CN103648109A

CN103648109A - 一种无线分布式转发系统及方法

Info

Publication number: CN103648109A
Application number: CN201310661037.4A
Authority: CN
Inventors: 范海鹏; 周龙; 唐轲; 宋仕友
Original assignee: CHENGDU VOLANS TECHNOLOGY DEVELOPMENT Corp
Current assignee: CHENGDU VOLANS TECHNOLOGY DEVELOPMENT Corp
Priority date: 2013-12-09
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2033-12-09
Also published as: CN103648109B

Abstract

本发明涉及网络接入技术，其公开了一种无线分布式转发系统，解决传统技术中无线网络接入方案存在的组网复杂、成本高的问题。本发明在传统路由器中集成无线AC模块，具备AC功能的路由器对无线AP进行集中管理，统一下发配置，并对有线无线、外网的使用情况进行统一的统计、分析；路由器对无线的管理及控制帧进行集中转发，对数据帧进行分布式转发，从而降低路由器及AP的系统开销；路由器对内网有线、无线进行统一的认证接入及管理。此外，本发明还公开了相应的无线分布式转发方法，适用于数据转发。

Description

一种无线分布式转发系统及方法

技术领域

本发明涉及网络接入技术，特别涉及一种无线分布式转发系统及方法。

背景技术

随着互联网和信息技术的发展和应用，尤其是笔记本电脑、智能手机、平板电脑的普及，无线网络技术已经成为边缘网络的最主要接入技术。

无线接入方案有两种主要的实施方案，一种是基于CAPWAP（一种网络隧道协议）无线控制协议的商用方案，一种是普通的SOHO（家居办公）路由器方案。后一种方案相对简单，但是无法满足比较复杂的无线应用场景；在CAPWAP商用方案中，为保证无线使用质量，将无线数据包进行了统一的集中转发，全部交由AC（无线接入控制器）进行统一处理，AC进行统一的负载均衡、漫游等算法的调度；同时CAPWAP协议之间采取了高强度的加密隧道。因此基于CAPWAP无线控制协议方案相比普通SOHO路由器方案具有组网灵活、易扩展等优势，然而其仍然存在以下缺陷：

1、AC与无线AP（无线接入点）之间采用CAPWAP加密隧道，对AC和无线AP的硬件性能要求极高，同时AC、无线AP的软件开发成本也很高，无法在普通场景应用；

2、AC仅仅是解决无线的覆盖问题，而针对网络接入、接入认证等都没有做太多的整网考虑设计。需要采用路由器+AC+AP+交换机来部署，其网络构架如图1所示；

3、使用复杂：对于AC、无线AP的部署配置是需要比较专业的人员来进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种无线分布式转发系统及方法，解决传统技术中无线网络接入方案存在的组网复杂、成本高的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种无线分布式转发系统，包括路由器、交换机、多个无线AP；所述路由器中集成有无线接入控制模块；所述交换机与路由器及各个无线AP相连；

所述路由器用于根据系统管理配置，自动生成各无线AP的统一无线配置参数；自动为各无线AP提供DHCP地址分配，并自动实现CAPWAP的控制连接；实现整网的认证接入的管理；

所述无线AP用于在收到无线控制、管理数据时通过与路由器之间建立的CAPWAP隧道将数据转发至路由器，在收到其它数据时直接进行分布式转发。

进一步，所述路由器实现认证接入的管理包括根据配置的认证模式进行认证，所述认证模式包括PPPoE模式和Portal模式。

进一步，所述无线AP还用于自动发现路由器并获取地址及配置参数，包括：无线AP使用特定私有域进行DHCP获取；无线AP获取地址，以该DHCP的网关地址进行CAPWAP连接；无线AP从路由器获取无线配置参数，完成对自身的配置。

此外，本发明的另一目的还在于提出一种无线分布式转发方法，其包括以下步骤：

a.当无线AP收到无线数据帧时，判断该无线数据帧是否为管理帧或控制帧，若是，则进入步骤b，否则进入步骤c；

b.通过CAPWAP隧道将该无线数据帧转发至路由器，进入步骤d；

c.直接将该无线数据帧进行分布式转发，结束流程；

d.路由器对该无线数据帧进行解析根据管理或控制内容进行处理。

进一步，步骤c中，所述直接将该无线数据帧进行分布式转发是指：通过二层交换网络将该无线数据帧发送至指定的无线AP或路由器。

本发明的有益效果是：可以有效的简化用户网络方案，降低整网部署成本；同时由于路由器集成AC功能，可以实现整网有线、无线的统一接入控制，包括对外网接入的统一控制；由于简化了无线控制的协议，可以极大简化无线的配置管理难度，实现快速部署和故障恢复，节省用户的后期使用成本。

