CN101510853A - Wlan无线桥接的实现方法和装置及无线接入客户端 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种WLAN无线桥接的实现方法和实现装置，还公开了一种无线接入客户端，适用于子网通过无线接入客户端与AP桥接的WLAN架构。无线接入客户端对于其转发的ARP报文进行学习和处理，将ARP报文的源IP地址和源MAC地址的映射记录到第一列表中；以及，基于ARP报文学习结果对数据报文进行处理，将数据报文目的MAC替换为第一列表中所述数据报文目的IP对应的MAC地址。本发明能够在802.11协议3地址格式报文前提下实现二层的无线桥接，降低对于无线网络设备功能的要求，扩大WLAN的适用范围。

Description

WLAN无线桥接的实现方法和装置及无线接入客户端

技术领域

本发明涉及WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)领域，尤其涉及一种WLAN无线桥接的实现方法和一种WLAN无线桥接的实现装置，还涉及一种无线接入客户端(简称无线Client)。

背景技术

WLAN提供了一种局域网的无线连接服务，即以无线的方式实现从子网到局域网(或者称为公网)的高速数据接入。图1示出了WLAN的一个组网实例：实验室子网通过无线Client设备与公司办公网的无线AP(AccessPoint，接入点)设备互联，实现子网(实验室子网)通过无线方式接入局域网(公司办公网)。

要实现WLAN中子网到局域网的无线桥接，现有技术主要通过以下两种方案实现：

(1)使用支持WDS(Wireless Distribute System，无线分布式系统，即通常所说的无线网桥)的AP，通过802.11协议的4地址格式无线报文实现无线桥接；该802.11报文的4地址格式如图2A所示，其中，地址位1为无线接收器的无线MAC地址(Radio MAC)，地址位2为无线发送器的Radio MAC，地址位3、地址位4分别为目的主机MAC和源主机MAC；对于从子网到局域网的上行报文，AP能够通过报文地址位4携带的信息获知子网PC的MAC地址实现与子网PC间的成功通信；

这种方案的前提在于，AP需要支持WDS；然而，目前常用的AP设备并不支持WDS，由于无法识别4地址报文，因此无法实现子网到局域网的无线桥接；

具体而言，常用AP设备仅支持简单的Station接入，即无线Client直接接入AP，无法支持无线Client再下挂设备的接入方式；其采用3地址报文格式，如图2B所示，其中地址位1为无线接收器的Radio MAC，地址位2为无线发送器的Radio MAC，地址位3在无线上行表示AP所在有线网络的目的主机MAC，在无线下行表示AP的Radio MAC(与地址位2相同)；显然，对于无线Client子网侧PC主机的上行报文来说，其源MAC地址由于无法在报文中携带而丢失，因此AP无法获知该PC的源MAC地址，从而导致通信失败；

(2)使用支持三层路由转发功能的无线Client，通过在该无线Client设备上进行三层路由终结实现无线桥接；例如，在无线Client上配置路由，实现不在一个IP网段的局域网和子网之间的网络互通；再例如，在无线Client上配置NAT(Network Address Translation，网络地址转换)，实现使用私有IP地址的子网对于局域网的访问；可以看出，支持三层路由转发功能的无线Client在WLAN中的位置类似三层网关，能够通过802.11协议的3地址报文实现子网和局域网的无线互通；

但是，这种方案的前提在于，无线Client设备需要支持三层路由转发功能；其缺陷在于，需要通过配置路由或NAT等方式实现对于无线互联的支持，即要求对子网和局域网的IP地址进行统一规划，同时也增大了组网的复杂性；特别是，对于普通的、不支持三层路由转发功能的无线Client而言，无法实现子网和局域网之间的无线桥接。

通过上述分析可知，现有的WLAN无线桥接实现方案或者要求AP额外支持WDS功能，或者要求无线Client支持三层路由转发功能，是无法通过常见的AP设备和无线Client设备实现子网到局域网的二层直接接入的；

为了解决这一问题，本领域技术人员进行了诸多探索；比如申请号为CN200410006574.6的中国专利申请就公开了一种无线局域网网桥透明桥接的实现方法，但其需要在报文中携带中心接入网桥(相当于AP)或者远程接入网桥(相当于无线Client)的标记，报文结构和长度都会发生改变，处理过程复杂而繁琐；

