CN113364893B - 数据传输方法、装置及*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了数据传输方法、装置及***,属于通信技术领域。控制设备向扩展设备发送已与控制设备关联的目标STA的MAC信息,MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,虚拟MAC地址用作目标STA向控制设备发送Wi‑Fi报文时使用的Wi‑Fi目的地址,以及控制设备向目标STA发送Wi‑Fi报文时使用的Wi‑Fi目的地址。控制设备向扩展设备发送通知消息,通知消息中包括目标STA的标识,通知消息用于指示扩展设备启用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi‑Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi‑Fi报文。本申请精简了扩展设备转发Wi‑Fi报文的过程。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,特别涉及一种数据传输方法、装置及***。
背景技术
在无线局域网(wireless local area network,WLAN)中,设备之间一般通过无线高保真(wireless fidelity,Wi-Fi)网络实现通信。WLAN中包括网关和站点(station,STA)。网关用于在以太网(ethernet,ETH)和Wi-Fi网络之间提供桥接功能。STA指配置有无线接入功能的终端设备,例如智能手机和笔记本电脑等。由于网关提供的Wi-Fi信号覆盖范围有限,因此WLAN中需要一种扩展设备来扩大Wi-Fi信号的服务范围,该扩展设备通常被称为扩展接入点(access point,AP)、Wi-Fi中继器或Wi-Fi信号放大器等。扩展设备与网关之间可以通过Wi-Fi网络、网线或电力线连接。
目前,通过Wi-Fi网络与网关连接的扩展设备本质上是由STA、路由器和AP组合而成的设备,其中包括STA模块、路由转发模块和AP模块。扩展设备中的STA模块通过第一Wi-Fi网络与网关连接,用于实现扩展设备与网关之间的通信。扩展设备中的AP模块通过第二Wi-Fi网络与STA连接,用于实现扩展设备与STA之间的通信。扩展设备中的STA模块和AP模块之间通过路由转发模块进行通信。其中,第一Wi-Fi网络和第二Wi-Fi网络为两个独立的Wi-Fi网络。网关与STA之间通过扩展设备进行通信的过程包括:网关向扩展设备发送第一Wi-Fi报文;扩展设备通过STA模块接收第一Wi-Fi报文,并将接收到的第一Wi-Fi报文转换为以太帧,然后发送给路由转发模块;扩展设备中的路由转发模块将以太帧转发给扩展设备中的AP模块;扩展设备中的AP模块将以太帧转换为第二Wi-Fi报文,并将第二Wi-Fi报文发送给STA。
但是,目前的扩展设备在转发Wi-Fi报文的过程中,需要将接收到的Wi-Fi报文转换为以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,扩展设备转发报文的过程比较复杂,且扩展设备的计算开销较大。
发明内容
本申请提供了一种数据传输方法、装置及***,可以解决目前的扩展设备转发报文的过程比较复杂,且计算开销较大的问题。
第一方面,提供了一种数据传输方法。该数据传输方法应用于WLAN。控制设备向扩展设备发送已与控制设备关联的目标STA的媒体访问控制(Media Access Control,MAC)信息,该MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系。虚拟MAC地址用作目标STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,以及控制设备向目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址。控制设备向扩展设备发送通知消息,该通知消息中包括目标STA的标识,通知消息用于指示扩展设备启用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
其中,虚拟MAC地址用作目标STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,以及控制设备向目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址。也即是,目标STA向控制设备发送的Wi-Fi报文中的Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址,控制设备向目标STA发送的Wi-Fi报文中的Wi-Fi目的地址也为虚拟MAC地址。
本申请中,控制设备向扩展设备发送已与该控制设备关联的各个STA的MAC信息,以及向扩展设备发送通知消息,使得扩展设备可以启用某个STA对应的虚拟MAC地址以接收到Wi-Fi目的地址为该虚拟MAC地址的Wi-Fi报文,实现STA与控制设备之间采用该虚拟MAC地址进行通信。在通过扩展设备实现STA与控制设备之间的通信的过程中,使得扩展设备既无需解析接收到的Wi-Fi报文,也无需将该Wi-Fi报文转换成以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,精简了扩展设备转发Wi-Fi报文的过程,同时降低了扩展设备的计算开销。
可选地,在一个STA与控制设备关联成功后,控制设备向该STA分配对应的虚拟MAC地址,该STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性。
本申请中,控制设备向扩展设备发送通知消息的过程可以包括:当控制设备确定目标STA进入扩展设备的信号覆盖范围时,控制设备向扩展设备发送通知消息。其中,当控制设备的信号覆盖范围内有多个扩展设备时,控制设备可以根据各个扩展设备对目标STA的接收信号强度,确定控制设备发送的通知消息的一个扩展设备。由于控制设备在同一时刻只会向一个扩展设备发送通知消息,使得WLAN中至多存在一个扩展设备启用该目标STA对应的虚拟MAC地址接收Wi-Fi报文,避免因地址冲突的问题影响数据传输。
可选地,在控制设备向扩展设备发送通知消息之后,该控制设备还可以向目标STA发送第一Wi-Fi报文,第一Wi-Fi报文中的以太源地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址。可选地,第一Wi-Fi报文的数据字段采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥加密。
在一种可能实现方式中,在控制设备向扩展设备发送通知消息之后,该控制设备还可以接收扩展设备发送的第二Wi-Fi报文,第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址。控制设备根据虚拟MAC地址,从MAC地址对应关系中获取目标STA的MAC地址,MAC地址对应关系中包括已与控制设备关联的各个STA的MAC地址与虚拟MAC地址的对应关系。控制设备将第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA的MAC地址,以封装得到以太帧。
在另一种可能实现方式中,在控制设备向扩展设备发送通知消息之后,该控制设备还可以接收目标STA发送的第三Wi-Fi报文,第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA的MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为目标STA对应的虚拟MAC地址。控制设备对第三Wi-Fi报文进行封装,得到以太帧。
第二方面,提供了一种数据传输方法。该数据传输方法应用于WLAN。扩展设备接收控制设备发送的已与控制设备关联的目标STA的MAC信息,MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,虚拟MAC地址用作目标STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址以及控制设备向目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址。扩展设备接收控制设备发送的通知消息,通知消息中包括目标STA的标识。扩展设备基于MAC信息以及通知消息启用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
