CN103249107B - 一种提高无线热点ap吞吐量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及一种提高无线热点AP吞吐量的方法，包括以下步骤：在系统启动时创建一个用于处理capwap隧道数据报文封装与解封装虚的拟隧道设备；在数据包skb进入Linux内核netif_receive_skb()函数时，调用隧道报文处理函数cut_skb_tunnel_head()判断skb是否为capwap隧道报文，如果是，则将数据包交由虚拟隧道设备进行处理，如果不是，则不进行处理；虚拟隧道设备对capwap报文的封装与解封装，然后将处理后的skb交由二层桥设备处理。本发明的作用是：仅仅在协议栈二层进行相关处理，有效缩短了处理周期，进而提高了吞吐量。

Description

一种提高无线热点AP吞吐量的方法
技术领域
本发明涉及无线通讯领域，尤其涉及一种提高无线热点AP吞吐量的方法。
背景技术
随着无线技术的发展和成熟，人们对无线产品的应用越来越广泛。在机场、商场、咖啡厅、书店、学校等等场所都有无线热点的覆盖。因为大功率无线热点AP有着覆盖范围广、传输速率高等特点，因此当前热点的覆盖大多数都由大功率无线热点AP来完成。以上提到的场所，往往会部署几十、甚至几百个无线热点AP来完成无线热点的完全覆盖。但AP数量大给管理带来的很大的困难，为此出现了AP+AC的部署方式，由AC集中管理所有的无线热点AP。
AP与AC间的交互采用CAPWAP协议，AC可以实现对AP参数的下发、网络参数的采集，也可以实现对无线用户的接入控制、认证、计费。
无线热点AP是种二层网络设备，主要用于有线广域网与无线局域网的桥接。当前大功率无线热点AP处理无线报文存在两种处理方式，分别为：本地转发方式和集中转发方式。
本地转发方式，AP决定是否允许无线用户的接入，并将收到的无线数据报文转换成有线报文，再发送给AP的上行链路。但这种方式不利于对无线用户的集中管理。
集中转发方式，要求AP将对用户接入控制的报文转发给AC处理，并将无线用户的业务数据通过隧道方式统一发给AC处理。AP须具有将有线数据封装为隧道格式与将无线数据报文封装为隧道格式的能力。因此种方式利于对AP、对无线用户的集中管理，组网方式灵活等特点，现网环境多采用此种方式。但是在AP使用集中转发方式时，Linux内核中原有隧道处理是接收对方发送的隧道数据报文(udp报文)，在udp接收流程中，判断是隧道报文，然后将将隧道报文的隧道头等信息剥离，再对udp负载中的报文进行处理。由此可见，原有隧道处理报文的接收流程处理很长，要经历一次完整的协议栈处理，而其他的业务数据仅在二层就可以处理完毕。处理流程长，处理时间自然长，延时长，吞吐量下降。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高无线热点AP吞吐量的方法，解决了现有的无线热点不能集中管理，并且处理流程和处理时间长，延时长，吞吐量下降的问题。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种提高无线热点AP吞吐量的方法，包括以下步骤：
步骤一，在系统启动时创建一个用于处理capwap隧道数据报文封装与解封装虚的拟隧道设备；
步骤二，在数据包skb进入Linux内核netif_receive_skb()函数时，调用隧道报文处理函数cut_skb_tunnel_head()判断skb是否为capwap隧道报文，如果是，则将数据包交由虚拟隧道设备进行处理，如果不是，则不进行处理；
步骤三，虚拟隧道设备对capwap报文的封装与解封装，然后将处理后的skb交由二层桥设备处理。
更进一步的技术方案是，步骤二中，cut_skb_tunnel_head()函数处理方法是：
通过eth_hdr()函数获取到skb中包含的以太头eth，比较以太头协议类型(eth-＞h_proto)是否等于TH_P_IP，是则通过pskb_may_pull()函数将skb-＞data指针偏移sizeof(struct iphdr)大小，通过iph＝(struct iphdr*)skb-＞data获取到ip头，否则直接返回到netif_receive_skb()函数，进行正常的协议栈处理流程；
比较iph-＞protocol是否等于PROTO_UDP，是则通过pskb_may_pull()函数偏移iph-＞ihl*4+sizeof(struct udphdr)大小，通过udph＝(struct udphdr*)(skb-＞data+iphlen)获取udp头，否则直接返回到netif_receive_skb()函数，进行正常的协议栈处理流程；
比较udph-＞dest是否等于5248(udp隧道端口号)，是则将skb-＞dev指向虚拟隧道设备，数据包交由虚拟隧道设备进行处理，否则直接返回到netif_receive_skb()函数，进行正常的协议栈处理流程。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：仅仅在协议栈二层进行相关处理，有效缩短了处理周期，进而提高了吞吐量。
附图说明
图1是本发明一种提高无线热点AP吞吐量的方法中判断skb是否为capwap隧道报文的流程示意图。
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。
图1示出了本发明一种提高无线热点AP吞吐量的方法一个实施例：一种提高无线热点AP吞吐量的方法，包括以下步骤：
步骤一，在系统启动时创建一个用于处理capwap隧道数据报文封装与解封装虚的拟隧道设备；
步骤二，在数据包skb进入Linux内核netif_receive_skb()函数时，调用隧道报文处理函数cut_skb_tunnel_head()判断skb是否为capwap隧道报文，如果是，则将数据包交由虚拟隧道设备进行处理，如果不是，则不进行处理；
步骤三，虚拟隧道设备对capwap报文的封装与解封装，然后将处理后的skb交由二层桥设备处理。
根据本发明一种提高无线热点AP吞吐量的方法的另一个实施例，步骤二中，cut_skb_tunnel_head()函数处理方法是：
通过eth_hdr()函数获取到skb中包含的以太头eth，比较以太头协议类型(eth-＞h_proto)是否等于TH_P_IP，是则通过pskb_may_pull()函数将skb-＞data指针偏移sizeof(struct iphdr)大小，通过iph＝(struct iphdr*)skb-＞data获取到ip头，否则直接返回到netif_receive_skb()函数，进行正常的协议栈处理流程；
比较iph-＞protocol是否等于PROTO_UDP，是则通过pskb_may_pull()函数偏移iph-＞ihl*4+sizeof(struct udphdr)大小，通过udph＝(struct udphdr*)(skb-＞data+iphlen)获取udp头，否则直接返回到netif_receive_skb()函数，进行正常的协议栈处理流程；
比较udph-＞dest是否等于5248(udp隧道端口号)，是则将skb-＞dev指向虚拟隧道设备，数据包交由虚拟隧道设备进行处理，否则直接返回到netif_receive_skb()函数，进行正常的协议栈处理流程。
一种判断skb是否为capwap隧道报文的方法，包括以下步骤：
-判断集中转发模式是否开启，是则继续执行下一步，否则直接返回；
-判断以太头中协议类型是否为TH_P_IP，是则获取ip头，否则直接返回；
-判断获取到的ip头中协议类型是否为PROTO_UDP，是则获取udp头，否则直接返回；
-判断获取到的udp头的目的端口是否为capwap隧道端口5248，是则将skb-＞dev指向虚拟隧道设备，数据包交由虚拟隧道设备进行处理。否则直接返回。
术语解释：
AP：Access Point，接入点
AC：AP Control，接入点控制器
CAPWAP：Control And Provisioning of Wireless Access Points Protocol，无线接入点控制访问协议。