综上所述，现有技术中尚无一种能够基于目前常用的AP和无线Client实现子网到局域网的无线接入方案。

发明内容

本发明的实施例旨在克服上述现有技术的缺陷，提供能够实现WLAN无线桥接的方案，以基于普通的AP和无线Client，在不改变802.11报文3地址格式的前提下，实现子网到局域网的无线桥接。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种WLAN无线桥接的实现方法，适用于子网通过无线Client与无线接入点AP桥接的WLAN架构；所述无线Client执行以下步骤：

步骤S1：对其转发的ARP报文进行学习和处理，包括：

将通过无线接口发送的ARP报文的源IP地址和源MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并进行无线转发；

以及，对于通过无线接口接收的ARP报文进行识别，如果所述ARP报文目的MAC为客户端MAC地址，则将其目的MAC替换为所述第一列表中所述ARP报文目的IP对应的MAC地址后转发；否则，直接转发；

步骤S2：基于ARP报文学习结果对数据报文进行处理，包括：

使用转发表进行报文过滤，对于目的MAC为所述客户端MAC地址的报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述数据报文目的IP对应的MAC地址后转发。

其中，所述客户端MAC地址可以为：所述无线Client的桥MAC地址，或者，分配给所述无线接口侧的MAC地址。

其中，所述数据报文可以包括802.11协议的3地址格式报文。

其中，所述无线Client的子网侧可以为有线网络或者无线网络。

本发明的实施例还提供了一种WLAN无线桥接的实现装置，设置于子网通过无线Client与无线接入点AP桥接的WLAN架构的无线Client中，包括接口收/发单元，还包括：

无线接口发送识别单元，与所述接口收/发单元连接，用于识别通过无线接口发送的报文，如果为ARP报文则触发ARP报文发送处理单元；

ARP报文发送处理单元，与所述无线接口发送识别单元和所述接口收/发单元连接，用于对所述ARP报文进行学习，将所学习源IP地址和源MAC地址的映射记录到第一列表中，以及将所述ARP报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并触发接口收/发单元进行无线转发；

第一列表，与所述ARP报文发送处理单元连接，用于保存学习到的IP地址和MAC地址的映射；

无线接口接收识别单元，与所述接口收/发单元连接，用于识别通过无线接口接收的报文，如果为ARP报文则触发ARP报文接收处理单元，如果为数据报文，则触发数据报文接收处理单元；

ARP报文接收处理单元，与所述无线接口接收识别单元、第一列表和所述接口收/发单元连接，用于对所述ARP报文进行识别；如果所述ARP报文的目的MAC为所述客户端MAC地址，则将其目的MAC替换为所述第一列表中所述ARP报文目的IP对应的MAC地址后，触发所述接口收/发单元；否则，直接触发所述接口收/发单元；

数据报文接收处理单元，与所述无线接口接收识别单元、第一列表和所述接口收/发单元连接，用于使用转发表进行报文过滤，对于目的MAC为所述客户端MAC地址的报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述数据报文目的IP对应的MAC地址后，触发所述接口收/发单元。

其中，所述客户端MAC地址可以为：所述无线Client的桥MAC地址，或者，分配给所述无线接口侧的MAC地址。

其中，所述数据报文可以包括802.11协议的3地址格式报文。

本发明的实施例还提供了一种设有如上所述WLAN无线桥接的实现装置的无线Client，其子网侧为有线网络或无线网络。

由上述技术方案可知，本发明的实施例中无线Client通过对于ARP报文的学习和替换，记录了待桥接网络中MAC地址和IP地址映射，并基于上述映射保证了WLAN的通信，具有以下有益效果：