本申请中,扩展设备可以接收控制设备发送的已与控制设备关联的各个STA的MAC信息,以及通知消息。并在接收到该通知消息后启用某个STA对应的虚拟MAC地址以接收到Wi-Fi目的地址为该虚拟MAC地址的Wi-Fi报文,实现STA与控制设备之间采用该虚拟MAC地址进行通信。在通过扩展设备实现STA与控制设备之间的通信的过程中,使得扩展设备既无需解析接收到的Wi-Fi报文,也无需将该Wi-Fi报文转换成以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,精简了扩展设备转发Wi-Fi报文的过程,同时降低了扩展设备的计算开销。
可选地,在扩展设备基于MAC信息以及通知消息启用目标STA标识对应的虚拟MAC地址之后,该扩展设备还可以接收控制设备发送的第一Wi-Fi报文,第一Wi-Fi报文中的以太源地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址。扩展设备将第一Wi-Fi报文中的Wi-Fi源地址替换为目标STA对应的虚拟MAC地址,并将第一Wi-Fi报文中的以太目的地址和Wi-Fi目的地址替换为目标STA的MAC地址,得到第二Wi-Fi报文。扩展设备向目标STA发送第二Wi-Fi报文。
可选地,在扩展设备基于MAC信息以及通知消息启用目标STA标识对应的虚拟MAC地址之后,该扩展设备还可以接收目标STA发送的第三Wi-Fi报文,第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA的MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为目标STA对应的虚拟MAC地址。扩展设备将第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA对应的虚拟MAC地址,并将第三Wi-Fi报文中的Wi-Fi目的地址替换为控制设备的Wi-Fi MAC地址,得到第四Wi-Fi报文。扩展设备向控制设备发送第四Wi-Fi报文。
其中,扩展设备在接收到第一Wi-Fi报文和/或第三Wi-Fi报文后,仅对Wi-Fi报文的报文头中的源地址和/或目的地址的内容进行更改,相对于相关技术,无需对Wi-Fi报文进行解释,也无需将该Wi-Fi报文转换成以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,精简了扩展设备转发Wi-Fi报文的过程,同时降低了扩展设备的计算开销。
第三方面,提供了一种数据传输装置。该装置包括多个功能模块,该多个功能模块相互作用,实现上述第一方面及其各实施方式中的方法。多个功能模块可以基于软件、硬件或软件和硬件的结合实现,且多个功能模块可以基于具体实现进行任意组合或分割。
第四方面,提供了一种数据传输装置。该装置包括多个功能模块,该多个功能模块相互作用,实现上述第二方面及其各实施方式中的方法。多个功能模块可以基于软件、硬件或软件和硬件的结合实现,且多个功能模块可以基于具体实现进行任意组合或分割。
第五方面,提供了一种控制设备。该控制设备包括:处理器、存储器和收发器。存储器,用于存储计算机程序,计算机程序包括程序指令。处理器,用于调用计算机程序,协同收发器实现如第一方面任一所述的数据传输方法。
第六方面,提供了一种扩展设备。该扩展设备包括:处理器、存储器收发器。存储器,用于存储计算机程序,计算机程序包括程序指令。处理器,用于调用计算机程序,协同收发器实现如第二方面任一所述的数据传输方法。
第七方面,提供了一种数据传输***。该数据传输***应用于WLAN,该数据传输***包括控制设备、扩展设备以及STA。控制设备包括如第三方面任一所述的数据传输装置或第五方面任一所述的控制设备。扩展设备包括如第四方面任一所述的数据传输装置或第六方面任一所述的扩展设备。
第八方面,提供了一种计算机存储介质。该计算机存储介质上存储有指令,当指令被控制设备的处理器执行时,实现如第一方面任一所述的数据传输方法。或者,当指令被扩展设备的处理器执行时,实现如第二方面任一所述的数据传输方法。
本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
本申请中,STA与控制设备之间采用虚拟MAC地址进行通信。控制设备会向扩展设备发送已与该控制设备关联的各个STA的MAC信息,每个STA的MAC信息中包括该STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系。该虚拟MAC地址用作对应的STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,以及控制设备向该STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi源地址。扩展设备在启用某个STA对应的虚拟MAC地址之后,可以接收到Wi-Fi目的地址为该虚拟MAC地址的Wi-Fi报文,并对该Wi-Fi报文的报文头中的源地址和/或目的地址的内容进行更改后转发Wi-Fi报文。在通过扩展设备实现STA与控制设备之间的通信的过程中,扩展设备既无需解析接收到的Wi-Fi报文,也无需将该Wi-Fi报文转换成以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,精简了扩展设备转发Wi-Fi报文的过程,同时降低了扩展设备的计算开销。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种数据传输***的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图3是本申请实施例提供的一种STA与控制设备之间进行通信的方法流程示意图;
图4是本申请实施例提供的另一种STA与控制设备之间进行通信的方法流程示意图;
图5是本申请实施例提供的一种扩展设备的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程示意图;
图7是本申请实施例提供的又一种数据传输方法的流程示意图;
图8是本申请实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图;
图9是本申请实施例提供的另一种数据传输装置的结构示意图;
图10是本申请实施例提供的又一种数据传输装置的结构示意图;
图11是本申请实施例提供的再一种数据传输装置的结构示意图;
图12是本申请实施例提供的一种计算机设备的框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是本申请实施例提供的一种数据传输***的结构示意图。该数据传输***可以应用于WLAN。如图1所示,该数据传输***包括:控制设备110、STA120以及扩展设备130A-130C(统称为扩展设备130)。STA120已与控制设备110关联。当然,该数据传输***中可以包括已与控制设备关联的多个STA。图1中扩展设备和STA的数量仅用作示意,不作为对本申请实施例提供的数据传输***的限制。
控制设备110可以是无线控制器、网络管理设备、网关或其他具有控制能力和通信能力的设备。控制设备110可以是一台设备或多台设备。STA120可以是支持Wi-Fi通信功能的终端设备,例如移动电话、平板电脑、机顶盒、智能电视、智能可穿戴设备、车载通信设备或计算机等。扩展设备130可以被称为扩展AP、Wi-Fi中继器或Wi-Fi信号放大器等,可以是路由器或交换机等网络设备。
本申请实施例中,已与控制设备110关联的STA指与控制设备110已建立通信连接的STA。STA与控制设备建立通信连接的过程包括:STA接收控制设备发送的信标帧,或者STA向控制设备发送探测请求帧并接收控制设备发送的探测响应帧。STA向控制设备发送认证请求帧并接收控制设备发送的认证响应帧。STA向控制设备发送关联请求帧并接收控制设备发送的关联响应帧,此时可认为STA与控制设备关联成功,即已建立通信连接。
