CN110800262A - 动态接入点链路聚合 - Google Patents

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Abstract

描述了一种提供链路聚合的接入点。在操作期间，该接入点接收消息，该消息可以包括动态主机配置协议(DHCP)响应，其具有用于电子设备接入网络的网关的网际协议(IP)地址以及电子设备的媒体访问控制(MAC)地址。基于MAC地址和/或电子设备的至少一个特性(诸如电子设备的配置、能力和/或操作系统)，接入点可以确定用于该电子设备接入网络的另一网关的不同IP地址。此外，接入点可以通过在修改的DHCP响应中用另一网关的IP地址替换该网关的IP地址来修改DHCP响应。接下来，接入点向电子设备提供修改的DHCP响应。

Description

动态接入点链路聚合
技术领域
所描述的实施例涉及用于在电子设备之间传送信息的技术。特别地，所描述的实施例涉及用于在到网络的接入点网关处执行链路聚合的技术。
背景技术
许多电子设备在包括或分成多个子网的网络(例如因特网)中彼此通信。子网中的电子设备可以通过一个或多个网关或路由器接入。此外，子网中的电子设备可以被映射到不同的网关，以避免任何网关过载(即，执行负载平衡或负载共享)和/或提供冗余。
例如，在2层网络中，可以使用网关(诸如交换机)中的链路聚合来实现负载平衡。特别地，在链路聚合中，可以并行地聚合两个或更多个网络连接或端口，使得两个或更多个端口实际上充当单个聚合端口，其具有比组成的连接或端口更大的吞吐量。因此，聚合端口或链路可以在组成端口之间实现负载共享。另外，链路聚合可以在组成或分组端口之一发生故障的情况下提供冗余。
然而，链路聚合通常需要使用协议，诸如以太网的链路聚合控制协议，其在电气和电子工程师协会(IEEE)802.1AX标准中定义。这种特定于供应商的能力通常涉及在网络中使用额外的或专用的硬件(诸如企业级交换机)，这通常会增加成本和实施的复杂性。
此外，还可以使用首跳冗余协议，在具有3级路由功能的交换机或路由器中提供冗余。在这种特定于供应商的方法中，多个路由器相互监视，并且当活动单元停止工作时，备用单元可以处于活动状态。再一次，这种能力通常涉及在网络中使用额外的或专用的硬件。
由于额外的复杂性和费用，链路聚合和/或首跳冗余通常在低端或入门级系统中不可用。当尝试使用这样的网络进行通信时，这会降低用户体验。
发明内容
所描述的实施例涉及提供链路聚合的接入点。该接入点包括与子网中的电子设备通信的接口电路。在操作期间，接入点接收包括动态主机配置协议(DHCP)响应的消息，DHCP响应具有用于电子设备接入包括子网的网络的网关的网际协议(IP)地址以及电子设备的媒体访问控制(MAC)地址。基于MAC地址，接入点确定用于电子设备接入网络的另一网关的不同IP地址。此外，接入点通过用另一网关的IP地址代替修改的DHCP响应中网关的IP地址来修改DHCP响应。接着，接入点向电子设备提供修改的DHCP响应。
注意，接入点可以使用散列函数或查找表来确定另一网关的IP地址。此外，该确定可以至少基于电子设备的特性。例如，该特性可以包括：电子设备的能力、电子设备的配置和/或电子设备的操作系统。
另外，在确定另一网关的IP地址之前，接入点可以识别该消息包括DHCP响应。
此外，接入点可以提供链路聚合，而无需将网关和另一网关中的一个与虚拟局域网(VLAN)相关联。
在一些实施例中，接入点从另一接入点接收免费地址解析协议(ARP)分组，另一接入点是子网中的网关，并且接入点为另一接入点提供预先指定的冗余覆盖。接着，如果接入点在时间间隔内没有从另一接入点接收到免费ARP分组时，接入点可以假定另一接入点的IP地址，该IP地址是相对于所述接入点的现有IP地址的另外的IP地址。然后，响应于从电子设备接收包括另一接入点的IP地址的ARP请求，接入点可以提供具有接入点的MAC地址的ARP响应，使得将来自电子设备的后续帧被引导到接入点而不是另一接入点。
此外，接入点可以包括：处理器；存储器，被耦合到处理器，存储有程序模块，该程序模块在操作期间由处理器执行。程序模块可以包括用于由接入点执行的至少一些操作的指令。
另一实施例提供了一种执行链路聚合和冗余覆盖之一的接入点。
另一实施例提供了一种与接入点一起使用的计算机可读存储介质。当由接入点执行时，该可读存储介质包括使接入点执行至少一些上述操作。
另一实施例提供了一种可以由接入点执行的方法。该方法包括至少一些上述操作。
提供本发明内容仅仅是为了说明一些示例性实施例，以便提供本文所述的主题的一些方面的基本理解。因此，将意识到，上述特征是示例性的，而不应当被解释为以任何方式缩小本文所述的主题的范围或精神。从下述详细说明、附图和权利要求，本文所述的主题的其他特征、方面和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施例的子网中的接入点和电子设备之间的通信的框图。
图2是示出根据本公开的实施例的使用图1中的接入点执行链路聚合的方法的流程图。
图3是示出根据本公开的实施例的图1中的电子设备之间的通信的图。
图4是示出根据本公开的实施例的使用图1中的接入点提供冗余覆盖的方法的流程图。
图5是示出根据本公开的实施例的图1中的电子设备之间的通信的图。
图6是示出根据本公开的实施例的电子设备的框图。
注意，在所有附图中，相似的附图标记指代相应的部分。此外，相同部件的多个实例由公共前缀通过短划线与实例编号分隔来指定。
具体实施方式