1、在802.11协议3地址格式报文前提下，实现了二层的无线桥接；

2、不要求AP支持WDS功能，也不要求无线Client支持三层路由转发功能，降低了对于无线网络设备功能的要求；

3、无需升级无线网络设备即可实现无线桥接，扩大了WLAN的适用范围。

通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。

附图说明

图1为WLAN一实例的组网示意图；

图2A、2B分别为802.11协议的4地址和3地址无线报文的报文格式示意图；

图3为本发明提供的WLAN无线桥接的实现方法的流程图；

图4A、4B分别为子网侧为有线网络和无线网络的WLAN组网示意图；

图5A～5D为图3所示方法的具体实施例的流程图；

图6为本发明提供的WLAN无线桥接的实现装置的框图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。

基于规范描述和方便阅读的考虑，逐一定义本发明专利申请文件中出现的术语如下：

路由表：网络设备中的一种对应关系表，用于记录其他设备MAC地址与本设备出端口对应关系；

需要说明的是，上述各术语仅作为指称其意指的名称之一，因此凡意指与其相同或近似的名称均应视为其等价物。

本发明的主要构思为，基于常见的AP和无线Client设备，通过无线Client对ARP报文的学习，解决802.11协议的3地址格式报文中源MAC丢失的问题，从而实现AP与Client的二层无线桥接。这样，为帮助读者更好的理解本发明，下面首先通过介绍现有技术中ARP协议，以证明本发明方案的可行性：

ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)：在局域网中，当主机或其它网络设备有数据要发送给另一个主机或设备时，它必须知道对方的网络层地址(即IP地址)和物理层地址(即MAC地址)，从而将IP数据报文封装成帧通过物理网络发送，因此，需要获取对方IP地址和MAC地址的映射；ARP就是将IP地址解析为以太网MAC地址的协议；对于WLAN而言，AP与子网终端之间的报文，包括ARP报文在内，都需要通过无线Client桥接实现交互。

在理解了ARP协议的基础上，下面将详细介绍本发明所提供的WLAN无线桥接的实现方案。

首先，对本发明提供的WLAN无线桥接的实现方法加以描述。请结合图3，显示了一实施例的流程图：

该WLAN无线桥接的实现方法适用于子网通过无线Client与无线接入点AP桥接的WLAN架构；其中，无线Client的子网侧可以是有线网络，也可以是无线网络，当然，其AP侧必然是无线网络；为了便于描述，无线Client位于AP侧的无线接口称为AP侧无线接口，无线Client位于子网侧的无线接口称为子网侧无线接口；

在本实施例中，由无线Client执行以下步骤：

步骤S1：对其转发的ARP报文进行学习和处理，包括：

将通过无线接口发送的ARP报文的源IP地址和源MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并进行无线转发，以保证对端的反馈报文能够发送到无线Client；

以及，对于通过无线接口接收的ARP报文进行识别，如果所述ARP报文目的MAC为客户端MAC地址，则将其目的MAC替换为所述第一列表中所述ARP报文目的IP对应的MAC地址后转发；否则，直接转发；

在本步骤S1中，主要描述了对无线接口收/发的ARP报文的学习和处理；对于无线Client的子网侧为有线网络的情况，ARP报文也会通过有线接口进行接收或者发送，但由于这种情况下，ARP报文被按照现有技术直接转发，因此不再赘述；

通过上述步骤S1可以看出，无线Client对通过无线接口发送的ARP报文加以替换，使无线侧设备只能获得客户端MAC，因此后续所有报文都会将客户端MAC作为物理层地址，这样，无线Client对后续所有无线侧发送的报文实现了接管；

同时，无线Client在ARP报文处理过程中进行学习，将无线侧设备不可见的真实MAC地址加以保存，从而保证了后续接管报文的正确转发；

需要指出的是，本步骤S1中涉及到的客户端MAC地址可以是无线Client的桥MAC地址，也就是客户端MAC地址唯一；或者，客户端MAC地址可以是分配给无线接口侧的MAC地址，也就是说，当子网侧为无线网络时，无线Client在子网侧和AP侧具有不同的MAC地址；

步骤S2：基于ARP报文学习结果对数据报文进行处理，包括：

使用转发表进行报文过滤，对于目的MAC为所述客户端MAC地址的报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述数据报文目的IP对应的MAC地址后转发；一般来说，目的MAC为所述客户端MAC地址的报文都是从无线侧设备发送的；

同时，对于目的MAC非客户端MAC地址的报文，说明无线Client并未在ARP学习阶段进行地址替换，该数据报文的目的MAC地址为真实MAC地址，因此直接转发即可；需要注意的是，目的MAC非客户端MAC地址的报文是从有线网络设备发送的以太链路格式报文，其会被无线Client设备以802.11协议的3地址格式报文的形式转发到无线侧，其源MAC会丢失；

