CN101826982B

CN101826982B - 无线局域网统计方法

Info

Publication number: CN101826982B
Application number: CN2010101356424A
Authority: CN
Inventors: 韦安营; 刘靖非; 范成龙
Original assignee: AUTELAN TECHNOLOGY Inc
Current assignee: Beijing Autelan Technology Co ltd; Beijing Hua Xinaotian Network Technology Co ltd
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2030-03-30
Also published as: CN101826982A

Abstract

提供一种无线局域网统计方法，所述方法包括：在无线局域网中设置管理控制器和统计控制器；在无线局域网中的多个接入点中的相应接入点启动后，在管理控制器与启动的接入点之间建立管理隧道，管理控制器通过管理隧道将统计控制器通知给启动的接入点；在统计控制器与启动的接入点之间建立统计隧道；将启动的接入点的所有统计信息上报给统计控制器，由统计控制器统一缓存和管理。

Description

无线局域网统计方法

技术领域

本发明涉及无线网络技术，更具体地讲，涉及一种无线局域网(WLAN)统计方法。

背景技术

SNMP即简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol)，其目标是管理互联网(Internet)上众多厂家生产的软硬件平台。一般在网络中部署一个网管服务器，即可完成对网络中大量网络设备的管理和监控。

SNMP通过MIB和TRAP机制实现对网络设备的管理和监控。MIB即管理信息库(Management Information Base)，是网络管理数据的标准，规定了网络设备所维持的变量(即能够被外部查询和设置的信息)，给出了一个网络中所有可能的被管理对象的集合的数据结构。SNMP的MIB库采用和域名系统DNS相似的树型结构，每个数据项目对应一个树型结构的叶子节点，即MIB节点(比如CPU利用率是一个节点，接口流量是另一个节点，每个节点有一个唯一的标识)。

网管服务器向网络设备主动发起查询请求(报文为SNMP协议报文，报文内容为希望查询的数据项对应的MIB节点，所以这个查询请求也可以称为SNMP查询或MIB查询)；网络设备收到查询请求后，从自身维护的统计信息(私有数据格式)中取得指定的数据，转换为SNMP格式回应给网管服务器(这个回应也可以称为SNMP回应或MIB回应)。

上面是网管服务器的主动查询机制，SNMP协议还提供一种网管服务器的被动接收机制，即TRAP机制，用于网络设备主动向网管服务器发送高优先级信息(无需网管服务器主动查询)，比如告警信息(包括链路中断、CPU利用率过高等)，这些信息也是MIB格式，每条信息也对应一个MIB节点；为了区别上面的网管服务器的主动查询机制，这些由网管服务器被动接收(对于网络设备而言，就是主动发送)的信息也称为TRAP，网络设备主动发送TRAP信息称为TRAP上报。

图1是网络中的主动查询机制和被动接收机制的示意图。

WLAN的产品架构已经从单一自治的接入点(AP)(称为胖AP)演进到由接入控制器(AC)和(瘦)AP共同构成的集中控制体系。这种演进的目的是将访问控制(包括鉴别和保密通信)以及移动管理、射频管理等从单一AP上进行分离，由AC加以集中控制。

用户业务数据的转发包括集中转发和本地转发。图2和图3分别示出了集中转发和本地转发。在图2和图3中，粗虚线表示控制隧道(tunnel)，粗实线表示数据隧道。

参照图2，在集中转发中，AP和AC之间会构建控制隧道和数据隧道，所有用户业务数据由数据隧道传送到AC进行处理。如图2所示，终端用户(STA)发送携带802.11帧的无线数据，AP收到802.11帧的数据不进行处理，直接通过AP和AC之间构建的数据隧道发送给AC。AC收到AP转发的数据后，解封装STA的802.11数据帧，重新封装成802.3数据帧，然后将数据转发到网络中。从网络中发送给STA的数据与上述过程正好相反。

集中转发的优点是管理方便，比如进行流量控制、限速、计费等；安全性高，易于加密管理。缺点是AC负载大，对性能要求较高。这是因为AC虽然能对用户业务数据进行全面控制，但所有的无线业务流都要到AC进行隧道封装和解封装处理，终端用户、AP的统计数据也由AC负责收集和管理，因此，对AC的性能压力很大，使得AC的转发能力很容易成为瓶颈。

参照图3，在本地转发中，AC和AP之间只建立控制隧道，而不会建立数据隧道，用户业务数据由AP负责本地转发。如图3所示，STA发送携带802.11帧的无线数据，AP收到802.11帧的数据，解封装STA的802.11数据帧，重新封装成802.3数据帧，然将数据转发到网络中。从网络中发送给STA的数据与上述过程正好相反。

本地转发的优点是数据流不经过AC，从而减轻了AC的负荷。但是，由于需要AP进行本地转发，因此要求AP能融入到本地网络中，考虑到用户漫游场景，对现有网络约束比较大，因此，网络不能部署很大。因此，本地转发不易于管理和扩展，维护成本高。

