CN115278734A - 一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法 - Google Patents

一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法，在EasyMesh组网之前，设置路由器的回传方式为无线回传或有线回传；将网关、控制器和代理器进行组网，在控制器中设置规则，使其丢弃网关发送的环路检测报文，路由器上电启动，在载入WiFi模块之前判断是否要切换回传，在正常运行后，代理器实时检测自身的有线WAN口STP状态、无线STA接口STP状态以及有线WAN口是否具备访问网络能力，确定是否切换回传方式，实现动态管理回传方式。本发明实现了回传方式的集中管理，针对设备运行各个阶段都进行了相应的回传方式监控，优先使用有线回传；避免双链路时Mesh网络无法正常接入网络，并且恢复时间较长的问题。

Description

一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体的说，是一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法。
背景技术
随着Wi-Fi6的出现，极大程度满足了人们对网速的需求，而对于网络覆盖，Wi-Fi联盟推出了一项标准化认证方案--EasyMesh，EasyMesh是一个用于不同AP(Access Point)相互连接的基础标准，这个标准定义了不同厂家的AP相互连接控制的协议。
EasyMesh网络由一个控制器Controller和多个代理器Agent组成。Agent是接受Controller管理，能够与Controller通过1905协议完成交互的设备，如中继器、无线桥等。Controller是整个EasyMesh网络的核心，一个EasyMesh网络必须要有Controller且只能有一台Controller，几乎所有的策略算法都是由Controller完成并通过协议告知Agent，再由Agent去完成具体实施的工作。Controller与Agent的交互方式从物理层讲只有两种方式：有线和无线，因此分为Ethernet Onboarding和Wi-Fi Onboarding。Ethernet Onboarding是把两台设备用网线直连，Agent发送自动配置搜索请求报文，Controller回复自动配置搜索响应；Agent收到响应后与Controller完成M1、M2交互的流程；Wi-Fi Onboarding也就是通过无线的WPS连接技术先实现无线连接，而后才开始完成自动配置数据交互。
通常用户在进行EasyMesh组网的时候，会将多个路由器放置在一块，逐个进行组网动作，待组网完成以后，关闭所有路由器的电源，然后将路由器放置到相应的位置。路由器被放置在新的位置上时，它的回传方式就可能会发生变化。
在EasyMesh组网的时候，不管当前Agent有线网络是否正常，Agent无线STA接口都连接到Controller或者上一级Agent的Backhual BSS AP接口上。如果Agent的WAN口未插入网线，则Agent网络数据通过无线接口回传到上一级；如果Agent的WAN口接入网线，此时会存在两条物理链路(有线和无线)，组网设备在开启EasyMesh功能时，同时会开启STP(生成树协议)功能，通过STP控制相应端口状态，来避免网络环路，从而保证Agent网络数据能够正常回传到上一级。该技术在有线或者无线断开的时候，可以实现网络快速恢复，但同时也存在以下两个缺点：
A、在Agent同时存在有线、无线两条链路时，虽然STP可以避免网络环路，但是STP并不会优先阻塞无线接口。
B、在EasyMesh组网拓扑图中，一般会存在三种设备：网关(光猫)、Controller、Agent。Controller通过有线接在网关(光猫)上，Agent通过无线或者有线连到Controller或者上一级Agent，网关(光猫)会开启私有协议环路检测功能，Controller/Agent会开启STP环路检测功能。一旦网关(光猫)环路检测功能先发现环路，此时网关(光猫)就会关闭与Controller相连的网口，导致整个EasyMesh网络无法使用，即使后续STP切断了环路，网络也需要较长时间才能恢复。
发明内容
本发明的目的在于提供一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法，用于解决现有技术中EasyMesh网络中Agent同时存在有线和无线两条链路时，无法优先阻塞无线接口以及网关环路检测功能发现环路关闭与控制器相连网口导致网络无法使用的问题。
本发明通过下述技术方案解决上述问题：
一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法，包括：
步骤S100、在EasyMesh组网之前，若路由器没有接入互联网Internet，则设置路由器的回传方式为无线回传，若路由器已经接入Internet，则设置路由器的回传方式为有线回传；
步骤S200、将网关、控制器Controller和若干个代理器Agent进行EasyMesh组网，在Controller中设置规则，使其丢弃网关发送的环路检测报文，组网后若路由器位置发生变化，则进入下一步，否则直接跳转至步骤S400；
步骤S300、路由器上电启动，在载入WiFi模块之前，判断Agent是否能够接入Internet网络，如果是，查看Agent当前回传方式，若当前是无线回传，则将无线回传切换有线回传；否则，查看Agent当前回传方式，若当前是有线回传，则将有线回传切换无线回传；
步骤S400、Agent实时检测自身的有线WAN口STP状态、无线STA接口STP状态以及有线WAN口是否具备访问Internet能力，确定是否切换回传方式，实现动态管理回传方式，切换回传方式的情况包括：