由于无线Client在ARP报文学习过程中记录了该有线网络设备MAC和IP的映射，因此替换后的目的MAC为数据报文目的IP对应的真实MAC地址；

由上述步骤S1～S2可以看出，对于AP不支持WDS的情况，也就是数据报文为802.11协议的3地址格式报文时，虽然数据报文的源地址会丢失，但由于无线Client通过ARP报文学习到了IP地址和MAC地址的对应关系，因此能够保证AP和子网终端的通信，无须配置路由转发功能，即可实现无线桥接，即二层的无线桥接；

相应的，应用本发明提供的WLAN无线桥接的实现方法不要求AP支持WDS功能，也不要求无线Client支持三层路由转发功能，降低了对于无线网络设备功能的要求；同时，由于无需升级无线网络设备即可实现无线桥接，无疑扩大了WLAN的适用范围。

为了便于读者理解，下面通过具体实施例来加以说明。图4A显示了子网侧为有线网络的WLAN组网示意图，图4B显示了子网侧为无线网络的WLAN组网示意图，下述具体实施例就针对上述不同WLAN组网下WLAN无线桥接的实现方法加以描述。

具体实施例1：

请结合图5A，显示了当无线Client的子网侧为有线网络时，AP主动发起ARP请求的情况：

步骤S101：将通过AP侧无线接口接收的ARP请求报文广播透传给所述子网，即AP主动发起的ARP请求报文，通过无线链路和无线Client进入有线网络广播，使子网终端学习到AP的IP地址与MAC地址的映射，即IP[AP]<->MAC[AP]；

步骤S102：子网终端PC1和PC2的单播ARP应答报文，由于需要通过无线Client的AP侧无线接口发送，因此被无线Client接管：

将所述子网终端IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，即无线Client设备能够学习到PC1、PC2的IP地址和MAC地址对应关系，如下：IP[PC1]<->MAC[PC1]，IP[PC2]<->MAC[PC2]；

无线Client设备将ARP应答报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址(Client Radio MAC)，然后把修改后的ARP报文通过无线链路上送AP；AP或者与AP连接的以太子网中，无法看到PC1和PC2的MAC地址，只能学习到子网终端的IP地址与Client Radio MAC的映射，即IP[PC1]<->MAC[ClientRadioMAC]，IP[PC2]<->MAC[ClientRadioMAC]；

基于上述ARP学习结果，无线Client执行数据报文转发处理如下(以PC1为例)：

步骤S21：使用转发表过滤数据报文；

对于从PC1到AP的上行数据报文，由于PC1通过ARP报文交互可获取AP的MAC地址，因此其以太网链路报文格式为[ADD1(AP RadioMAC)，ADD2(PC1MAC)]；无线Client通过转发表过滤，发现此数据报文的目的MAC为AP Radio MAC，因此执行步骤S22的处理；

对于从AP到PC1的下行数据报文，由于AP通过ARP报文交互获取的是Client Radio MAC，因此802.11协议的3地址报文格式为[ADD1(Client Radio MAC)，ADD2(AP Radio MAC)，ADD3(AP RadioMAC)]；无线Client通过转发表过滤，发现此数据报文的目的MAC为Client Radio MAC，因此执行步骤S23的处理；

步骤S22：直接无线转发给所述AP，在无线链路上采用802.11协议的3地址报文格式：[ADD1(AP Radio MAC)，ADD2(Client Radio MAC)，ADD3(AP Radio MAC)]，丢失了源MAC地址(PC1 MAC)；

步骤S23：无线Client根据报文的目的IP查找到目的MAC，更换报文目的MAC为PC1 MAC，进行转发。

具体实施例2：

请结合图5B，显示了当无线Client的子网侧为有线网络时，子网终端PC1、PC2主动发起ARP请求的情况：

步骤S111：该通过有线接口接收的ARP请求报文需要通过AP侧无线接口发送，无线Client进行学习，将子网终端IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，即无线Client设备能够学习到PC1、PC2的IP地址和MAC地址对应关系，如下：IP[PC1]<->MAC[PC1]，IP[PC2]<->MAC[PC2]；