描述了提供链路聚合的接入点。在操作期间，该接入点接收消息，该消息可以包括DHCP响应，该DHCP响应具有用于电子设备接入网络的网关的IP地址以及电子设备的MAC地址。基于MAC地址和/或电子设备的至少一个特性(诸如电子设备的配置、能力和/或操作系统)，接入点可以确定用于该电子设备接入网络的另一网关的不同IP地址。此外，接入点可以通过用另一网关的IP地址替换修改的DHCP响应中的网关的IP地址来修改DHCP响应。接下来，接入点向电子设备提供修改的DHCP响应
替选或附加地，接入点可以提供冗余覆盖。特别地，在操作期间，接入点可以从另一接入点接收免费ARP分组，该另一接入点是到网络的网关，并且接入点为该另一接入点提供预先指定的冗余覆盖。随后，如果接入点在时间间隔内没有从另一接入点接收到免费ARP分组，则接入点可以假定另一接入点的IP地址，该IP地址是相对于所述接入点的现有IP地址的另外的IP地址。然后，响应于从电子设备接收到包括另一接入点的IP地址的ARP请求，接入点可以提供具有接入点的MAC地址的ARP响应，使得来自电子设备的后续帧被引导到该接入点而不是另一接入点。
通过提供链路聚合和/或冗余覆盖，该通信技术可以提供改进的通信性能(诸如改进的吞吐量、负载平衡和鲁棒通信)，而不需要在网络中使用额外的或专用的硬件，诸如企业级交换机。因此，通信技术可以在使用接入点和经由网络进行通信时改善用户体验，而不会增加网络的成本或复杂性。
在随后的讨论中，电子设备和接入点根据无线通信协议，诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准(有时被称为‘Wi-Fi’，来自德克萨斯州奥斯汀的Wi-Fi联盟)、蓝牙(来自华盛顿州柯克兰的蓝牙特别兴趣小组)，和/或其他类型的无线接口传送分组。在下述的讨论中，将Wi-Fi用作说明性示例。然而，可以使用各种各样的通信协议(诸如长期演进或LTE、另一种蜂窝电话通信协议等)。
此外，接入点可以使用有线通信协议，诸如IEEE 802.3标准(有时被称为“以太网”)和/或另一种有线接口，与网络中的其他接入点和/或计算机通信。在下述讨论中，将以太网用作说明性示例。
图1呈现示出根据一些实施例，子网114中的一个或多个接入点110与电子设备112(诸如蜂窝电话)之间的通信的示例的框图。特别地，接入点110可以使用无线和/或有线通信彼此通信。此外，至少一些接入点110可以在子网114中具有特定功能，诸如：对网络118(诸如因特网)提供接入的一个或多个网关接入点(例如，网关接入点110-1和110-2)和/或处理DHCP请求的一个或多个DHCP接入点(例如，DHCP接入点110-3)。注意，接入点110可以包括在电子设备或计算机的环境中以软件实现的物理接入点和/或虚拟接入点。另外，至少一些接入点110可以使用无线通信与电子设备112通信。
子网114中的有线通信可以经由网络116(诸如内联网、网状网络、点对点连接和/或因特网)发生，并且可以使用网络通信协议，诸如以太网。此外，使用Wi-Fi的无线通信可以包括：在无线信道上发送广告帧、通过扫描无线信道来检测彼此、建立连接(例如，通过发送关联或附加请求)，和/或发送和接收分组(其可以包括关联请求和/或附加信息作为有效载荷)。在一些实施例中，接入点110之间的无线通信还涉及使用专用连接，诸如经由对等(P2P)通信技术。
如下文参考图6进一步所述，接入点110和/或电子设备112可以包括子系统，诸如联网子系统、存储器子系统和处理器子系统。另外，接入点110和电子设备112可以包括联网子系统中的无线电120。更一般地，接入点110和电子设备112可以包括(或可以被包括在)具有使得接入点110和电子设备112能够使用无线和/或有线通信彼此通信的联网子系统的任何电子设备。该无线通信可以包括在无线信道上发送广告以使接入点110和/或电子设备112能够进行初始接触或相互检测，然后交换后续数据/管理帧(例如关联请求和响应)以建立连接、配置安全选项(例如，网际协议安全性)、经由该连接发送和接收分组或帧等。注意，虽然在接入点110和电子设备112中示出了无线电120的实例，但是这些实例中的一个或多个可以不同于无线电120的其他实例。
如图1中可见，(由锯齿线表示的)无线信号122从接入点110-4中的无线电120-4发送。这些无线信号可以由电子设备112-1中的无线电120-5接收。特别地，接入点110-4可以发送分组。反过来，这些分组可以由电子设备112-1接收。此外，接入点110-4可以允许电子设备112-1经由网络116和/或118与其他电子设备、计算机和/或服务器通信。
注意，接入点110之间和/或与电子设备112的通信可以通过各种性能度量来表征，诸如：接收信号强度(RSSI)、数据速率、成功通信的数据速率(有时被称为“吞吐量”)、错误率(诸如重试率或重发率)、均衡信号相对于均衡目标的均方误差、符号间干扰、多径干扰、信噪比、眼图的宽度、在一个时间间隔(例如1-10秒)内成功传送的字节数与在该时间间隔内可以传送的估计最大字节数(后者有时被称为通信信道或链路的“容量”)的比率，和/或实际数据速率与估计数据速率的比率(有时称为“利用率”)。
在所述的实施例中，处理接入点110和电子设备112中的分组或帧包括：利用分组或帧接收无线信号122；从所接收的无线信号122解码/提取分组或帧以获取该分组或帧；并且处理该分组或帧以确定分组或帧中包含的信息。
尽管我们将图1中所示的网络环境描述为示例，但在替代实施例中，可以存在不同数量或类型的电子设备。例如，一些实施例包括更多或更少的电子设备。作为另一示例，在另一实施例中，不同的电子设备正在发送和/或接收分组或帧。