参见图1,扩展设备130位于控制设备110的信号覆盖范围内。当STA120位于控制设备110的信号覆盖范围内,和/或,位于扩展设备130的信号覆盖范围内时,STA120能够通过Wi-Fi网络与控制设备110通信,也即是,STA120与控制设备110之间可以传输Wi-Fi报文。本申请实施例中的Wi-Fi报文指在WLAN中传输的数据报文或控制报文。STA向控制设备发送的报文以及控制设备向STA发送的报文均为Wi-Fi报文。电气和电子工程师协会(instituteof electrical and electronics engineers,IEEE)802.11系列标准中定义的Wi-Fi报文的报文头中携带有以太源地址、Wi-Fi源地址、以太目的地址和Wi-Fi目的地址。以太源地址又称源地址(source address,SA),Wi-Fi源地址又称发送端地址(transmitter address,TA),以太目的地址又称目的地址(destination address,DA),Wi-Fi目的地址又称接收端地址(receiver address,RA)。SA、TA、DA以及RA的定义和作用可参考IEEE 802.11系列标准中的相关解释,本申请实施例在此不再赘述。相关技术中,STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址(直接发送)或扩展设备的Wi-Fi MAC地址(通过扩展设备间接发送);控制设备向STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址为STA的Wi-FiMAC地址(直接发送)或扩展设备的Wi-Fi MAC地址(通过扩展设备间接发送)。本申请实施例中,STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址为控制设备为该STA分配的虚拟MAC地址;控制设备向STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址为控制设备为该STA分配的虚拟MAC地址。
可选地,本申请实施例提供的数据传输***还可以应用于蜂窝网络、蓝牙网络或者紫峰(zigbee)网络等其它无线网络。示例地,当该数据传输***应用于蜂窝网络时,扩展设备可以是基站,用户设备(user equipment,UE)与控制设备的通信方式可参考STA与控制设备的通信方式。本申请实施例以数据传输***应用于WLAN为例进行说明。
图2是本申请实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图。该方法应用于WLAN,例如可以应用于如图1所示的数据传输***。如图2所示,该方法包括:
步骤201、在一个STA与控制设备关联成功后,控制设备向该STA分配对应的虚拟MAC地址,该STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性。
STA与控制设备关联成功,指STA与控制设备之间已建立通信连接。可选地,控制设备在确定一个STA与该控制设备关联成功后,可以生成该STA对应的虚拟MAC地址,该STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性,也即是不同STA对应的虚拟MAC地址不同,虚拟MAC地址在WLAN中唯一标识对应的STA。虚拟MAC地址用作对应的STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,以及控制设备向对应的STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址。
可选地,控制设备向与该控制设备关联成功的每个STA分配对应的虚拟MAC地址。
本申请实施例中,控制设备中可以存储有MAC地址对应关系,该MAC地址对应关系中包括已与该控制设备关联的各个STA的MAC地址与虚拟MAC地址的对应关系。当控制设备为新的STA分配对应的虚拟MAC地址后,控制设备可以在MAC地址对应关系中添加该新的STA的MAC地址与对应的虚拟MAC地址,得到更新后的MAC地址对应关系。
可选地,控制设备在为STA分配对应的虚拟MAC地址之后,向该STA发送该虚拟MAC地址。该虚拟MAC地址可以携带在探测响应帧、认证响应帧或关联响应帧中发送,也可以采用单独的报文发送,本申请实施例对此不做限定。
步骤202、控制设备向扩展设备发送已与控制设备关联的目标STA的MAC信息。
目标STA的MAC信息中包括该目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系。目标STA的标识可以是目标STA的MAC地址或硬件地址等能够唯一标识该目标STA的信息。
可选地,目标STA为已与控制设备关联的任一STA。控制设备的信号覆盖范围内可以设置有一个或多个扩展设备,控制设备可以向每个扩展设备分别发送目标STA的MAC信息。
步骤203、控制设备向扩展设备发送通知消息,该通知消息中包括目标STA的标识。
该通知消息用于指示扩展设备启用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。可选地,Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi-Fi报文包括控制设备向目标STA发送的Wi-Fi报文和/或目标STA向控制设备发送的Wi-Fi报文。
可选地,当控制设备确定目标STA进入扩展设备的信号覆盖范围时,控制设备向该扩展设备发送通知消息。当控制设备的信号覆盖范围内有多个扩展设备时,控制设备可以获取各个扩展设备对目标STA的接收信号强度,并在多个扩展设备中确定对目标STA的接收信号强度最大的目标扩展设备,然后向该目标扩展设备发送通知消息。示例地,目标STA可以在WLAN中定期广播无线测量信号,控制设备以及各个扩展设备根据接收到的无线测量信号,确定自身对目标STA的接收信号强度。扩展设备可以将自身对目标STA的接收信号强度发送至控制设备。本申请实施例对目标STA相对扩展设备和/或控制设备的位置的确定方式不做限定。
本申请实施例中,控制设备在同一时刻只会向一个扩展设备发送包含目标STA的标识的通知消息,使得WLAN中至多存在一个扩展设备启用该目标STA对应的虚拟MAC地址,避免出现地址冲突的问题而影响数据传输。
可选地,若WLAN中的第一扩展设备启用目标STA对应的虚拟MAC地址,当控制设备确定目标STA从第一扩展设备的信号覆盖范围内移动至第二扩展设备的信号覆盖范围内,或者,第二扩展设备对目标STA的接收信号强度大于第一扩展设备对目标STA的接收信号强度时,控制设备可以向第一扩展设备发送停用消息,并向第二扩展设备发送包含目标STA的标识的通知消息。该停用消息中包括目标STA的标识,该停用消息用于指示第一扩展设备停止使用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以使第一扩展设备无法接收到Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
步骤204、扩展设备基于目标STA的MAC信息以及通知消息启用该目标STA的标识对应的虚拟MAC地址。
扩展设备在启用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址之后,可以接收Wi-Fi目的地址为该虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
可选地,扩展设备中存储有已与控制设备关联的多个STA对应的MAC信息。当扩展设备接收到包含目标STA的标识的通知消息时,扩展设备根据目标STA的标识从对应的MAC信息中获取目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,并启用该虚拟MAC地址。
本申请实施例中,扩展设备可以根据接收到的通知消息启用一个或多个虚拟MAC地址。示例地,扩展设备已启用第一STA对应的虚拟MAC地址,当扩展设备接收到包含第二STA的标识的通知消息时,该扩展设备还可以启用该第二STA对应的虚拟MAC地址,即扩展设备可以同时启用第一STA对应的虚拟MAC地址和第二STA对应的虚拟MAC地址。
步骤205、目标STA与控制设备之间采用虚拟MAC地址进行通信。
可选地,目标STA与控制设备之间可以采用虚拟MAC地址直接通信;或者,目标STA与控制设备之间可以采用虚拟MAC地址通过扩展设备间接通信。示例地,当目标STA位于控制设备的信号覆盖范围时,目标STA与控制设备之间可以采用虚拟MAC地址直接通信。当目标STA进入扩展设备的信号覆盖范围时,目标STA与控制设备之间可以采用虚拟MAC地址通过扩展设备间接通信,也即是,目标STA与扩展设备之间传输的Wi-Fi报文会经过扩展设备传输。
在本申请的一个可选实施例中,目标STA与控制设备之间采用虚拟MAC地址直接通信。图3是本申请实施例提供的一种STA与控制设备之间进行通信的方法流程示意图。如图3所示,该通信过程包括:
步骤2051a、控制设备向目标STA发送Wi-Fi报文1。
Wi-Fi报文1中的以太源地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为控制设备的Wi-FiMAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址。设备的MAC地址为设备的实际MAC地址,该MAC地址全球唯一,供设备进行以太网通信。设备的Wi-FiMAC地址在该设备所在的WLAN中唯一,供设备进行Wi-Fi通信。
