于，包括：
第一报文接收模块，用于接收无线终端发送来的无线数据报文；
报文转换模块，用于将所述无线数据报文转换为有线数据报文；
转发模式确定模块，用于根据所述无线终端接入的无线热点确定所述有线数据报文的转发模式；
获取模块，用于在所述转发模式确定模块确定转发模式为集中转发模式时，获取与所述无线热点对应的集中转发时的目标转发MAC地址；
所述报文转换模块还用于在所述转发模式确定模块确定转发模式为集中转发模式时，将所述有线数据报文中的目的MAC地址修改为所述目标转发MAC地址；以及
第一转发模块，用于将所述有线数据报文转发至无线控制器。
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