如前所述，在子网114中实现链路聚合和/或冗余覆盖可能是昂贵且复杂的。如下文参考图2-5进一步所述，这些能力中的任一个或两个可以使用通信技术，由一个或多个接入点110提供。特别地，电子设备之一(诸如电子设备112-1)可以向接入点110-4提供DHCP请求，该接入点110-4经由网络116将DHCP请求转发到提供DHCP功能/处理DHCP请求的接入点110之一(诸如DHCP接入点110-3)，即，接入点110之一可以包括DHCP服务器的功能，诸如分配IP地址和/或执行网络地址转换。作为响应，DHCP接入点110-3可以向接入点110-4提供DHCP响应。例如，DHCP接入点110-3可以使用有线通信，将DHCP响应发送到接入点110-4。注意，DHCP响应可以包括用于电子设备112-1的网关的IP地址，以接入包括子网114的网络118(诸如网关接入点110-1的IP地址)以及电子设备112-1的MAC地址。
在接收到DHCP响应之后，接入点110-4可以确定用于电子设备112-1接入网络118的另一网关的不同的(与虚拟相反，真实的)IP地址(诸如网关接入点110-2的IP地址)。例如，接入点110-4可以基于电子设备112-1的MAC地址，在预定表中执行查找。替代或附加地，接入点110-4可以使用散列函数，基于电子设备112-1的MAC地址来确定网关接入点110-2的IP地址。(在一些实施例中，接入点110-4可以基于帧或分组报头中的一个或多个字段中的信息来确定网关接入点110-2的IP地址)更一般地，接入点110-4可以至少基于电子设备112-1的特性，诸如：电子设备112-1的能力(例如，电子设备112-1的通信能力)、电子设备112-1的配置(例如，电子设备112-1的类型或型号)和/或电子设备112-1的操作系统，确定网关接入点110-2的IP地址。因此，查找表或散列函数中的预定义或预定重新分配可以至少基于该特性。注意，可以存在电子设备112-1的MAC地址与网关接入点110-2的IP地址的一对一映射。
然后，接入点110-4可以通过用网关接入点110-2的IP地址替换修改的DHCP响应中的网关接入点110-1的IP地址来修改DHCP响应。接下来，接入点110-4可以向电子设备112-1提供修改的DHCP响应。例如，接入点110-4可以将一个或多个帧或分组无线地发送到电子设备112-1。
在接收到修改的DHCP响应之后，电子设备112-1可以经由接入点110-4和网络116，向具有网关接入点110-2的IP地址的网关接入点110-2发送ARP请求或分组。作为响应，网关接入点110-2可以经由网络116和接入点110-4，发送具有网关接入点110-2的MAC地址的ARP响应。电子设备112-1可以将网关接入点110-2的MAC地址和/或IP地址存储在ARP高速缓存中。
随后，电子设备112-1可以在所发送的帧或分组中包括网关接入点110-2的MAC地址和/或IP地址，以及目的地MAC地址和/或IP地址。然后，网关接入点110-2可以控制这些帧或分组的处理，例如将它们路由到网络118上的目的地。
以这种方式，接入点110-4可以在网关接入点(诸如网关接入点110-1和110-2)之间执行负载平衡或共享，而不需要在子网114中使用昂贵的企业级交换机。此外，接入点110-4可以提供链路聚合，而无需将网关接入点110-1或110-2与VLAN相关联。因此，通信技术可以不限于与VLAN一起使用，或者可以不限于使一个网关(诸如网关接入点110-1)与一个VLAN相关联(即，可以不限于每个VLAN仅具有一个网关)。
替代或附加地，接入点110之一可以在子网114中提供冗余覆盖。例如，网关接入点110-1和110-2可以为彼此提供冗余覆盖或热备份。特别地，网关接入点110-2可以经由网络116，向网关接入点110-1提供或发送免费ARP分组。
如果网关接入点110-1在时间间隔(诸如1、5、10、30或60秒)内，没有从网关接入点110-2接收到免费ARP分组，则网关接入点110-1可以假定网关接入点110-2的IP地址，该IP地址是相对于网关接入点110-1的现有IP地址的另外的IP地址。因此，在该示例中，网关接入点110-1可以具有两个IP地址(即，网关接入点110-1可以实现IP别名)。换句话说，网关接入点110-1可以共享两个逻辑(IP)地址，但是可以具有与(现在不活动的)网关接入点110-2不同的物理(MAC)地址。
随后，可以经由接入点110-4和网络116，通过网关接入点110-1接收来自电子设备112-1的、旨在用于网关接入点110-2的(现在为前者的)IP地址的帧或分组。例如，网关接入点110-1可以采用ARP欺骗或代理ARP。因为该帧或分组可以包括网关接入点110-2的MAC地址，所以网关接入点110-1可以经由网络116和接入点110-4，向电子设备112-1发送消息(诸如帧或分组)，消息实质上指示MAC地址不正确或已经改变。在接收到该消息之后，电子设备112-1可以经由接入点110-4和网络116，向具有网关接入点110-2的(现在为前者的)IP地址的网关接入点110-1发送ARP请求。作为响应，网关接入点110-1可以经由网络116和接入点110-4，发送具有网关接入点110-1的MAC地址的ARP响应(诸如帧或分组)。电子设备112-1可以将网关接入点110-1的MAC地址和/或网关接入点110-2的(现在为前者的)IP地址存储在ARP高速缓存中。