附图说明

图1为传统技术中的网络构架图；

图2为本发明中的转发系统网络构架图；

图3为本发明中的转发方法流程图。

具体实施方式

本发明旨在提出一种无线分布式转发系统及方法，解决传统技术中无线网络接入方案存在的组网复杂、成本高的问题。其核心思想是：在传统路由器中集成无线AC模块，具备AC功能的路由器对无线AP进行集中管理，统一下发配置，并对有线无线、外网的使用情况进行统一的统计、分析；路由器对无线的管理及控制帧进行集中转发，对数据帧进行分布式转发，从而降低路由器及AP的系统开销；路由器对内网有线、无线进行统一的认证接入及管理。

下面结合附图对本发明的方案作更进一步的描述：

如图2所示，本发明中的转发系统包括：路由器、交换机、多个无线AP；所述路由器中集成有无线接入控制模块；所述交换机与路由器及各个无线AP相连；本发明中所述的“多个”是指至少两个。

该转发系统的工作流程分为以下几个步骤：

1、无线AP自动发现AC路由器（具备AC功能的路由器）并获取地址及配置参数

1.1、无线AP使用特定私有域进行DHCP获取，从而确保无线AP不会获取到其他DHCP服务器地址。

1.2、无线AP获取地址，并以该特殊DHCP的网关地址作为AC地址，进行CAPWAP连接。

1.3、无线AP从AC路由器获取无线等配置参数，完成各自无线AP的配置。

1.4、用户通过无线连接接入网络

2、认证接入流程

2.1、用户连接无线网络。

2.2、根据配置的认证模式进行认证。

2.3、如果是PPPoE拨号模式，使用宽带连接进行拨号，拨号成功则正常上网。

2.4、如果是Portal模式，则跳转到对应的Portal认证页面，由用户输入帐号名、密码的登录上网。

3、AP进行分布式数据转发，为客户提供互联网及内网服务

3.1、针对CAPWAP的配置、固件管理协议，全部通过隧道进行转发。

3.2、针对无线的控制帧及管理帧，全部通过隧道进行转发。

3.3、针对其他无线数据帧，不通过隧道转发，而是由二层进行交换转发。

4、统一配置管理流程

4.1、系统管理员在AC路由器界面进行配置。

4.2、AC路由器通过CAPWAP隧道下发配置命令。

4.3、无线AP解析配置命令并进行相应的配置动作。

本发明中的无线分布式转发方法的流程如图3所示，其包括以下步骤：

B.通过CAPWAP隧道将该无线数据帧转发至路由器，进入步骤D；

C.直接将该无线数据帧进行分布式转发，结束流程；

采用本发明的方案可以降低网络部署成本，实现对有线、无线网络以及外网的统一接入控制，简化了无线控制协议从而简化了无线配置的管理难度，实现快速高效的网络部署。

Claims

1.一种无线分布式转发系统，包括路由器、交换机、多个无线AP；其特征在于，所述路由器中集成有无线接入控制模块；所述交换机与路由器及各个无线AP相连；

2.如权利要求1所述的一种无线分布式转发系统，其特征在于，所述路由器实现认证接入的管理包括根据配置的认证模式进行认证，所述认证模式包括PPPoE模式和Portal模式。

3.如权利要求1或2所述的一种无线分布式转发系统，其特征在于，所述无线AP还用于自动发现路由器并获取地址及配置参数，包括：无线AP使用特定私有域进行DHCP获取；无线AP获取地址，以该DHCP的网关地址进行CAPWAP连接；无线AP从路由器获取无线配置参数，完成对自身的配置。

4.一种无线分布式转发方法，其特征在于，包括以下步骤：

b.通过CAPWAP隧道将该无线数据帧转发至路由器，进入步骤d；

c.直接将该无线数据帧进行分布式转发，结束流程；

5.如权利要求4所述的一种无线分布式转发方法，其特征在于，步骤c中，所述直接将该无线数据帧进行分布式转发是指：通过二层交换网络将该无线数据帧发送至指定的无线AP或路由器。