CN102316549A - 一种无线局域网中ap接入ac的方法、ac及ap - Google Patents

一种无线局域网中ap接入ac的方法、ac及ap Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无线局域网中AP接入AC的方法，该方法包括：AC接收任一AP发送的发现请求报文，向该AP发送携带等待时间的发现响应报文，其中，等待时间根据AC自身的CPU负载和所述AP的关联优先级确定，用于通知所述AP在所述等待时间内随机选择一等待时间，在发现结束后随机选择的等待时间到时发送DTLS连接请求进行接入。基于同样的发明构思，本发明还提出一种AC及AP，能够避免大量AP同时关联AC，给网络维护带来了方便。

Description

一种无线局域网中AP接入AC的方法、AC及AP
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种无线局域网中无线接入点(AP)接入无线控制器(AC)的方法、AC及AP。
背景技术
在大型WLAN网络中，一台AC往往需要管理几千个AP。在这种网络中，当整个网络需要重新启动时，会造成几千个AP同时关联AC，AC需要对每个AP进行认证并建立会话，给AC的CPU造成了巨大的负担。一旦CPU不能及时处理AP的关联，会造成AP的关联过程失败，AP很快会重新关联AC，形成反复失败。也就是说，AP关联AC的过程会是一个反复震荡的过程，需要很长时间才能实现所有AP完整地关联到AC上。这种情况在AP需要升级新的版本时尤其明显。
由上可见，当大量AP同时关联AC时，会造成网络服务长时间中断，给网络维护带来了很大困扰。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种无线局域网中AP接入AC的方法、AC及AP，能够避免大量AP同时关联AC，给网络维护带来了方便。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
一种无线局域网中AP接入AC的方法，所述方法包括：
AC接收任一AP发送的发现请求报文，向所述AP发送携带等待时间的发现响应报文，其中，所述等待时间根据AC自身的CPU负载和所述AP的关联优先级确定，用于通知所述AP在所述等待时间内随机选择一等待时间，在发现结束后随机选择的等待时间到时发送DTLS连接请求进行接入。
一种无线局域网中的AC，所述AC包括：接收单元、确定单元和发送单元；
所述接收单元，用于接收任一AP发送的发现请求报文；
所述确定单元，用于所述接收单元接收任一AP发送的发现请求报文之后，根据自身所在的AC的CPU负载情况和所述AP的关联优先级确定等待时间；
所述发送单元，用于向所述AP发送携带所述确定单元确定的等待时间的发现响应报文，通知所述AP在所述等待时间内随机选择一等待时间，在发现结束后随机选择的等待时间到时发送DTLS连接请求进行接入。
一种无线局域网中的AP，所述AP包括：接收单元、确定单元和发送单元；
所述接收单元，用于接收AC发送的携带等待时间的发现响应报文；
所述确定单元，用于获取所述接收单元接收的发现响应报文携带的等待时间，其中，所述等待时间是AC根据自身的CPU负载和自身所在AP的关联优先级确定，在所述等待时间内随机选择一等待时间；
所述发送单元，用于在自身所在AP发现结束后，所述确定单元随机选择的等待时间到时，向AC发送DTLS连接请求进行接入。
综上所述，本发明中AC收到大量AP发来的发现请求报文时，根据自身的CPU负载和各AP的关联优先级确定每个AP的等待时间，并向各AP发送携带等待时间的发现响应报文，使各AP在该等待时间内随机选择一等待时间，在发现结束后随机选择的等待时间到时发起DTLS连接请求进行接入，能够避免大量AP同时关联AC，给网络维护带来了方便。
附图说明
图1为本发明具体实施例中AP接入AC流程图；
图2为CAPWAP报文格式示意图；
图3为本发明具体实施例中AC的结构示意图；
图4为本发明具体实施例中AP的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。