替选地，当网关接入点110-1假定网关接入点110-2的IP地址时，网关接入点110-1可以向子网114发送免费ARP分组，以便电子设备112-1可以将网关接入点110-1的MAC地址和/或网关接入点110-2的IP地址存储在ARP高速缓存中。
随后，电子设备112-1可以将网关接入点110-1的MAC地址和/或网关接入点110-2的(现在为前者的)IP地址，以及目的地MAC地址和/或IP地址包括在所发送的帧或分组中。然后，网关接入点110-1可以控制这些帧或分组的处理，例如将它们路由到网络118上的目的地。
注意，如果网关接入点110-2随后再次活动，则可以颠倒该过程。具体地，如果网关接入点110-1随后经由网络116，从网关接入点110-2接收到免费ARP分组，则网关接入点110-1可以不再假定网关接入点110-2的IP地址。相反，网关接入点110-2可以再次假定该IP地址。
然后，可以由网关接入点110-2，经由接入点110-4和网络116，接收来自电子设备112-1的、旨在用于网关接入点110-2的IP地址的帧或分组。因为该帧或分组可以包括网关接入点110-1的MAC地址，所以网关接入点110-2可以经由网络116和接入点110-4，向电子设备112-1发送消息(诸如帧或分组)，消息实质上指示MAC地址不正确或已经改变。在接收到该消息之后，电子设备112-1可以经由接入点110-4和网络116，向具有网关接入点110-2的IP地址的网关接入点110-2发送ARP请求。作为响应，网关接入点110-2可以经由网络116和接入点110-4，发送具有网关接入点110-2的MAC地址的ARP响应(诸如帧或分组)。电子设备112-1可以将网关接入点110-2的MAC地址和/或网关接入点110-2的IP地址存储在ARP高速缓存中。
替选地，当网关接入点110-2重新假定IP地址时，网关接入点110-2可以向子网114发送免费ARP分组，使得电子设备112-1可以将网关接入点110-2的MAC地址和/或网关接入点110-2的IP地址存储在ARP高速缓存中。
随后，电子设备112-1可以将网关接入点110-2的MAC地址和/或网关接入点110-2的IP地址，以及目的地MAC地址和/或IP地址包括在所发送的帧或分组中。然后，网关接入点110-2可以再次控制这些帧或分组的处理，例如将它们路由到网络118上的目的地。
以这种方式，网关接入点110-1可以为网关接入点110-2提供可逆或动态冗余覆盖，而不需要在子网114中使用昂贵的企业级交换机。
尽管图1示出了具有特定功能的接入点110(网关接入点110-1和110-2、DHCP接入点110-3等)，但在其他实施例中，接入点110中的一些或全部可以能够执行DHCP功能和/或通信技术中的操作。
现在描述该方法的实施例。图2呈现了示出用于使用诸如图1中的接入点110之一的接入点来执行链路聚合的方法200的示例的流程图。在操作期间，接入点可以接收消息(操作210)，该消息包括具有用于电子设备接入网络的网关的IP地址的DHCP响应，该网络包括具有电子设备的子网，以及该DHCP响应还具有电子设备的MAC地址。
基于MAC地址，接入点可以确定用于电子设备接入网络的另一网关的不同IP地址(操作214)。注意，接入点可以使用散列函数或查找表来确定另一网关的IP地址。此外，该确定可以至少基于电子设备的特性。例如，该特性可以包括：电子设备的能力、电子设备的配置和/或电子设备的操作系统。
此外，接入点可以通过用另一网关的IP地址替换修改的DHCP响应中的网关的IP地址来修改DHCP响应(操作216)。接着，接入点可以将修改的DHCP响应提供给电子设备(操作218)。
在一些实施例中，接入点可选地执行一个或多个另外的操作。例如，接入点可以可选地识别该消息包括DHCP响应(操作212)。
图3呈现了示出接入点110和电子设备112-1之间的通信的示例的图。特别地，电子设备112-1中的接口电路(IC)308可以向接入点110-4中的接口电路312提供DHCP请求310。接口电路312可以向提供DHCP功能/处理DHCP请求的DHCP接入点110-3(即，DHCP接入点110-3可以包括DHCP服务器的功能)中的接口电路316提供DHCP请求310。作为响应，DHCP接入点110-3可以向接入点110-4提供DHCP响应322。注意，DHCP响应322可以包括网关接入点110-1(图1)的IP地址318和电子设备112-1的MAC地址320。
在接收到DHCP响应322之后，接口电路310可以识别该消息是DHCP响应(324)。然后，接口电路310可以向处理器326提供MAC地址320。
此外，处理器326可以基于MAC地址320，确定网关接入点110-2的IP地址328。例如，处理器326可以基于MAC地址320，在存储器330的预定表中执行查找(332)。替代或附加地，处理器326可以使用散列函数，基于MAC地址320来确定IP地址328。
接下来，处理器326可以向接口电路310提供IP地址328。接口电路310可以生成用IP地址328代替IP地址318的修改的DHCP响应334。此外，接口电路310可以向接口电路308提供修改的DHCP响应334。
在接收到修改的DHCP响应334之后，接口电路308可以经由接入点110-4，将ARP请求336发送到具有IP地址328的网关接入点110-2中的接口电路338。作为响应，接口电路338可以经由接入点110-4，发送具有网关接入点110-2的MAC地址340的ARP响应342。电子设备112-1可以将MAC地址340和/或IP地址328存储在ARP高速缓存中。