然后无线Client将所述ARP请求报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并转发给所述AP，AP或者与AP连接的以太子网中，无法看到PC1和PC2的MAC地址，只能学习到子网终端的IP地址与Client Radio MAC的映射，即IP[PC1]<->MAC[Client Radio MAC]，IP[PC2]<->MAC[ClientRadio MAC]；

步骤S112：AP的ARP应答报文会被AP侧无线接口接收，由于AP无法看到PC1和PC2的MAC地址，因此该ARP应答报文的目的MAC必然为客户端MAC地址；

无线Client将该ARP应答报文目的MAC替换为第一列表中所述ARP应答报文目的IP对应的子网终端MAC地址后转发给相应的子网终端(PC1或PC2)，使子网终端学习到AP的IP地址与MAC地址的映射，即IP[AP]<->MAC[AP]；

基于上述ARP学习结果，无线Client执行数据报文转发处理如具体实施例1的相应步骤所示，在此不再赘述。

具体实施例3：

请结合图5C，显示了当无线Client的子网侧为无线网络时，AP主动发起ARP请求的情况：

步骤S101′：AP侧无线接口接收ARP请求报文，作为广播报文，其目的MAC并非Client Radio MAC，因此，可以直接通过子网侧无线接口广播发送；

步骤S102′：由于该ARP请求报文需要通过子网侧无线接口广播发送，因此无线Client对所述ARP请求报文进行学习，将所述AP的IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，即无线Client设备能够学习到AP的IP地址和MAC地址对应关系，如下：IP[AP]<->MAC[AP]；

然后无线Client将所述ARP请求报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并广播给所述子网，使子网终端学习到AP的IP地址与客户端MAC地址的映射，即IP[AP]<->MAC[Client Radio MAC]；

步骤S103′：子网终端返回ARP应答报文，该报文通过子网侧无线接口接收；

由于子网终端只知道Client Radio MAC，因此无线Client将ARP目的MAC替换为第一列表中所述ARP应答报文目的IP对应的AP的MAC地址后，通过AP侧无线接口发送；

步骤S104′：无线Client对通过AP侧无线接口发送的所述ARP应答报文进行学习，将子网终端的IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，即无线Client设备能够学习到PC1、PC2的IP地址和MAC地址对应关系，如下：IP[PC1]<->MAC[PC1]，IP[PC2]<->MAC[PC2]；

然后无线Client设备将ARP应答报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址(Client Radio MAC)，然后把修改后的ARP报文通过无线链路上送AP，使AP学习到所述子网终端的IP地址与客户端MAC地址的映射即IP[PC1]<->MAC[Client Radio MAC]，IP[PC2]<->MAC[Client RadioMAC]；

基于上述ARP学习结果，无线Client执行数据报文转发处理如下(以PC1为例)

步骤S21′：使用转发表过滤数据报文；

由于AP和PC1通过ARP报文交互获取的都是Client Radio MAC，因此通过转发表过滤，会发现数据报文的目的MAC均为Client Radio MAC，因此都要执行目的MAC替换处理，具体的：

步骤S22′：对于子网终端发起的、目的MAC为客户端MAC地址的报文，则将其目的MAC替换为第一列表中所述报文目的IP对应的AP的MAC地址后转发给AP；

步骤S23′：对于AP发起的、目的MAC为客户端MAC地址的报文，则将其目的MAC替换为第一列表中所述报文目的IP对应的子网终端MAC地址后转发给相应的子网终端。

具体实施例4：

请结合图5D，显示了当无线Client的子网侧为无线网络时，子网终端主动发起ARP请求的情况：

步骤S111′：子网侧无线接口接收ARP请求报文，可以直接通过AP侧无线接口进行发送；

步骤S112′：由于需要通过AP侧无线接口发送，无线Client对所述ARP请求报文进行学习，将所述AP的IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，即无线Client设备能够学习到PC1、PC2的IP地址和MAC地址对应关系，如下：IP[PC1]<->MAC[PC1]，IP[PC2]<->MAC[PC2]；

然后无线Client将所述ARP请求报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并发送给所述AP，使AP学习到子网终端的IP地址与客户端MAC地址的映射，即IP[PC1]<->MAC[Client Radio MAC]，IP[PC2]<->MAC[ClientRadio MAC]；