当大量AP同时接入AC时，给AC带来很大负载，本发明在AC和AP之间增加一种协调过程，使得AP有序地接入AC，从而避免大量AP同时接入给AC带来的冲击。
参见图1，图1为本发明具体实施例中AP接入AC流程图。具体步骤为：
步骤101，AC接收任一AP发送的发现请求报文。
AC会收到大量AP发送的发现请求报文，对于任一AP本发明的处理过程一致。WLAN网络中每个AC都会收到多个AP的发现请求报文，每个AP都会收到多个AC发来的发现响应报文，AP会选择优先级高的AC进行数据传输层安全(Datagram Transport Layer Security，DTLS)连接并进一步接入。在本发明的实施例中，主要以多个AP同时要加入一个AC为例。
本步骤中AC收到的AP发来的发现请求报文中携带AP的型号，以及AP的软硬件信息，同现有实现一致，这里不再赘述。
步骤102，AC向AP发送携带等待时间的发现响应报文，其中，等待时间根据AC自身的CPU负载和所述AP的关联优先级确定，用于通知AP在等待时间内随机选择一等待时间，在发现结束后随机选择的等待时间到时发送DTLS连接请求进行接入。
本步骤中，AC发送AP的发现响应报文携带AC的软硬件版本，以及AC的名称，还携带一个等待时间，该等待时间根据AC的CPU负载情况和该AP的关联优先级确定。其中，各AP的关联优先级预先在AC上配置。该等待时间在报文中通过类型长度值(TLV)实现，具体内容为等待时间的值，该等待时间单位一般设置为秒，也可以根据具体应用进行设置。
根据AC的CPU负载情况和该AP的关联优先级确定等待时间的具体方法为：若AC的CPU负载高于第一预设值且低于第二预设值，当AP的关联优先级为高优先级时，等待时间确定为W0；当所述AP的关联优先级为低优先级时，等待时间确定为W1，其中，所述第一预设值小于所述第二预设值，W0＜W1。
若AC的CPU负载低于第一预设值时，向所述AP发送发现响应报文，用于通知所述AP在发现结束后直接发送DTLS连接请求进行接入，即此AP不要等待，直接接入。
若AC的CPU负载高于所述第二预设值时，不向所述AP发送所述发现响应报文。由于CPU忙，无法接入新的AP，因此不发响应报文。
本步骤中的AP发现结束后，指在发现间隔定时器到时，AP已收集了所有发现响应报文并确定好AC准备接入。在本发明具体实施例中，在AP发现结束后，AP并不立即发送DTLS连接请求，而是等待随机选择的等待时间，再发起DTLS连接。AC收到任一AP发送的DTLS连接，如果根据CPU负载情况确定允许该AP建立连接，则向该AP响应其DTLS连接使该AP进行接入；否则，记录该AP的DTLS连接请求不响应次数；如果该不响应次数达到预设值时，对该AP的DTLS连接请求优先进行响应使该AP进行接入。
AC接收任一AP发送的DTLS连接请求，如果AP的CPU负载低于第二预设值时，则向所述AP响应其DTLS连接使该AP进行接入；否则，不向该AP发送DTLS连接响应，记录该AP的DTLS连接请求不响应次数；如果不响应次数达到预设次数时，对该AP的DTLS连接请求进行响应使该AP进行接入。
AC根据CPU负载情况决定不响应任一AP的DTLS连接时，具体实现为：
AC同时记录每个AP的DTLS连接请求不响应次数，即会话失败计数(Failed DTLS Session Count)，对不响应次数已经达到最大会话失败重试次数(Max Failed DTLS Session Retry)减1的AP的DTLS连接请求优先进行响应。这样避免AP进入长时间的沉默(Sulking)状态。
AC接收任一AP发来的加入请求报文，如果自身的CPU负载高于第二预设值，向AP发送加入响应报文时，将该报文中的RESULT CODE值设置为CPU忙，用于通知AP在随机选择的等待时间到时再发送加入请求报文进行加入。至于其他加入失败的情况同现有实现一致，这里不再赘述。
下面通过报文格式详细说明RESULT CODE值设置为CPU忙的具体实现。参见图2，图2为WLAN中AC和AP之间隧道协议标准(CAPWAP)报文格式示意图。图2中Control Header部分中的Message Type值为4时，表示该报文为Join Response报文。Message Elements是指一个或多个MessageElement，每个Message Element的格式均为TLV格式，对Result Code，Type值是33，Length是4，Value值的含义类型如下：