Claims (1)

1.一种提高无线热点AP吞吐量的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，在系统启动时创建一个用于处理capwap隧道数据报文封装与解封装虚拟隧道设备；
步骤二，在数据包skb进入Linux内核netif_receive_skb()函数时，调用隧道报文处理函数cut_skb_tunnel_head()判断skb是否为capwap隧道报文，判断skb是否为capwap隧道报文的方法如下：
a、判断集中转发模式是否开启，是则继续执行下一步，否则直接返回；
b、判断以太头中协议类型是否为TH_P_IP，是则获取ip头，否则直接返回；
c、判断获取到的ip头中协议类型是否为PROTO_UDP，是则获取udp头，否则直接返回；
d、判断获取到的udp头的目的端口是否为capwap隧道端口5248，是则将skb->dev指向虚拟隧道设备，数据包交由虚拟隧道设备进行处理，否则直接返回；
如果是，则将数据包交由虚拟隧道设备进行处理，如果不是，则不进行处理，cut_skb_tunnel_head()函数处理方法是：
a、通过eth_hdr()函数获取到skb中包含的以太头eth，比较以太头协议类型(eth->h_proto)是否等于TH_P_IP，是则通过pskb_may_pull()函数将skb->data指针偏移sizeof(struct iphdr)大小，通过iph＝(struct iphdr*)skb->data获取到ip头，否则直接返回到netif_receive_skb()函数，进行正常的协议栈处理流程；
b、比较iph->protocol是否等于PROTO_UDP，是则通过pskb_may_pull()函数偏移iph->ihl*4+sizeof(struct udphdr)大小，通过udph＝(struct udphdr*)(skb->data+iphlen)获取udp头，否则直接返回到netif_receive_skb()函数，进行正常的协议栈处理流程；
c、比较udph->dest是否等于5248(udp隧道端口号)，是则将skb->dev指向虚拟隧道设备，数据包交由虚拟隧道设备进行处理，否则直接返回到netif_receive_skb()函数，进行正常的协议栈处理流程；
步骤三，虚拟隧道设备对capwap报文的封装与解封装，然后将处理后的skb交由二层桥设备处理。
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