步骤S113′：AP返回ARP应答报文，该报文通过AP侧无线接口接收；

无线Client将ARP应答报文目的MAC替换为第一列表中所述ARP应答报文目的IP对应的MAC地址后，通过子网侧无线接口发送；

步骤S114′：对通过子网侧无线接口发送的所述ARP应答报文进行学习，将所述AP的IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，即无线Client设备能够学习到AP的IP地址和MAC地址对应关系，如下：IP[AP]<->MAC[AP]；

然后将所述ARP应答报文发送给相应的子网终端，使子网终端学习到AP的IP地址与客户端MAC地址的映射，即IP[AP]<->MAC[Client RadioMAC]；

基于上述ARP学习结果，无线Client执行数据报文转发处理如具体实施例3的相应步骤所示，在此不再赘述。

作为总结，上述具体实施例1和具体实施例2所描述的，无线Client一侧为有线网络，一侧为无线网络，在ARP学习后，下行数据报文被无线Client接管；

上述具体实施例3和具体实施例4所描述的，无线Client的两侧均为无线网络；由于无线Client两侧网络在对端网络设备的ARP学习过程中，均只记录无线Client的MAC地址，即无线Client两侧网络在ARP表项上互不可见，因此上行和下行数据报文都需要被无线Client接管；特别需要指出的是，上述具体实施例3和具体实施例4都以Client RadioMAC作为客户端MAC，在实际应用中，可以为AP侧无线接口和子网侧无线接口赋予不同的MAC地址；

由上述4个具体实施例的详细描述可知，在不改变802.11协议3地址报文格式以及保持无线Client二层桥接功能的情况下，通过本发明提供的方法，能够支持WLAN无线桥接。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：

步骤S1：对其转发的ARP报文进行学习和处理，包括：

将通过无线接口发送的ARP报文的源IP地址和源MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并进行无线转发；

以及，对于通过无线接口接收的ARP报文进行识别，如果所述ARP报文目的MAC为客户端MAC地址，则将其目的MAC替换为所述第一列表中所述ARP报文目的IP对应的MAC地址后转发；否则，直接转发；

步骤S2：基于ARP报文学习结果对数据报文进行处理，包括：

使用转发表进行报文过滤，对于目的MAC为所述客户端MAC地址的报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述数据报文目的IP对应的MAC地址后转发；

所述的存储介质包括：ROM/RAM(Read Only Memory/Random-Access Memory，只读存储器/随机访问内存)、磁碟或者光盘等。

继续，对本发明提供的WLAN无线桥接的实现装置加以描述。

如图6所示，为一WLAN无线桥接的实现装置600的框图，设置于子网通过无线Client与无线接入点AP桥接的WLAN架构的无线Client中，包括：

接口收/发单元601；本领域技术人员当然可以了解，接口收/发单元601同时能够支持无线接口收/发和有线接口收发功能，由于其与本发明的改进点无关，因此不单独加以描述；

有必要指出的是，接口收/发单元601包括有路由表，网络设备通过查询路由表实现接口收/发功能；

无线接口发送识别单元602，与所述接口收/发单元601连接，用于识别通过无线接口发送的报文，如果为ARP报文则触发ARP报文发送处理单元603；

ARP报文发送处理单元603，与所述无线接口发送识别单元602和所述接口收/发单元601连接，用于对所述ARP报文进行学习，将所学习源IP地址和源MAC地址的映射记录到第一列表604中，以及将所述ARP报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并触发接口收/发单元601进行无线转发；其中，该客户端MAC地址可以为无线Client的桥MAC地址，或者，分配给所述无线接口侧的MAC地址；

第一列表604，与所述ARP报文发送处理单元603连接，用于保存学习到的IP地址和MAC地址的映射；

无线接口接收识别单元605，与所述接口收/发单元601连接，用于识别通过无线接口接收的报文，如果为ARP报文则触发ARP报文接收处理单元606，如果为数据报文，则触发数据报文接收处理单元607；

ARP报文接收处理单元606，与所述无线接口接收识别单元605、第一列表604和所述接口收/发单元601连接，用于对所述ARP报文进行识别；如果所述ARP报文的目的MAC为所述客户端MAC地址，则将其目的MAC替换为所述第一列表604中所述ARP报文目的IP对应的MAC地址后，触发所述接口收/发单元601；否则，直接触发所述接口收/发单元601；