0表示Success；1表示Failure(AC List Message Element MUST BePresent)；2表示Success(NAT Detected)；3表示Join Failure(Unspecified)；4表示Join Failure(Resource Depletion)；5表示Join Failure(Unknown Source)等。
本发明的具体实施例中增加一个定义值，表示RESULT CODE值设置为CPU忙。其中，该增加的定义值为现有协议标准中未采用，或本发明具体实施例中未使用的值来标识。
AP接收所述AC发来的加入响应报文，如果加入响应报文中RESULTCODE值设置为CPU忙，则不进入DTLS断开连接(Datagram Transport LayerSecurity Teardown)状态，记录自身发送请求报文的次数；在随机选择的等待时间到时向AC重新发送加入请求报文；如果加入响应报文中RESULTCODE值设置为CPU忙，且AP发送所述加入请求报文达到预设重复次数值时，则直接进入DTLS TD状态。避免AC在发生错误的情况下进入死循环过程。如果在发现阶段，AC发送的发现响应报文并未携带等待时间，则AP收到CPU忙的加入响应报文时，不等待时间，直接再次发送加入请求报文，如果发送加入请求报文4次后，还未收到AC的加入响应成功报文，则直接进入DTLS TD状态。其中发送加入请求报文4次，为标准协议规定次数，使用时也可进行适当调整。
基于上述同样地发明构思，本发明还提出一种WLAN网络中的AC，参见图3，图3为本发明具体实施例中AC的结构示意图。该AC包括：接收单元301、确定单元302和发送单元303。
接收单元301，用于接收任一AP发送的发现请求报文。
确定单元302，用于接收单元301接收任一AP发送的发现请求报文之后，根据自身所在的AC的CPU负载情况和所述AP的关联优先级确定等待时间。
发送单元303，用于向AP发送携带确定单元302确定的等待时间的发现响应报文，通知AP在所述等待时间内随机选择一等待时间，在发现结束后随机选择的等待时间到时发送DTLS连接请求进行接入。
较佳地，
确定单元302，进一步用于确定自身所在AC的CPU负载高于第一预设值且低于第二预设值，当所述AP的关联优先级为高优先级时，等待时间确定为W0；当所述AP的关联优先级为低优先级时，等待时间确定为W1，其中，第一预设值小于第二预设值，W0＜W1。
发送单元303，进一步用于当确定单元302确定自身所在AC的CPU负载低于第一预设值时，向所述AP发送发现响应报文，用于通知所述AP在发现结束后直接发送DTLS连接请求进行接入；当确定单元302确定自身所在AC的CPU负载高于所述第二预设值时，不向所述AP发送所述发现响应报文。
较佳地，该AC进一步包括：记录单元304。
接收单元301，进一步用于接收任一AP发送的DTLS连接请求。
确定单元302，进一步用于确定自身所在的AC的CPU负载，如果高于所述第二预设值，则不允许所述AP建立DTLS连接；否则，允许建立DTLS连接。
记录单元304，用于如果确定单元302确定不允许所述AP建立DTLS连接，则记录该AP的DTLS连接请求不响应次数。
发送单元303，进一步用于如果确定单元302确定允许所述AP建立DTLS连接，或确定单元302确定不允许AP建立DTLS连接，且记录单元304记录的请求不响应次数未达到预设次数时，则向AP响应其DTLS连接使AP进行接入；如果确定单元302确定不允许所述AP建立DTLS连接，且记录单元304记录的请求不响应次数达到预设次数时，对AP的DTLS连接请求优先进行响应使所述AP进行接入。
较佳地，
接收单元301，进一步用于接收任一AP发来的加入请求报文。
发送单元302，进一步用于如果确定单元302确定CPU负载高于第二预设值时，向AP发送加入响应报文，并将发送的响应报文中RESULT CODE值设置为CPU忙，用于通知AP随机选择的等待时间到时发送加入请求报文。
本发明还提出一种WLAN网络中的AP。参见图4，图4为本发明具体实施例中AP的结构示意图。该AP包括：接收单元401、确定单元402和发送单元403。