可选地,Wi-Fi报文1由控制设备对接收到的以太帧解封装得到。
步骤2052a、目标STA解析Wi-Fi报文1。
可选地,Wi-Fi报文1的数据字段可以采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥加密。目标STA在解析Wi-Fi报文1时,先基于其与控制设备之间协商的秘钥对该Wi-Fi报文1的数据字段进行解密,然后从该解密后的数据字段中获取信息。或者,Wi-Fi报文1的数据字段也可以不加密。目标STA在解析Wi-Fi报文1时,可以直接获取Wi-Fi报文1的数据字段携带的信息。当Wi-Fi报文1的数据字段采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥加密时,可以提高控制设备与目标STA之间数据传输的安全性。
步骤2053a、目标STA向控制设备发送Wi-Fi报文2。
Wi-Fi报文2中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA的MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为目标STA对应的虚拟MAC地址。
可选地,Wi-Fi报文2的数据字段可以采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥进行加密,或者,Wi-Fi报文2的数据字段也可以不加密。
步骤2054a、控制设备对Wi-Fi报文2进行封装,得到以太帧。
当Wi-Fi报文2的数据字段采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥进行加密时,控制设备可以采用对应的秘钥对Wi-Fi报文2的数据字段进行解密,得到解密后的Wi-Fi报文2。控制设备可以对解密后的Wi-Fi报文2进行封装,得到以太帧。控制设备封装得到的以太帧用于在以太网中传输。例如,控制设备将Wi-Fi报文封装成以太帧后进行三层转发。
可选地,控制设备中可以存储有与不同STA协商的多个秘钥。该秘钥与STA对应的虚拟MAC地址对应存储。控制设备在接收到目标STA发送的Wi-Fi报文2后,获取Wi-Fi报文2中Wi-Fi目的地址携带的目标STA对应的虚拟MAC地址。控制设备根据该虚拟MAC地址,获取该目标STA对应的秘钥。
在本申请的另一个可选实施例中,目标STA与控制设备之间采用虚拟MAC地址通过扩展设备间接通信。图4是本申请实施例提供的另一种STA与控制设备之间进行通信的方法流程示意图。如图4所示,该通信过程包括:
步骤2051b、控制设备向扩展设备发送Wi-Fi报文3。
Wi-Fi报文3中的以太源地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为控制设备的Wi-FiMAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址。
可选地,Wi-Fi报文3的数据字段可以采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥进行加密,或者,Wi-Fi报文3的数据字段也可以不加密。
可选地,Wi-Fi报文3由控制设备对接收到的以太帧解封装得到。
步骤2052b、扩展设备将Wi-Fi报文3中的Wi-Fi源地址替换为目标STA对应的虚拟MAC地址,并将Wi-Fi报文3中的以太目的地址和Wi-Fi目的地址替换为目标STA的MAC地址,得到Wi-Fi报文4。
扩展设备中存储有目标STA对应的MAC信息,该MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系。其中,目标STA的标识可以是目标STA的MAC地址。扩展设备在接收到控制设备发送的Wi-Fi报文3之后,获取Wi-Fi报文3的目的地址携带的虚拟MAC地址,并根据该虚拟MAC地址从对应的MAC信息中获取目标STA的MAC地址。然后对Wi-Fi报文3中的Wi-Fi源地址、以太目的地址和Wi-Fi目的地址携带的内容进行替换,得到Wi-Fi报文4。该Wi-Fi报文4中以太源地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为目标STA对应的虚拟MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为目标STA的MAC地址。
本申请实施例中,扩展设备在接收到控制设备发送的Wi-Fi报文后,只需对Wi-Fi报文的报文头中的源地址和/或目的地址的内容进行更改,而无需解析该Wi-Fi报文,也无需将该Wi-Fi报文转换成以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,精简了扩展设备转发Wi-Fi报文的过程,同时降低了扩展设备的计算开销。
步骤2053b、扩展设备向目标STA发送Wi-Fi报文4。
可选地,图5是本申请实施例提供的一种扩展设备的结构示意图。如图5所示,扩展设备包括接收物理层(receive physical,rx phy)、存储器、地址替换模块以及发送物理层(transmit physical,tx phy)。其中,存储器可以是随机存取存储器(random accessmemory,RAM)。可选地,扩展设备转发Wi-Fi报文的过程包括:扩展设备通过rx phy接收控制设备发送的Wi-Fi报文3,通过直接内存存取(Direct Memory Access,DMA)的方式将该Wi-Fi报文3缓存至存储器中。通过地址替换模块从存储器中读取Wi-Fi报文3,并将Wi-Fi报文3中的802.11地址进行替换,也即是将Wi-Fi报文3中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA对应的虚拟MAC地址,并将Wi-Fi报文3中的Wi-Fi目的地址替换为控制设备的Wi-FiMAC地址,得到Wi-Fi报文4。扩展设备通过tx phy将Wi-Fi报文4发送至控制设备。
步骤2054b、目标STA解析Wi-Fi报文4。
此步骤的解释可以参考上述步骤2052a的解释,本申请实施例在此不再赘述。
步骤2055b、目标STA向扩展设备发送Wi-Fi报文5。
Wi-Fi报文5中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA的MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为目标STA对应的虚拟MAC地址。
可选地,Wi-Fi报文5的数据字段可以采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥进行加密,或者,Wi-Fi报文5的数据字段也可以不加密。
步骤2056b、扩展设备将Wi-Fi报文5中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA对应的虚拟MAC地址,并将Wi-Fi报文5中的Wi-Fi目的地址替换为控制设备的Wi-Fi MAC地址,得到Wi-Fi报文6。
Wi-Fi报文6中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址,Wi-Fi目的地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址。
此步骤的实现过程可参考上述步骤2052b的相关描述,本申请实施例在此不再赘述。
本申请实施例中,扩展设备在接收到STA发送的Wi-Fi报文后,只需对Wi-Fi报文的报文头中的源地址和/或目的地址的内容进行更改,而无需解析该Wi-Fi报文,也无需将该Wi-Fi报文转换成以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,精简了扩展设备转发Wi-Fi报文的过程,同时降低了扩展设备的计算开销。
步骤2057b、扩展设备向控制设备发送Wi-Fi报文6。
此步骤的实现过程可参考上述步骤2053b的相关描述,本申请实施例在此不再赘述。
步骤2058b、控制设备根据虚拟MAC地址,从MAC地址对应关系中获取目标STA的MAC地址。
MAC地址对应关系中包括已与控制设备关联的各个STA的MAC地址与虚拟MAC地址的对应关系,控制设备在接收到Wi-Fi报文6之后,可以从MAC地址对应关系中获取Wi-Fi报文6中携带的虚拟MAC地址对应的MAC地址,即目标STA的MAC地址。
步骤2059b、控制设备将Wi-Fi报文6中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA的MAC地址,以封装得到以太帧。