随后，接口电路308可以包括与网关接入点110-2的直接通信以进一步处理，例如路由到网络118(图1)上的目的地。
图4呈现了示出用于使用诸如图1中的接入点110之一的接入点来提供冗余覆盖的方法400的示例的流程图。在操作期间，接入点从另一接入点接收免费ARP分组(操作410)，该另一接入点是子网中的网关，并且接入点为该另一接入点提供预先分配的冗余覆盖。如果接入点在一个时间间隔内没有从另一接入点接收到免费ARP分组(操作412)，则接入点可以假定另一接入点的IP地址(操作414)，该IP地址是相对于接入点的现有IP地址的另外的IP地址。
然后，接入点可以从电子设备接收包括另一接入点的IP地址的ARP请求(操作416)。作为响应，接入点可以提供具有接入点的MAC地址的ARP响应(操作418)，使得来自电子设备的后续帧被引导到该接入点而不是另一接入点。
在一些实施例中，接入点可选地执行一个或多个附加操作(操作420)。例如，如果接入点随后从另一接入点接收到免费ARP分组，则接入点可能不再假定接入点的IP地址。相反，另一接入点可以再次假定该IP地址。
在方法200(图2)和/或400的一些实施例中，可能够存在另外的或更少的操作。此外，可以改变操作的顺序，和/或可以将两个或更多个操作组合成单个操作。例如，虽然方法400将ARP用作说明性示例，但是在其他实施例中，消息可以与不同的通信协议兼容。
图5呈现了示出电子设备112-1和接入点110之间的通信的示例的图。具体地，网关接入点110-2中的接口电路510可以向网关接入点110-1中的接口电路514提供免费ARP分组512。
如果网关接入点110-1中的接口电路514在时间间隔516(诸如1、5、10、30或60秒)内没有从网关接入点110-2接收到免费ARP分组，则接口电路可以向网关接入点110-1中的处理器520提供警报518。作为响应，处理器520可以指示(522)接口电路514假定网关接入点110-2的IP地址524，其是相对于网关接入点110-1的现有IP地址526的另外的IP地址。
随后，电子设备112-1中的接口电路508可以将帧(或分组)528发送到IP地址524(并且因此发送到网关接入点110-1，其可以采用ARP欺骗或代理ARP)。在接收帧528之后，接口电路514可以将帧(或分组)532发送到电子设备112-1，因为帧528可以包括网关接入点110-2的MAC地址530而不是网关接入点110-1的MAC地址534。帧532可以指示MAC地址530不正确或已经改变。在接收到帧532之后，接口电路508可以将ARP请求536发送到具有IP地址524的网关接入点110-1。作为响应，接口电路514可以发送具有MAC地址534的ARP响应538。基于ARP响应538，电子设备112-1可以将MAC地址534和/或IP地址524存储在ARP高速缓存中。
替选地，当网关接入点110-1假定IP地址524时，接口电路514可以将免费ARP分组540发送到子网114(图1)，使得电子设备112-1可以将MAC地址534和/或IP地址524存储在ARP高速缓存中。
然后，接口电路508可以将MAC地址534和/或IP地址524以及目的地MAC地址和/或IP地址包括在所发送的帧或分组中。此外，网关接入点110-1可以控制这些帧或分组的处理，诸如将它们路由到它们的目的地。
注意，如果网关接入点110-2随后再次活动，则可以颠倒该过程。具体地，如果接口电路514从网关接入点110-2接收到免费ARP分组542并且向处理器520提供警报544，则处理器520可以指示接口电路514不再假定IP地址524(546)。相反，网关接入点110-2可以再次假定IP地址524。
接下来，接口电路508可以将帧(或分组)548发送到IP地址524(并且因此发送到网关接入点110-2)。在接收帧548之后，接口电路510可以将帧(或分组)550发送到电子设备112-1，因为帧548可以包括网关接入点110-1的MAC地址534而不是网关接入点110-2的MAC地址530。因此，帧550可以指示MAC地址534不正确或已经改变。此外，在接收到帧550之后，接口电路508可以将ARP请求552发送到具有IP地址524的网关接入点110-2。作为响应，网关接入点110-2可以发送具有网关接入点110-2的MAC地址530的ARP响应554。基于ARP响应554，电子设备112-1可以将MAC地址530和/或IP地址524存储在ARP高速缓存中。
替选地，当网关接入点110-2重新假定IP地址524时，接口电路510可以将免费ARP分组556发送到子网114(图1)，使得电子设备112-1可以将MAC地址530和/或IP地址524存储在ARP高速缓存中。
此外，接口电路508可以将MAC地址530和/或IP地址524以及目的地MAC地址和/或IP地址包括在所发送的帧或分组中。另外，网关接入点110-2可以再次控制这些帧或分组的处理，诸如将它们路由到它们的目的地。
现在描述电子设备的实施例，其可以执行通信技术中的至少一些操作。图6呈现了示出根据一些实施例的电子设备600，诸如接入点110或电子设备112之一的框图。该电子设备包括处理子系统610、存储器子系统612和联网子系统614。处理子系统610包括被配置成执行计算操作的一个或多个设备。例如，处理子系统610可以包括一个或多个微处理器、ASIC、微控制器，可编程逻辑设备和/或一个或多个数字信号处理器(DSP)。