接收单元401，用于接收AC发送的携带等待时间的发现响应报文。
确定单元402，用于获取所述接收单元接收的发现响应报文携带的等待时间，其中，等待时间是AC根据自身的CPU负载和自身所在AP的关联优先级确定，在等待时间内随机选择一等待时间。
发送单元403，用于在自身所在AP发现结束后，确定单元402随机选择的等待时间到时，向AC发送DTLS连接请求进行接入。
较佳地，
接收单元401，进一步用于接收AC发来的加入响应报文。
确定单元402，进一步用于确定接收单元401接收的加入响应报文中RESULT CODE值为CPU忙，如果自身所在AP发送加入请求报文的次数未达到预设重复次数，则自身所在AP不进入DTLS TD状态；否则自身所在AP直接进入DTLS TD状态。
发送单元403，进一步用于当确定单元402随机选择的等待时间到时，向所述AC发送加入请求报文。
上述实施例的单元可以集成于一体，也可以分离部署；可以合并为一个单元，也可以进一步拆分成多个子单元。
综上所述，本发明具体实施例中AC在发现阶段通知AP发起连接前应等待的时间，且该等待时间根据AC当时的CPU负载和AP优先级确定。AP收到该通知后，在等待时间内随机选择一等待时间，在发现结束后随机选择的等待时间到时发起DTLS连接请求，由于每个AP选择随机时间，使得AP有序地关联AC，从而避免了大量AP同时关联给AC带来的冲击，便于网络维护。
AC在DTLS Setup阶段根据CPU负载和AP优先级响应或拒绝AP的连接，如果拒绝次数达到一定预设值时，优先响应该AP，避免AP进入长时间的Sulking状态。
AC在Join阶段根据CPU负载和AP优先级拒绝AP的Join请求，AP能够根据新定义的错误码进行等待，而不进入DTLS TD状态，只有尝试次数达到一定值时，才按真正失败处理，进入DTLS TD状态，避免AC在发生错误的情况下进入死循环过程。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种无线局域网中无线接入点AP接入无线控制器AC的方法，其特征在于，所述方法包括：
AC接收任一AP发送的发现请求报文，向所述AP发送携带等待时间的发现响应报文，其中，所述等待时间根据AC自身的CPU负载和所述AP的关联优先级确定，用于通知所述AP在所述等待时间内随机选择一等待时间，在发现结束后随机选择的等待时间到时发送数据传输层安全性DTLS连接请求进行接入。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等待时间根据AC自身的CPU负载和所述AP的关联优先级确定的方法为：
若所述AC的CPU负载高于第一预设值且低于第二预设值，当所述AP的关联优先级为高优先级时，等待时间确定为W0；当所述AP的关联优先级为低优先级时，等待时间确定为W1，其中，所述第一预设值小于所述第二预设值，W0＜W1。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
若所述AC的CPU负载低于所述第一预设值时，向所述AP发送发现响应报文，用于通知所述AP在发现结束后直接发送DTLS连接请求进行接入；
若所述AC的CPU负载高于所述第二预设值时，不向所述AP发送所述发现响应报文。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
所述AC接收任一AP发送的DTLS连接请求，如果AP的CPU负载低于所述第二预设值时，则向所述AP响应其DTLS连接使所述AP进行接入；否则，不向所述AP发送DTLS连接响应，记录该AP的DTLS连接请求不响应次数；如果所述不响应次数达到预设次数时，对所述AP的DTLS连接请求进行响应使所述AP进行接入。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
所述AC接收任一AP发来的加入请求报文，如果自身的CPU负载高于第二预设值，向AP发送加入响应报文时，将该报文中的结果代码RESULTCODE值设置为CPU忙，用于通知AP在所述随机选择的等待时间到时再发送加入请求报文进行加入。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