当Wi-Fi报文6的数据字段采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥进行加密时,控制设备可以采用对应的秘钥对Wi-Fi报文6的数据字段进行解密,得到解密后的Wi-Fi报文6。另外,控制设备可以将Wi-Fi报文6中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA的MAC地址,得到更新后的报文头。最终,控制设备对更新后的报文头以及解密后的数据字段进行封装得到以太帧。控制设备封装得到的以太帧用于在以太网中传输。例如,控制设备将Wi-Fi报文封装成以太帧后进行三层转发。
本申请实施例提供的方法实施例步骤的先后顺序能够进行适当调整,步骤也能够根据情况进行相应增减,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本申请的保护范围之内,因此不再赘述。
综上所述,在本申请实施例提供的数据传输方法中,STA与控制设备之间采用虚拟MAC地址进行通信。控制设备会向扩展设备发送已与该控制设备关联的各个STA的MAC信息,每个STA的MAC信息中包括该STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系。该虚拟MAC地址用作对应的STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,以及控制设备向该STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi源地址。扩展设备在启用某个STA对应的虚拟MAC地址之后,可以接收到Wi-Fi目的地址为该虚拟MAC地址的Wi-Fi报文,并对该Wi-Fi报文的报文头中的源地址和/或目的地址的内容进行更改后转发Wi-Fi报文。在通过扩展设备实现STA与控制设备之间的通信的过程中,扩展设备既无需解析接收到的Wi-Fi报文,也无需将该Wi-Fi报文转换成以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,精简了扩展设备转发Wi-Fi报文的过程,同时降低了扩展设备的计算开销。
图6是本申请实施例提供的另一种数据传输方法的流程示意图。该方法应用于WLAN,应用该方法的网络架构至少包括控制设备、扩展设备和STA。举例来说,控制设备可以是如图1所示的数据传输***中的控制设备110,扩展设备可以是如图1所示的数据传输***中的扩展设备130,STA可以是如图1所示的数据传输***中的STA120。该方法具体可以用于实现如图2、图3或图4对应实施例所示的方法。如图6所示,该方法包括:
步骤601、控制设备向扩展设备发送已与控制设备关联的目标STA的MAC信息,该MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,该虚拟MAC地址用作目标STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的的Wi-Fi目的地址,以及控制设备向目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址。
步骤602、控制设备向扩展设备发送通知消息,该通知消息中包括目标STA的标识,该通知消息用于指示扩展设备启用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
当该方法具体用于实现上述图2、图3或图4所示的方法实施例时,步骤601至步骤602的具体实现过程,可参考图2、图3或图4所示的实施例中的相关说明,此处不再赘述。
可选地,在一个STA与控制设备关联成功后,控制设备向该STA分配对应的虚拟MAC地址,该STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性。
可选地,控制设备向扩展设备发送通知消息,包括:当控制设备确定目标STA进入扩展设备的信号覆盖范围时,控制设备向扩展设备发送通知消息。
可选地,在控制设备向扩展设备发送通知消息之后,该方法还包括:控制设备向目标STA发送第一Wi-Fi报文,第一Wi-Fi报文中的以太源地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址。当该方法具体用于实现上述图3所示的方法实施例时,第一Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文1。或者,当该方法具体用于实现上述图4所示的方法实施例时,第一Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文3。
可选地,第一Wi-Fi报文的数据字段采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥加密。当该方法具体用于实现上述图3所示的方法实施例时,第一Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文1。当该方法具体用于实现上述图4所示的方法实施例时,第一Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文3。
在一种可能的实现方式中,在控制设备向扩展设备发送通知消息之后,该方法还包括:控制设备接收扩展设备发送的第二Wi-Fi报文,第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址。控制设备根据虚拟MAC地址,从MAC地址对应关系中获取目标STA的MAC地址,MAC地址对应关系中包括已与控制设备关联的各个STA的MAC地址与虚拟MAC地址的对应关系。控制设备将第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA的MAC地址,以封装得到以太帧。当该方法具体用于实现上述图4所示的方法实施例时,第二Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文6。
在另一种可能的实现方式中,在控制设备向扩展设备发送通知消息之后,该方法还包括:控制设备接收目标STA发送的第三Wi-Fi报文,第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA的MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为目标STA对应的虚拟MAC地址。控制设备对第三Wi-Fi报文进行封装,得到以太帧。当该方法具体用于实现上述图3所示的方法实施例时,第三Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文2。
图7是本申请实施例提供的又一种数据传输方法的流程示意图。该方法应用于WLAN,应用该方法的网络架构至少包括控制设备、扩展设备和STA。举例来说,控制设备可以是如图1所示的数据传输***中的控制设备110,扩展设备可以是如图1所示的数据传输***中的扩展设备130,STA可以是如图1所示的数据传输***中的STA120。该方法具体可以用于实现如图2或图4对应实施例所示的方法。如图7所示,该方法包括:
步骤701、扩展设备接收控制设备发送的已与控制设备关联的目标STA的MAC信息,该MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,虚拟MAC地址用作目标STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址以及控制设备向目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址。
步骤702、扩展设备接收控制设备发送的通知消息,该通知消息中包括目标STA的标识。
步骤703、扩展设备基于MAC信息以及通知消息启用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
当该方法具体用于实现上述图2或图4所示的方法实施例时,步骤701至步骤703的具体实现过程,可参考图2或图4所示的实施例中的相关说明,此处不再赘述。