存储器子系统612包括用于存储用于处理子系统610和联网子系统614的数据和/或指令的一个或多个设备。例如，存储器子系统612可以包括动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)，和/或其他类型的存储器。在一些实施例中，存储器子系统612中的用于处理子系统610的指令包括：可以由处理子系统610执行的一个或多个程序模块或指令集(例如，程序模块622或操作系统624)。注意，一个或多个计算机程序可以构成计算机程序机制。此外，存储器子系统612中的各种模块中的指令可以实现为：高级过程语言、面向对象的编程语言，和/或汇编或机器语言。此外，编程语言可以被编译或解释，例如，可配置或被配置(在本讨论中可以互换使用)以由处理子系统610执行。
此外，存储器子系统612可以包括用于控制对存储器的访问的机制。在一些实施例中，存储器子系统612包括存储器层次结构，所述存储器层次结构包括耦合到电子设备600中的存储器的一个或多个高速缓存。在这些实施例的一些中，一个或多个高速缓存位于处理子系统610中。
在一些实施例中，存储器子系统612耦合到一个或多个高容量大容量存储设备(未示出)。例如，存储器子系统612可以耦合到磁或光驱动器、固态驱动器或其他类型的大容量存储设备。在这些实施例中，存储器子系统612可以由电子设备600用作经常使用的数据的快速存取存储器，而大容量存储设备被用来存储不常使用的数据。
联网子系统614包括被配置成耦合到有线和/或无线网络并在有线和/或无线网络上通信(即，以执行网络操作)的一个或多个设备，包括：控制逻辑616、接口电路618和一个或多个天线620(或天线元件)。(虽然图6包括一个或多个天线620，但是在一些实施例中，电子设备600包括一个或多个节点，例如节点608，例如焊盘，其可以耦合到一个或多个天线620。因此，电子设备600可以包括或不包括一个或多个天线620)。例如，联网子系统614可以包括BluetoothTM网络系统、蜂窝网络系统(例如，诸如UMTS、LTE等的3G/4G网络)、通用串行总线(USB)网络系统、基于IEEE 802.11中所述的标准的网络系统(例如，
Figure BDA0002195803390000171
网络系统)、以太网网络系统和/或其他网络系统。
注意，可以使用一个或多个天线620(或天线元件)中的图案整形器(诸如反射器)来调整或改变电子设备600的发射或接收天线图案(或天线辐射图案)，天线620可以独立并选择性电耦合到地，以使发射天线图案在不同方向上转向。因此，如果一个或多个天线620包括N个天线图案整形器，则一个或多个天线可以具有2N个不同的天线图案配置。更一般地，给定天线图案可以包括指定给定天线图案的主要波瓣或主波瓣的方向的信号的幅度和/或相位，以及所谓的“排除区域”或“禁区”(其有时也被称为“缺口”或“无效”)。注意，给定天线图案的禁区包括给定天线图案的低强度区域。虽然在禁区中强度不一定为零，但它可能低于阈值诸如3dB或低于给定天线图案的峰值增益。因此，给定天线图案可以包括在感兴趣的电子设备600的方向上指示增益的局部最大值(例如，主波束)，以及在不感兴趣的其他电子设备的方向上减少增益的一个或多个局部最小值。以这种方式，可以选择给定天线图案，以避免(诸如与其他电子设备的)不希望的通信，以减少或消除诸如干扰或串扰的不利影响。
联网子系统614包括处理器、控制器、无线电/天线、插座/插头，和/或用于耦合到每个支持的网络系统、在其上进行通信以及处理其数据和事件的其他设备。注意，用于耦合到每个网络系统、在其上进行通信以及处理用于其的网络上的数据和事件的机制有时统称为网络系统的“网络接口”。此外，在一些实施例中，电子设备之间的“网络”或“连接”尚不存在。因此，电子设备600可以使用联网子系统614中的机制来执行电子设备之间的简单无线通信，例如，传输广告或信标帧和/或扫描由其他电子设备传输的广告帧，如前所述。
在电子设备600内，处理子系统610、存储器子系统612和联网子系统614使用总线628耦合在一起。总线628可以包括子系统可以用来在彼此之中进行命令和数据的通信的电、光和/或电光连接。尽管为了清楚起见仅示出了一个总线628，但是不同的实施例可以包括子系统之间的不同数量或配置的电、光和/或电光连接。
在一些实施例中，电子设备600包括用于在显示器上显示信息的显示子系统626，其可以包括显示驱动器和显示器，诸如液晶显示器、多点触摸式触摸屏等。
电子设备600可以是具有至少一个网络接口的任何电子设备(或可以被包括在其中)。例如，电子设备600可以是(或可以被包括在)：桌面型计算机、膝上型计算机、小型笔记本/上网本、服务器、平板计算机、智能电话、蜂窝电话、智能手表、消费电子设备、便携式计算设备、接入点、收发器、路由器、交换机、通信设备、接入点、控制器、测试设备和/或另一电子设备。
尽管使用特定组件来描述电子设备600，但是在替代实施例中，电子设备600中可以存在不同的组件和/或子系统。例如，电子设备600可以包括一个或多个附加处理子系统、存储器子系统、联网子系统和/或显示子系统。另外，一个或多个子系统可以不存在于电子设备600中。此外，在一些实施例中，电子设备600可以包括图6中未示出的一个或多个附加子系统。而且，尽管图6中示出了单独的子系统，但在一些实施例中，给定子系统或组件中的一些或全部可以集成到电子设备600中的一个或多个其他子系统或(一个或多个)组件中。例如，在一些实施例中，程序模块622包括在操作系统624中，和/或控制逻辑616包括在接口电路618中。在一些实施例中，使用开放系统互连模型的层2中的信息实现通信技术。