然而，随着网络的发展，网络容量急剧膨胀，大量AP和用户的统计数据都上报AC，增加了AC的性能压力，进一步可能影响AC的管理功能。因此需要一种新的WLAN统计方法，以适应网络容量的增长，增强复杂业务处理能力。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种无线局域网统计方法，所述方法包括：在无线局域网中设置管理控制器和统计控制器；在无线局域网中的多个接入点中的相应接入点启动后，在管理控制器与启动的接入点之间建立管理隧道，管理控制器通过管理隧道将统计控制器通知给启动的接入点；在统计控制器与启动的接入点之间建立统计隧道；将启动的接入点的统计信息上报给统计控制器，由统计控制器统一缓存和管理。

根据本发明的另一方面，无线局域网统计方法还可包括：统计控制器从所述统计信息分离出告警信息，并且将告警信息发送给无线局域网中的网管服务器。

根据本发明的另一方面，无线局域网统计方法还可包括：网管服务器向统计控制器发出查询请求；统计控制器响应于查询请求将缓存的统计信息发送到网管服务器。

根据本发明的另一方面，在进行用户业务数据的集中转发时，在启动的接入点和无线局域网中的相应接入控制器之间建立数据隧道，启动的接入点将待转发的用户业务数据通过数据隧道转发到所述相应接入控制器。

根据本发明的另一方面，在进行用户业务数据的集中转发时，所述相应接入控制器将用户业务数据转发到无线局域网中的路由器。

根据本发明的另一方面，在进行用户业务数据的本地转发时，启动的接入点将待转发的用户业务数据直接转发到无线局域网中的路由器。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是网络中的主动查询机制和被动接收机制的示意图；

图2示出了现有技术中的用户业务数据的集中转发的示意图；

图3示出了现有技术中的用户业务数据的本地转发的示意图；

图4示出根据本发明实施例的WLAN数据统计方法的流程图；

图5示出根据本发明实施例的用户业务数据的集中转发的示意图；

图6示出根据本发明实施例的用户业务数据的本地转发的示意图。

具体实施方式

现在，将参照附图更充分地描述本发明的实施例。

根据本发明，在控制与业务分离架构下，在AC集群中分离出管理控制器(MC)和统计控制器(SC)(即，设置单独的MC和SC)，AP由MC统一管理，用户、AP的统计数据由SC集中管理，由此降低AC的性能压力。

图4示出根据本发明实施例的WLAN数据统计方法的流程图。参照图4，在步骤401，在WLAN中设置MC和SC。

在步骤402，在WLAN中的多个AP中的相应AP启动后，在MC与启动的AP之间建立管理隧道，MC通过管理隧道将SC通知给启动的AP。

在步骤403，在SC与所述启动的AP之间建立统计隧道。

在步骤404，将启动的AP的所有统计信息通过统计隧道直接上报给SC，由SC统一缓存和管理。

另外，该WLAN数据统计方法还可包括以下操作：SC从统计信息分离出高优先级信息，例如告警信息(告警信息包括链路中断、CPU利用率过高等)，并且将高优先级信息发送给WLAN中的网管服务器。

或者，网管服务器可直接向SC发出查询请求；SC响应于查询请求将缓存的统计信息发送到网管服务器。

因此，网管服务器可直接从SC获取统计信息，而无需通过MC间接从SC获取统计信息。

图5示出根据本发明实施例的用户业务数据的集中转发的示意图。如图5所示，在WLAN中存在多个终端用户(STA)、多个AP，多个AC、MC、SC、路由器和网管服务器。网管服务器被配置为从SC获取信息。

在集中转发时，用户业务数据由AC完成数据转发，AP由MC统一管理，用户、AP的统计数据由SC负责收集和管理。

具体地，在步骤501，AP启动后，与MC建立管理隧道；MC通过管理隧道将对应的AC和SC通知给AP。

在步骤502，AP与指定的AC建立数据隧道，AP转发的STA的数据报文将由指定的AC进行处理。

在步骤503，AP与SC建立统计隧道。

在步骤504，STA无线上线(即，STA关联到AP上)。

在步骤505，AP通知MC：STA上线。

在步骤506，MC通知与STA关联的AP对应的AC：STA上线。

在步骤507，MC通知SC：STA上线。

在步骤508，STA访问无线网络，发送无线报文(802.11帧)。

在步骤509，AP将STA的802.11帧进行加隧道封装，并将其通过数据隧道发送给对应的AC。

在步骤510，对应的AC接收到无线报文后，对无线报文解隧道封装，将无线数据桥接为有线数据(802.11桥接为802.3)后直接转发到路由器。

在步骤511，AP的所有统计信息(网管服务器所需要的信息)全部上报给SC，由SC统一缓存和管理。

在步骤512，SC从统计信息中分离出高优先级信息，例如告警信息(TRAP信息)，转换为预定格式(例如TRAP格式)发送给网管服务器。

在步骤513，网管服务器向SC发出查询请求(例如，SNMP查询)。

在步骤514，SC收到网管服务器的SNMP查询(也称为MIB查询)，提供缓存的统计信息，转换为SNMP回应(也称为MIB回应)，并发送给网管服务器。

步骤513、514是一个MIB查询过程，与步骤512可以互换。

图6示出根据本发明实施例的用户业务数据的本地转发的示意图。如图6所示，在无线网络中存在多个STA、多个AP，至少一个MC、至少一个SC、路由器和网管服务器。网管服务器被配置为从SC获取信息。