可选地,在扩展设备基于MAC信息以及通知消息启用目标STA标识对应的虚拟MAC地址之后,该方法还包括:扩展设备接收控制设备发送的第一Wi-Fi报文,第一Wi-Fi报文中的以太源地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址。扩展设备将第一Wi-Fi报文中的Wi-Fi源地址替换为目标STA对应的虚拟MAC地址,并将第一Wi-Fi报文中的以太目的地址和Wi-Fi目的地址替换为目标STA的MAC地址,得到第二Wi-Fi报文。扩展设备向目标STA发送第二Wi-Fi报文。当该方法具体用于实现上述图4所示的方法实施例时,第一Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文3,第二Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文4。
可选地,在扩展设备基于MAC信息以及通知消息启用目标STA标识对应的虚拟MAC地址之后,该方法还包括:扩展设备接收目标STA发送的第三Wi-Fi报文,第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA的MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为目标STA对应的虚拟MAC地址。扩展设备将第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA对应的虚拟MAC地址,并将第三Wi-Fi报文中的Wi-Fi目的地址替换为控制设备的Wi-Fi MAC地址,得到第四Wi-Fi报文。扩展设备向控制设备发送第四Wi-Fi报文。当该方法具体用于实现上述图4所示的方法实施例时,第三Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文5,第四Wi-Fi报文例如可以是Wi-Fi报文6。
图8是本申请实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图。该数据传输装置800应用于WLAN中的控制设备。如图8所示,该数据传输装置800包括发送模块801。
该发送模块801,用于向扩展设备发送已与控制设备关联的目标STA的MAC信息,MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,虚拟MAC地址用作目标STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,以及控制设备向目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址。
该发送模块801,还用于向扩展设备发送通知消息,通知消息中包括目标STA的标识,通知消息用于指示扩展设备启用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
可选地,如图9所示,该数据传输装置800还包括处理模块802。
处理模块802,用于在一个STA与控制设备关联成功后,向该一STA分配对应的虚拟MAC地址,该STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性。
可选地,发送模块801,还用于:当控制设备确定目标STA进入扩展设备的信号覆盖范围时,向扩展设备发送通知消息。
可选地,发送模块801,还用于向目标STA发送第一Wi-Fi报文,第一Wi-Fi报文中的以太源地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址。
可选地,第一Wi-Fi报文的数据字段采用控制设备与目标STA之间协商的秘钥加密。
可选地,如图9所示,该数据传输装置800还包括接收模块803。
接收模块803,用于接收扩展设备发送的第二Wi-Fi报文,第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址。
处理模块802,用于根据虚拟MAC地址,从MAC地址对应关系中获取目标STA的MAC地址,MAC地址对应关系中包括已与控制设备关联的各个STA的MAC地址与虚拟MAC地址的对应关系;处理模块802,还用于将第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA的MAC地址,以封装得到以太帧。
可选地,接收模块803,用于接收目标STA发送的第三Wi-Fi报文,第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA的MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为目标STA对应的虚拟MAC地址。处理模块802,用于对第三Wi-Fi报文进行封装,得到以太帧。
综上所述,本申请实施例提供了一种数据传输装置,控制设备的发送模块会向扩展设备发送已与该控制设备关联的各个STA的MAC信息,每个STA的MAC信息中包括该STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系。该虚拟MAC地址用作对应的STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,以及控制设备向该STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi源地址。控制设备的发送模块向扩展设备发送通知消息,以使得扩展设备在启用某个STA对应的虚拟MAC地址之后,可以接收到Wi-Fi目的地址为该虚拟MAC地址的Wi-Fi报文,并对该Wi-Fi报文的报文头中的源地址和/或目的地址的内容进行更改后转发Wi-Fi报文。在通过扩展设备实现STA与控制设备之间的通信的过程中,扩展设备既无需解析接收到的Wi-Fi报文,也无需将该Wi-Fi报文转换成以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,精简了扩展设备转发Wi-Fi报文的过程,同时降低了扩展设备的计算开销。
图10是本申请另一实施例提供的一种数据传输装置的结构示意图。该数据传输装置1000应用于WLAN中的扩展设备。如图10所示,该数据传输装置1000包括接收模块1001和处理模块1002。
该接收模块1001,用于接收控制设备发送的已与控制设备关联的目标STA的MAC信息,MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,虚拟MAC地址用作目标STA向控制设备发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址以及控制设备向目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址;接收模块1001,还用于接收控制设备发送的通知消息,通知消息中包括目标STA的标识。
该处理模块1002,用于基于MAC信息以及通知消息启用目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
可选地,如图11所示,该数据传输装置1000包括接收模块1001、处理模块1002和发送模块1003。
接收模块1001,用于接收控制设备发送的第一Wi-Fi报文,第一Wi-Fi报文中的以太源地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为目标STA对应的虚拟MAC地址。
处理模块1002,用于将第一Wi-Fi报文中的Wi-Fi源地址替换为目标STA对应的虚拟MAC地址,并将第一Wi-Fi报文中的以太目的地址和Wi-Fi目的地址替换为目标STA的MAC地址,得到第二Wi-Fi报文。
发送模块1003,用于向目标STA发送第二Wi-Fi报文。
可选地,接收模块1001,用于接收目标STA发送的第三Wi-Fi报文,第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为目标STA的MAC地址,以太目的地址为控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为目标STA对应的虚拟MAC地址。处理模块1002,用于将第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为目标STA对应的虚拟MAC地址,并将第三Wi-Fi报文中的Wi-Fi目的地址替换为控制设备的Wi-Fi MAC地址,得到第四Wi-Fi报文。发送模块1003,用于向控制设备发送第四Wi-Fi报文。