数据报文接收处理单元607，与所述无线接口接收识别单元605、第一列表604和所述接口收/发单元601连接，用于使用转发表进行报文过滤，对于目的MAC为所述客户端MAC地址的报文，将其目的MAC替换为第一列表604中所述数据报文目的IP对应的MAC地址后，触发所述接口收/发单元601；其中，数据报文包括802.11协议的3地址格式报文；

通过上述WLAN无线桥接的实现装置600可以看出，设置有该装置600的无线Client不需要具有三层路由转发功能，同时也不要求AP能够支持WDS，即可实现二层无线桥接，降低了对于WLAN网络设备的要求，扩大了WLAN的应用范围；由于上述各单元的具体工作方式在本发明方法的相应步骤中已经进行了详细的描述，在此不再赘述.。

继续，对本发明提供的无线Client加以介绍。该无线Client设有本发明提供的WLAN无线桥接的实现装置，能够在不改变802.11协议3地址报文格式的前提下，不扩展三层路由功能的实现无线桥接；

其中，无线Client的子网侧可以为有线网络或无线网络。

虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种WLAN无线桥接的实现方法，适用于子网通过无线接入客户端与无线接入点AP桥接的WLAN架构；其特征在于，所述无线接入客户端执行以下步骤：

步骤S1：对其转发的ARP报文进行学习和处理，包括：

将通过无线接口发送的ARP报文的源IP地址和源MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并进行无线转发；

以及，对于通过无线接口接收的ARP报文进行识别，如果所述ARP报文目的MAC为客户端MAC地址，则将其目的MAC替换为所述第一列表中所述ARP报文目的IP对应的MAC地址后转发；否则，直接转发；

步骤S2：基于ARP报文学习结果对数据报文进行处理，包括：

使用转发表进行报文过滤，对于目的MAC为所述客户端MAC地址的报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述数据报文目的IP对应的MAC地址后转发。

2.根据权利要求1所述的WLAN无线桥接的实现方法，其特征在于，所述客户端MAC地址为：所述无线接入客户端的桥MAC地址，或者，分配给所述无线接口侧的MAC地址。

3.根据权利要求1所述的WLAN无线桥接的实现方法，其特征在于，所述数据报文包括802.11协议的3地址格式报文。

4.根据权利要求1-3任一所述的WLAN无线桥接的实现方法，其特征在于，当所述无线接入客户端的子网侧为有线网络时，所述步骤S1在所述AP主动发起ARP请求的情况下包括：

步骤S101：将通过AP侧无线接口接收的ARP请求报文广播透传给所述子网，使子网终端学习到AP的IP地址与MAC地址的映射；

步骤S102：对通过AP侧无线接口发送的、子网终端的ARP应答报文进行学习，将所述子网终端IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP应答报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并转发给所述AP，使所述AP学习到子网终端的IP地址与客户端MAC地址的映射；

或者，所述步骤S1在所述子网终端主动发起ARP请求的情况下包括：

步骤S111：对通过AP侧无线接口发送的ARP请求报文进行学习，将所述子网终端IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP请求报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并转发给所述AP，使所述AP学习到子网终端的IP地址与客户端MAC地址的映射；

步骤S112：对通过AP侧无线接口接收的、目的MAC为客户端MAC地址的ARP应答报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述ARP应答报文目的IP对应的子网终端MAC地址后转发给相应的子网终端，使子网终端学习到AP的IP地址与MAC地址的映射。

5.根据权利要求1-3任一所述的WLAN无线桥接的实现方法，其特征在于，当所述无线接入客户端的子网侧为有线网络时，所述步骤S2包括：

步骤S21：使用转发表过滤数据报文；

步骤S22：如果为子网终端发起的、目的MAC为AP的MAC地址的报文，则直接无线转发给所述AP；

步骤S23：如果为AP发起的、目的MAC为客户端MAC地址的报文，则将其目的MAC替换为第一列表中所述报文目的IP对应的子网终端MAC地址后转发给相应的子网终端。

6.根据权利要求1-3任一所述的WLAN无线桥接的实现方法，其特征在于，当所述无线接入客户端的子网侧为无线网络时，所述步骤S1在所述AP主动发起ARP请求的情况下包括：