此外，电子设备600中的电路和组件可以使用模拟和/或数字电路的任何组合来实现，包括：双极、PMOS和/或NMOS栅极或晶体管。此外，这些实施例中的信号可以包括具有近似离散值的数字信号和/或具有连续值的模拟信号。另外，组件和电路可以是单端或差分的，并且电源可以是单极或双极的。
集成电路(有时称为‘通信电路’)可以实现联网子系统614的一些或全部功能。集成电路可以包括用于传输来自电子设备600的无线信号以及在电子设备600处接收来自其他电子设备的信号的硬件和/或软件机制。除了本文描述的机制之外，无线电通常是本领域公知的，因此不再详细描述。通常，联网子系统614和/或集成电路可以包括任何数量的无线电。注意，多无线电实施例中的无线电以与所描述的单无线电实施例类似的方式起作用。
在一些实施例中，联网子系统614和/或集成电路包括配置机制(例如一个或多个硬件和/或软件机制)，其配置(一个或多个)无线电以在给定通信信道(例如，给定的载波频率)上进行传输和/或接收。例如，在一些实施例中，配置机制可用于将无线电从在给定通信信道上的监视和/或传输切换到在不同通信信道上监视和/或传输。(注意，本文使用的‘监视’包括从其他电子设备接收信号并且可能对接收的信号执行一个或多个处理操作)
在一些实施例中，用于设计集成电路或集成电路的一部分——其包括本文描述的一个或多个电路——的过程的输出可以是计算机可读介质，例如，磁带或光盘或磁盘。计算机可读介质可以用数据结构或描述电路的其他信息进行编码，该电路可以物理地实例化为集成电路或集成电路的一部分。尽管可以使用各种格式进行这种编码，但这些数据结构通常用以下格式编写：Caltech中间格式(CIF)、Calma GDSII流格式(GDSII)或电子设计交换格式(EDIF)。集成电路设计领域的技术人员可以从上面详述的类型的示意图和相应的描述开发这样的数据结构，并在计算机可读介质上对数据结构进行编码。集成电路制造领域的技术人员可以使用这种编码数据来制造包括本文描述的一个或多个电路的集成电路。
虽然前面的讨论将以太网和Wi-Fi通信协议用作示意性实例，但是在其他实施例中，可以使用各种各样的通信协议，并且更一般地，可以使用无线通信技术。因此，通信技术可以用在各种网络接口中。此外，虽然前述实施例中的一些操作是以硬件或软件实现的，但是通常前述实施例中的操作可以各种各样的配置和架构来实现。因此，前述实施例中的一些或所有操作可以用硬件、软件或这两者来执行。例如，通信技术中的至少一些操作可以使用程序模块622、操作系统624(诸如用于接口电路618的驱动器)或在接口电路618中的固件中来实现。替选地或另外地，通信技术中的至少一些操作可以在诸如接口电路618中的硬件的物理层中实现。
在前面的描述中，我们提及“一些实施例”。注意，“一些实施例”描述了所有可能实施例的子集，但并不总是指定相同的实施例子集。
以上描述旨在使本领域技术人员能够制作和使用本公开，并且在特定应用及其要求的场境下提供。此外，仅出于说明和描述的目的呈现了本公开的实施例的前述描述。它们并非旨在穷举或将本公开限制于所公开的形式。因此，对于本领域技术人员来说，许多修改和变化是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实施例和应用。另外，前述实施例的讨论不旨在限制本公开。因此，本公开不旨在限于所示的实施例，而是与符合本文公开的原理和特征的最宽范围相一致。

Claims (20)

1.一种接入点，包括：
天线节点，所述天线节点被配置为耦合到天线；以及
接口电路，所述接口电路被耦合到所述天线节点，所述接口电路被配置为与子网中的电子设备无线地通信，其中，所述接入点被配置为通过至少执行下述操作来提供链路聚合：
接收包括动态主机配置协议(DHCP)响应的消息，所述DHCP响应具有：
用于所述电子设备接入包括所述子网的网络的网关的网际协议(IP)地址，以及
所述电子设备的媒体访问控制(MAC)地址；
基于所述MAC地址，确定用于所述电子设备接入所述网络的另一网关的不同IP地址；
通过在修改的DHCP响应中用所述另一网关的IP地址替换所述网关的IP地址，来修改所述DHCP响应；以及
向所述电子设备提供所修改的DHCP响应。
2.如权利要求1所述的接入点，其中，所述接入点使用下述之一来确定所述另一网关的IP地址：
散列函数，以及
查找表。
3.如权利要求1所述的接入点，其中，所述接入点至少基于所述电子设备的特性来确定所述另一网关的IP地址。
4.如权利要求3所述的接入点，其中，所述特性包括下述之一：
所述电子设备的能力，
所述电子设备的配置，以及
所述电子设备的操作系统。
5.如权利要求1所述的接入点，其中，在确定所述另一网关的IP地址之前，所述接入点被配置为识别所述消息包括所述DHCP响应。
6.如权利要求1所述的接入点，其中，所述接入点提供所述链路聚合，而不将所述网关和所述另一网关中的一个网关与虚拟局域网(VLAN)相关联。
7.如权利要求1所述的接入点，其中，所述接入点被进一步配置为通过至少执行下述操作来提供冗余覆盖：
从另一接入点接收免费地址解析协议(ARP)分组，所述另一接入点是所述子网中的网关，并且所述接入点为所述另一接入点提供预先指定的冗余覆盖；