在本地转发时，用户业务数据由AP本地直接转发到路由器，AP由MC统一管理，用户、AP的统计数据由SC负责收集和管理。

具体地，在步骤601，AP启动后，与MC建立管理隧道；MC通过管理隧道将SC通知给AP。

在步骤602，AP与SC建立统计隧道。

在步骤603，STA无线上线(即，STA关联到AP上)。

在步骤604，AP通知MC：STA上线。

在步骤605，MC通知SC：STA上线。

在步骤606，STA访问无线网络，发送无线报文(802.11帧)。

在步骤607，AP将STA的802.11帧桥接为802.3帧，并且将802.3帧直接本地转发到路由器。

在步骤608，AP的所有统计信息(网管服务器所需要的信息)全部上报给SC，由SC统一缓存和管理。

在步骤609，SC从统计信息中分离出高优先级信息，例如告警信息(TRAP信息)，转换为预定格式(例如TRAP格式)发送给网管服务器。

在步骤610，网管服务器向SC发出SNMP查询。

在步骤611，SC收到网管服务器的SNMP查询，提供缓存的统计信息，转换为SNMP回应，并发送给网管服务器。

步骤610、611是一个MIB查询过程，与步骤609可以互换。

虽然在图5和图6所示的示例中仅示出了一个MC和一个SC，但是本领域技术人员应该理解，可根据实际的应用(网络容量等)设置多个MC和多个SC。

根据本发明，通过单独设置MC和SC，将管理和统计与终端用户、AP等的业务独立出来，使得WLAN的整个网络容量不受限于AC的处理能力，使得大规模部署高性能的WLAN网成为可能，并且使得WLAN的业务能得到有效扩展。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims

1.一种无线局域网统计方法，所述方法包括：

在无线局域网中设置管理控制器和统计控制器；

在无线局域网中的多个接入点中的相应接入点启动后，在管理控制器与启动的接入点之间建立管理隧道，管理控制器通过管理隧道将统计控制器通知给启动的接入点；

在统计控制器与启动的接入点之间建立统计隧道；

将启动的接入点的统计信息通过统计隧道直接上报给统计控制器，由统计控制器统一缓存和管理。

2.根据权利要求1所述的无线局域网统计方法，还包括：

统计控制器从所述统计信息分离出告警信息，并且将告警信息发送给无线局域网中的网管服务器。

3.根据权利要求1所述的无线局域网统计方法，还包括：

网管服务器向统计控制器发出查询请求；

统计控制器响应于查询请求将缓存的统计信息发送到网管服务器。

4.根据权利要求2或3所述的无线局域网统计方法，其中，在进行用户业务数据的本地转发时，启动的接入点将待转发的用户业务数据直接转发到无线局域网中的路由器。

5.一种无线局域网统计方法，所述方法包括：

在无线局域网中设置管理控制器和统计控制器；

在无线局域网中的多个接入点中的相应接入点启动后，在管理控制器与启动的接入点之间建立管理隧道，管理控制器通过管理隧道将统计控制器以及无线局域网中的相应接入控制器通知给启动的接入点；

在统计控制器与启动的接入点之间建立统计隧道；

将启动的接入点的统计信息通过统计隧道直接上报给统计控制器，由统计控制器统一缓存和管理；

统计控制器从所述统计信息分离出告警信息，并且将告警信息发送给无线局域网中的网管服务器；

其中，在进行用户业务数据的集中转发时，在启动的接入点和无线局域网中的相应接入控制器之间建立数据隧道，启动的接入点将待转发的用户业务数据通过数据隧道转发到所述相应接入控制器。

6.根据权利要求5所述的无线局域网统计方法，其中，在进行用户业务数据的集中转发时，所述相应接入控制器将用户业务数据转发到无线局域网中的路由器。

7.一种无线局域网统计方法，所述方法包括：

在无线局域网中设置管理控制器和统计控制器；

在统计控制器与启动的接入点之间建立统计隧道；

网管服务器向统计控制器发出查询请求；

统计控制器响应于查询请求将缓存的统计信息发送到网管服务器，

8.根据权利要求7所述的无线局域网统计方法，其中，在进行用户业务数据的集中转发时，所述相应接入控制器将用户业务数据转发到无线局域网中的路由器。