综上所述,本申请实施例提供了一种数据传输装置,扩展设备的接收模块在接收到控制设备发送的通知消息后,可以启用某个STA对应的虚拟MAC地址。在扩展设备启用某个STA对应的虚拟MAC地址之后,扩展设备的接收模块可以接收到Wi-Fi目的地址为该虚拟MAC地址的Wi-Fi报文,并对该Wi-Fi报文的报文头中的源地址和/或目的地址的内容进行更改后转发Wi-Fi报文。在通过扩展设备实现STA与控制设备之间的通信的过程中,扩展设备既无需解析接收到的Wi-Fi报文,也无需将该Wi-Fi报文转换成以太帧,再将以太帧转换为Wi-Fi报文进行传输,精简了扩展设备转发Wi-Fi报文的过程,同时降低了扩展设备的计算开销。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种数据传输***,该数据传输***可以应用于WLAN。该数据传输***包括控制设备、扩展设备以及站点STA。控制设备包括如图8或图9所示的数据传输装置800。扩展设备包括如图10或图11所示的数据传输装置1000。
图12是本申请实施例提供的一种计算机设备的框图。该计算机设备可以是控制设备或者扩展设备。如图12所示,计算机设备1200包括:处理器1201、存储器1202和收发器1203。
存储器1202,用于存储计算机程序,该计算机程序包括程序指令;
处理器1201,用于调用计算机程序,协同收发器1203实现如上述方法实施例涉及的控制设备执行的步骤;或者,协同收发器1203实现如上述方法实施例涉及的扩展设备执行的步骤。其中,收发器用于执行收发步骤。处理器用于执行除收发步骤以外的其它步骤,例如控制收发器执行收发步骤等。
处理器1201包括一个或者一个以上处理核心,处理器1201通过运行计算机程序,执行各种功能应用以及数据处理。
可选地,存储器1202可存储操作***和至少一个功能所需的应用程序单元。操作***可以是实时操作***(Real Time eXecutive,RTX)、LINUX、UNIX、WINDOWS或OS X之类的操作***。
本申请实施例还提供了一种计算机存储介质,该计算机存储介质上存储有指令,当指令被控制设备的处理器执行时,实现上述方法实施例涉及的控制设备执行的步骤。或者,当指令被扩展设备的处理器执行时,实现上述方法实施例涉及的扩展设备执行的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本申请实施例中,术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本申请中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
以上所述仅为本申请的可选实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的构思和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (22)
1.一种数据传输方法,其特征在于,应用于无线局域网WLAN,所述方法包括:
控制设备向扩展设备发送已与所述控制设备关联的目标站点STA的媒体访问控制MAC信息,所述MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,所述虚拟MAC地址用作所述目标STA向所述控制设备发送无线高保真Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,以及所述控制设备向所述目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,所述目标STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性;
所述控制设备向所述扩展设备发送通知消息,所述通知消息中包括所述目标STA的标识,所述通知消息用于指示所述扩展设备启用所述目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为所述虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在一个STA与所述控制设备关联成功后,所述控制设备向所述STA分配对应的虚拟MAC地址,所述STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述控制设备向所述扩展设备发送通知消息,包括:
当所述控制设备确定所述目标STA进入所述扩展设备的信号覆盖范围时,所述控制设备向所述扩展设备发送所述通知消息。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述控制设备向所述扩展设备发送通知消息之后,所述方法还包括:
所述控制设备向所述目标STA发送第一Wi-Fi报文,所述第一Wi-Fi报文中的以太源地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为所述控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为所述目标STA对应的虚拟MAC地址。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述控制设备向所述扩展设备发送通知消息之后,所述方法还包括:
所述控制设备接收所述扩展设备发送的第二Wi-Fi报文,所述第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为所述目标STA对应的虚拟MAC地址,以太目的地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为所述控制设备的Wi-Fi MAC地址;
所述控制设备根据所述虚拟MAC地址,从MAC地址对应关系中获取所述目标STA的MAC地址,所述MAC地址对应关系中包括已与所述控制设备关联的各个STA的MAC地址与虚拟MAC地址的对应关系;
所述控制设备将所述第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为所述目标STA的MAC地址,以封装得到以太帧。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述控制设备向所述扩展设备发送通知消息之后,所述方法还包括:
所述控制设备接收所述目标STA发送的第三Wi-Fi报文,所述第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为所述目标STA的MAC地址,以太目的地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为所述目标STA对应的虚拟MAC地址;
所述控制设备对所述第三Wi-Fi报文进行封装,得到以太帧。
7.一种数据传输方法,其特征在于,应用于无线局域网WLAN,所述方法包括:
扩展设备接收控制设备发送的已与所述控制设备关联的目标站点STA的媒体访问控制MAC信息,所述MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,所述虚拟MAC地址用作所述目标STA向所述控制设备发送无线高保真Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址以及所述控制设备向所述目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,所述目标STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性;
所述扩展设备接收所述控制设备发送的通知消息,所述通知消息中包括所述目标STA的标识;
所述扩展设备基于所述MAC信息以及所述通知消息启用所述目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为所述虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述扩展设备基于所述MAC信息以及所述通知消息启用所述目标STA标识对应的虚拟MAC地址之后,所述方法还包括:
所述扩展设备接收所述控制设备发送的第一Wi-Fi报文,所述第一Wi-Fi报文中的以太源地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为所述控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为所述目标STA对应的虚拟MAC地址;
所述扩展设备将所述第一Wi-Fi报文中的Wi-Fi源地址替换为所述目标STA对应的虚拟MAC地址,并将所述第一Wi-Fi报文中的以太目的地址和Wi-Fi目的地址替换为所述目标STA的MAC地址,得到第二Wi-Fi报文;
所述扩展设备向所述目标STA发送所述第二Wi-Fi报文。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,在所述扩展设备基于所述MAC信息以及所述通知消息启用所述目标STA标识对应的虚拟MAC地址之后,所述方法还包括:
所述扩展设备接收所述目标STA发送的第三Wi-Fi报文,所述第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为所述目标STA的MAC地址,以太目的地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为所述目标STA对应的虚拟MAC地址;
所述扩展设备将所述第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为所述目标STA对应的虚拟MAC地址,并将所述第三Wi-Fi报文中的Wi-Fi目的地址替换为所述控制设备的Wi-Fi MAC地址,得到第四Wi-Fi报文;
所述扩展设备向所述控制设备发送所述第四Wi-Fi报文。
10.一种数据传输装置,其特征在于,应用于无线局域网WLAN中的控制设备,所述装置包括:
发送模块,用于向扩展设备发送已与所述控制设备关联的目标站点STA的媒体访问控制MAC信息,所述MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,所述虚拟MAC地址用作所述目标STA向所述控制设备发送无线高保真Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,以及所述控制设备向所述目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,所述目标STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性;
所述发送模块,还用于向所述扩展设备发送通知消息,所述通知消息中包括所述目标STA的标识,所述通知消息用于指示所述扩展设备启用所述目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为所述虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
处理模块,用于在一个STA与所述控制设备关联成功后,向所述STA分配对应的虚拟MAC地址,所述STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性。
12.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述发送模块,还用于:
当所述控制设备确定所述目标STA进入所述扩展设备的信号覆盖范围时,向所述扩展设备发送所述通知消息。
13.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述发送模块,还用于:
向所述目标STA发送第一Wi-Fi报文,所述第一Wi-Fi报文中的以太源地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为所述控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为所述目标STA对应的虚拟MAC地址。
14.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
接收模块,用于接收所述扩展设备发送的第二Wi-Fi报文,所述第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为所述目标STA对应的虚拟MAC地址,以太目的地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为所述控制设备的Wi-Fi MAC地址;
处理模块,用于根据所述虚拟MAC地址,从MAC地址对应关系中获取所述目标STA的MAC地址,所述MAC地址对应关系中包括已与所述控制设备关联的各个STA的MAC地址与虚拟MAC地址的对应关系;
所述处理模块,还用于将所述第二Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为所述目标STA的MAC地址,以封装得到以太帧。
15.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
接收模块,用于接收所述目标STA发送的第三Wi-Fi报文,所述第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为所述目标STA的MAC地址,以太目的地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为所述目标STA对应的虚拟MAC地址;
处理模块,用于对所述第三Wi-Fi报文进行封装,得到以太帧。
16.一种数据传输装置,其特征在于,应用于无线局域网WLAN中的扩展设备,所述装置包括:
接收模块,用于接收控制设备发送的已与所述控制设备关联的目标站点STA的媒体访问控制MAC信息,所述MAC信息中包括目标STA的标识与虚拟MAC地址的对应关系,所述虚拟MAC地址用作所述目标STA向所述控制设备发送无线高保真Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址以及所述控制设备向所述目标STA发送Wi-Fi报文时使用的Wi-Fi目的地址,所述目标STA对应的虚拟MAC地址具有唯一性;
所述接收模块,还用于接收所述控制设备发送的通知消息,所述通知消息中包括所述目标STA的标识;
处理模块,用于基于所述MAC信息以及所述通知消息启用所述目标STA的标识对应的虚拟MAC地址,以接收Wi-Fi目的地址为所述虚拟MAC地址的Wi-Fi报文。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述装置还包括发送模块;
所述接收模块,还用于接收所述控制设备发送的第一Wi-Fi报文,所述第一Wi-Fi报文中的以太源地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi源地址为所述控制设备的Wi-Fi MAC地址,以太目的地址和Wi-Fi目的地址均为所述目标STA对应的虚拟MAC地址;
所述处理模块,还用于将所述第一Wi-Fi报文中的Wi-Fi源地址替换为所述目标STA对应的虚拟MAC地址,并将所述第一Wi-Fi报文中的以太目的地址和Wi-Fi目的地址替换为所述目标STA的MAC地址,得到第二Wi-Fi报文;
所述发送模块,用于向所述目标STA发送所述第二Wi-Fi报文。
18.根据权利要求16或17所述的装置,其特征在于,所述装置还包括发送模块;
所述接收模块,还用于接收所述目标STA发送的第三Wi-Fi报文,所述第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址均为所述目标STA的MAC地址,以太目的地址为所述控制设备的MAC地址,Wi-Fi目的地址为所述目标STA对应的虚拟MAC地址;
所述处理模块,还用于将所述第三Wi-Fi报文中的以太源地址和Wi-Fi源地址替换为所述目标STA对应的虚拟MAC地址,并将所述第三Wi-Fi报文中的Wi-Fi目的地址替换为所述控制设备的Wi-Fi MAC地址,得到第四Wi-Fi报文;
所述发送模块,用于向所述控制设备发送所述第四Wi-Fi报文。
19.一种数据传输***,其特征在于,应用于无线局域网WLAN,所述数据传输***包括控制设备、扩展设备以及站点STA,所述控制设备包括如权利要求10至15任一所述的数据传输装置,所述扩展设备包括如权利要求16至18任一所述的数据传输装置。
20.一种控制设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和收发器;
所述存储器,用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令;
所述处理器,用于调用所述计算机程序,协同所述收发器实现如权利要求1至6任一所述的数据传输方法。
21.一种扩展设备,其特征在于,包括:处理器、存储器和收发器;
所述存储器,用于存储计算机程序,所述计算机程序包括程序指令;
所述处理器,用于调用所述计算机程序,协同所述收发器实现如权利要求7至9任一所述的数据传输方法。
22.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质上存储有指令,当所述指令被控制设备的处理器执行时,实现如权利要求1至6任一所述的数据传输方法;或者,当所述指令被扩展设备的处理器执行时,实现如权利要求7至9任一所述的数据传输方法。
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