当所述接入点在时间间隔内没有从所述另一接入点接收到免费ARP分组时，假定所述另一接入点的IP地址，该IP地址是相对于所述接入点的现有IP地址的另外的IP地址；
从所述电子设备接收包括所述另一接入点的IP地址的ARP请求；以及
提供具有所述接入点的MAC地址的对所述ARP分组的ARP响应，使得将来自所述电子设备的后续帧被引导到所述接入点而不是所述另一接入点。
8.如权利要求1所述的接入点，其中，所述接入点包括：
处理器；以及
存储器，所述存储器被耦合到所述处理器并且存储有程序模块，其中，当所述程序模块由所述处理器执行时，所述程序模块使得所述接入点执行所述链路聚合中的至少一些所述操作。
9.一种用于与接入点结合使用的非瞬时性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序模块，所述程序模块在由所述接入点执行时，使得所述接入点通过至少执行下述操作来执行链路聚合：
接收包括动态主机配置协议(DHCP)响应的消息，所述DHCP响应具有：
用于所述电子设备接入包括具有所述电子设备的子网的网络的网关的网际协议(IP)地址，以及
所述电子设备的媒体访问控制(MAC)地址；
基于所述MAC地址，确定用于所述电子设备接入所述网络的另一网关的不同IP地址；
通过在修改的DHCP响应中用所述另一网关的IP地址替换所述网关的IP地址，来修改所述DHCP响应；以及
向所述电子设备提供所修改的DHCP响应。
10.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，所述接入点使用下述之一来确定所述另一网关的IP地址：
散列函数，以及
查找表。
11.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，所述接入点至少基于所述电子设备的特性来确定所述另一网关的IP地址。
12.如权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中，所述特性包括下述之一：
所述电子设备的能力，
所述电子设备的配置，以及
所述电子设备的操作系统。
13.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，在由所述接入点执行时并且在确定所述另一网关的IP地址之前，所述程序模块使得所述接入点识别所述消息包括所述DHCP响应。
14.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，所述接入点提供所述链路聚合，而不将所述网关和所述另一网关中的一个网关与虚拟局域网(VLAN)相关联。
15.如权利要求9所述的计算机可读存储介质，其中，当由所述接入点执行时，所述程序模块进一步使得所述接入点通过至少执行下述操作来提供冗余覆盖：
从另一接入点接收免费地址解析协议(ARP)分组，所述另一接入点是所述子网中的网关，并且所述接入点为所述另一接入点提供预先指定的冗余覆盖；
当所述接入点在时间间隔内没有从所述另一接入点接收到免费ARP分组时，假定所述另一接入点的IP地址，该IP地址是相对于所述接入点的现有IP地址的另外的IP地址；
从所述电子设备接收包括所述另一接入点的IP地址的ARP请求；以及
提供具有所述接入点的MAC地址的对所述ARP请求的ARP响应，使得将来自所述电子设备的后续帧被引导到所述接入点而不是所述另一接入点。
16.一种用于执行链路聚合的方法：
通过接入点：
接收包括动态主机配置协议(DHCP)响应的消息，所述DHCP响应具有：
用于所述电子设备接入包括具有所述电子设备的子网的网络的网关的网际协议(IP)地址，以及
所述电子设备的媒体访问控制(MAC)地址；
使用所述接入点，基于所述MAC地址，确定用于所述电子设备接入所述网络的另一网关的不同IP地址；
通过在修改的DHCP响应中用所述另一网关的IP地址替换所述网关的IP地址，来修改所述DHCP响应；以及
向所述电子设备提供所修改的DHCP响应。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述接入点使用下述之一来确定所述另一网关的IP地址：
散列函数，以及
查找表。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述接入点至少基于所述电子设备的特性来确定所述另一网关的IP地址；以及
其中，所述特性包括下述之一：
所述电子设备的能力，
所述电子设备的配置，以及
所述电子设备的操作系统。
19.如权利要求16所述的方法，其中，在确定所述另一网关的IP地址之前，所述方法进一步包括识别所述消息包括所述DHCP响应。
20.如权利要求16所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
从另一接入点接收免费地址解析协议(ARP)分组，所述另一接入点是所述子网中的网关，并且所述接入点为所述另一接入点提供预先指定的冗余覆盖；
当所述接入点在时间间隔内没有从所述另一接入点接收到免费ARP分组时，假定所述另一接入点的IP地址，该IP地址是相对于所述接入点的现有IP地址的另外的IP地址；以及
从所述电子设备接收包括所述另一接入点的IP地址的ARP请求；以及
提供具有所述接入点的MAC地址的对所述ARP请求的ARP响应，使得将来自所述电子设备的后续帧被引导到所述接入点而不是所述另一接入点。
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