步骤S101′：AP侧无线接口接收ARP请求报文；

步骤S102′：对通过子网侧无线接口广播发送的所述ARP请求报文进行学习，将所述AP的IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP请求报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并广播给所述子网，使子网终端学习到AP的IP地址与客户端MAC地址的映射；

步骤S103′：对通过子网侧无线接口接收的、目的MAC为客户端MAC地址的ARP应答报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述ARP应答报文目的IP对应的AP的MAC地址后，通过AP侧无线接口发送；

步骤S104′：对通过AP侧无线接口发送的所述ARP应答报文进行学习，将子网终端的IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP应答报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并发送给AP，使AP学习到所述子网终端的IP地址与客户端MAC地址的映射；

或者，所述步骤S1在所述子网终端主动发起ARP请求的情况下包括：

步骤S111′：子网侧无线接口接收ARP请求报文；

步骤S112′：对通过AP侧无线接口发送的所述ARP请求报文进行学习，将子网终端IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP请求报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并转送给所述AP，使所述AP学习到子网终端的IP地址与客户端MAC地址的映射；

步骤S113′：对通过AP侧无线接口接收的、目的MAC为客户端MAC地址的ARP应答报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述ARP应答报文目的IP对应的MAC地址后，通过子网侧无线接口发送；

步骤S114′：对通过子网侧无线接口发送的所述ARP应答报文进行学习，将所述AP的IP地址和MAC地址的映射记录到第一列表中，然后将所述ARP应答报文发送给相应的子网终端，使子网终端学习到AP的IP地址与客户端MAC地址的映射。

7.根据权利要求1-3任一所述的WLAN无线桥接的实现方法，其特征在于，当所述无线接入客户端的子网侧为无线网络时，所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S21′：使用转发表过滤数据报文；

步骤S22′：对于子网终端发起的、目的MAC为客户端MAC地址的报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述报文目的IP对应的AP的MAC地址后转发给AP；

步骤S23′：对于AP发起的、目的MAC为客户端MAC地址的报文，则将其目的MAC替换为第一列表中所述报文目的IP对应的子网终端MAC地址后转发给相应的子网终端。

8.一种WLAN无线桥接的实现装置，设置于子网通过无线接入客户端与无线接入点AP桥接的WLAN架构的无线接入客户端中，其特征在于，包括接口收/发单元，还包括：

无线接口发送识别单元，与所述接口收/发单元连接，用于识别通过无线接口发送的报文，如果为ARP报文则触发ARP报文发送处理单元；

ARP报文发送处理单元，与所述无线接口发送识别单元和所述接口收/发单元连接，用于对所述ARP报文进行学习，将所学习源IP地址和源MAC地址的映射记录到第一列表中，以及将所述ARP报文的源MAC地址替换为客户端MAC地址并触发接口收/发单元进行无线转发；

第一列表，与所述ARP报文发送处理单元连接，用于保存学习到的IP地址和MAC地址的映射；

无线接口接收识别单元，与所述接口收/发单元连接，用于识别通过无线接口接收的报文，如果为ARP报文则触发ARP报文接收处理单元，如果为数据报文，则触发数据报文接收处理单元；

ARP报文接收处理单元，与所述无线接口接收识别单元、第一列表和所述接口收/发单元连接，用于对所述ARP报文进行识别；如果所述ARP报文的目的MAC为所述客户端MAC地址，则将其目的MAC替换为所述第一列表中所述ARP报文目的IP对应的MAC地址后，触发所述接口收/发单元；否则，直接触发所述接口收/发单元；

数据报文接收处理单元，与所述无线接口接收识别单元、第一列表和所述接口收/发单元连接，用于使用转发表进行报文过滤，对于目的MAC为所述客户端MAC地址的报文，将其目的MAC替换为第一列表中所述数据报文目的IP对应的MAC地址后，触发所述接口收/发单元。

9.根据权利要求8所述的WLAN无线桥接的实现装置，其特征在于，所述客户端MAC地址为：所述无线接入客户端的桥MAC地址，或者，分配给所述无线接口侧的MAC地址；所述数据报文包括802.11协议的3地址格式报文。

10.一种设有权利要求8或9所述WLAN无线桥接的实现装置的无线接入客户端，其子网侧为有线网络或无线网络。

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