所述AP接收所述AC发来的加入响应报文，如果所述加入响应报文中RESULT CODE值设置为CPU忙，则不进入DTLS断开连接TD状态，记录自身发送请求报文的次数；在所述随机选择的等待时间到时向所述AC重新发送加入请求报文；如果所述加入响应报文中RESULT CODE值设置为CPU忙，且所述AP发送所述加入请求报文达到预设重复次数值时，则直接进入DTLS TD状态。
7.一种无线局域网中的无线控制器AC，其特征在于，所述AC包括：接收单元、确定单元和发送单元；
所述接收单元，用于接收任一无线接入点AP发送的发现请求报文；
所述确定单元，用于所述接收单元接收任一AP发送的发现请求报文之后，根据自身所在的AC的CPU负载情况和所述AP的关联优先级确定等待时间；
所述发送单元，用于向所述AP发送携带所述确定单元确定的等待时间的发现响应报文，通知所述AP在所述等待时间内随机选择一等待时间，在发现结束后随机选择的等待时间到时发送DTLS连接请求进行接入。
8.根据权利要求7所述的AC，其特征在于，
所述确定单元，进一步用于确定自身所在AC的CPU负载高于第一预设值且低于第二预设值，当所述AP的关联优先级为高优先级时，等待时间确定为W0；当所述AP的关联优先级为低优先级时，等待时间确定为W1，其中，所述第一预设值小于所述第二预设值，W0＜W1；
所述发送单元，进一步用于当所述确定单元确定自身所在AC的CPU负载低于所述第一预设值时，向所述AP发送发现响应报文，用于通知所述AP在发现结束后直接发送DTLS连接请求进行接入；当所述确定单元确定自身所在AC的CPU负载高于所述第二预设值时，不向所述AP发送所述发现响应报文。
9.根据权利要求8所述的AC，其特征在于，所述AC进一步包括：记录单元；
所述接收单元，进一步用于接收任一AP发送的DTLS连接请求；
所述确定单元，进一步用于确定自身所在的AC的CPU负载，如果高于所述第二预设值，则不允许所述AP建立数据传输层协议DTLS连接；否则，允许建立DTLS连接；
所述记录单元，用于如果所述确定单元确定不允许所述AP建立DTLS连接，则记录该AP的DTLS连接请求不响应次数；
所述发送单元，进一步用于如果所述确定单元确定允许所述AP建立DTLS连接，或所述确定单元确定不允许所述AP建立DTLS连接，且所述记录单元记录的请求不响应次数未达到预设次数时，则向所述AP响应其DTLS连接使所述AP进行接入；如果所述确定单元确定不允许所述AP建立DTLS连接，且所述记录单元记录的请求不响应次数达到预设次数时，对所述AP的DTLS连接请求优先进行响应使所述AP进行接入。
10.根据权利要求8所述的AC，其特征在于，
所述接收单元，进一步用于接收任一AP发来的加入请求报文；
所述发送单元，进一步用于如果所述确定单元确定CPU负载高于第二预设值时，向AP发送加入响应报文，并将发送的响应报文中结果代码RESULTCODE值设置为CPU忙，用于通知AP在随机选择的等待时间到时发送加入请求报文。
11.一种无线局域网中的无线接入点AP，其特征在于，所述AP包括：接收单元、确定单元和发送单元；
所述接收单元，用于接收无线控制器AC发送的携带等待时间的发现响应报文；
所述确定单元，用于获取所述接收单元接收的发现响应报文携带的等待时间，其中，所述等待时间是AC根据自身的CPU负载和自身所在AP的关联优先级确定，在所述等待时间内随机选择一等待时间；
所述发送单元，用于在自身所在AP发现结束后，所述确定单元随机选择的等待时间到时，向AC发送DTLS连接请求进行接入。
12.根据权利要求11所述的AP，其特征在于，
所述接收单元，进一步用于接收所述AC发来的加入响应报文；
所述确定单元，进一步用于确定所述接收单元接收的加入响应报文中结果代码RESULT CODE值为CPU忙，如果自身所在AP发送加入请求报文的次数未达到预设重复次数，则自身所在AP不进入DTLS TD状态；否则自身所在AP直接进入DTLS TD状态；
所述发送单元，进一步用于当所述确定单元随机选择的等待时间到时，向所述AC发送加入请求报文。
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