A1、当有线WAN口STP状态为Forwarding，无线STA接口STP状态为Blocking时，此时回传方式切换至有线回传；
A2、当有线WAN口STP状态为Blocking，无线STA接口STP状态为Forwarding时，此时回传方式切换至有线回传；
A3、当有线WAN口STP状态为Forwarding，无线STA接口STP状态为Forwarding，且有线WAN口能够访问Internet网络时，将回传方式切换至有线回传。
本发明分为静态管理回传和动态管理回传，其中，静态管理回传包括两种情况，一是在路由器进行首次组网时，需要设置路由器的回传方式；二是在组网完成后，在路由器位置移动、有可能更改连网方式的情况下，在路由器上电启动后载入WiFi模块之前，检查是否需要切换回传方式。动态管理回传是在组网完成之后，根据实时检测的网络状态切换回传方式。在静态管理回传的第一种情况下，如果组网完成后没有发生位置移动或更改连网方式，则直接进入动态管理回传。实现了回传方式的集中管理，针对设备运行各个阶段都进行了相应的回传方式监控。
A3中判断有线WAN口能够访问Internet网络的方法为：
步骤B1、获取网关IP地址，如采用route-n命令获取网关IP地址；
步骤B2、获取一个与网关在同一网段但没有被使用的IP地址；
步骤B3、将有线WAN接口从Agent的桥br0里面移除，如采用“brctl delif br0eth0.0”命令将有线WAN接口从桥br0里面移除；
步骤B4、将步骤B2获取的IP地址设置到有线WAN接口，确认能够到达网关IP地址；
步骤B5、将有线WAN接口设置的IP地址清除，并将有线WAN接口添加到桥br0里面。
本发明通过上述步骤能够快速的确认有线链路是否与网关连通，如果是，则优先采用有线接口，阻塞无线接口。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明实现了回传方式的集中管理，针对设备运行各个阶段都进行了相应的回传方式监控：在启动的时候，在载入WiFi模块之前，实现快速回传方式切换，可以减少20秒左右的系统启动时间；在正常使用的时候，实现了有线回传与无线回传相互切换，在保证网络不中断的同时，准确判断有线WAN接口是否具备访问Internet的能力，优先使用有线回传；通过在Controller中设置规则，丢弃网关发送的私有环路检测报文，避免在EasyMesh网络存在双链路的时候，网关第一时间检测到网络环路后迅速关闭相应的端口导致的Mesh网络无法正常接入Internet网络，并且恢复时间较长的问题。
(2)本发明实现了组网前选择最合适的回传方式、组网后有线回传与无线回传的自由切换以及网关与EasyMesh网络环路检测机制完美兼容。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明静态回传方式管理流程图；
图3为本发明动态回传方式管理流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例：
结合附图1和图2所示，一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法，包括：
步骤S100、在EasyMesh组网之前，若路由器没有接入互联网Internet，则设置路由器的回传方式为无线回传，若路由器已经接入Internet，则设置路由器的回传方式为有线回传；此为静态管理回传；
步骤S200、将网关、控制器Controller和若干个代理器Agent进行EasyMesh组网，为了避免网关(光猫)环路检查机制发现EasyMesh网络内的环路，需在在Controller端设置“ebtables -I FORWARD -p 0xfffa -i eth0.0 -j DROP”规则，丢弃网关(光猫)发送出来的检测报文。组网后若路由器位置发生变化，则进入下一步，否则直接跳转至步骤S400；
步骤S300、路由器上电启动，在载入WiFi模块之前，判断回传方式是否需要切换若需要切换则执行切换，此为静态管理回传，具体为：
判断Agent是否能够接入Internet网络，如果是，表明Agent能通过有线接入网络，查看Agent当前回传方式，若当前是无线回传，则将无线回传切换有线回传，如果是有线回传，则无需切换；无线回传切有线回传方法：将Agent的无线主接口的模式设置为AP模式，并将其参数重置，然后重置Wi-Fi管理模块；否则，表明Agent不能通过有线接入网络，查看Agent当前回传方式，若当前是无需回传，则无需切换，若当前是有线回传，则将有线回传切换无线回传，有线回传切换无线回传方法：将Agent的Backhual BSS AP接口的SSID、加密方式以及密码同步给无线主接口，并将无线主接口设置为STA模式，然后重置Wi-Fi管理模块；判断Agent是否能够接入Internet网络的方法是根据当前桥br0是否获取到网关IP地址，确认当前网络能否接入Internet；
步骤S400、动态回传管理如图3所示：在路由器组网成功、同步了无线参数后，正常运行过程中检查实时网络状态(是否具有接入Internet能力)、有线WAN接口状态，UP/DOWN状态和STP管理的Forwarding/Blocking状态的变化，判断是否需要切换回传方式，具体包括：
Agent实时检测自身的有线WAN口STP状态、无线STA接口STP状态以及有线WAN口是否具备访问Internet能力，确定是否切换回传方式，实现动态管理回传方式，切换回传方式的情况包括：
A1、当有线WAN口STP状态为Forwarding，无线STA接口STP状态为Blocking时，此时回传方式切换至有线回传；
A2、当有线WAN口STP状态为Blocking，无线STA接口STP状态为Forwarding时，此时回传方式切换至有线回传；
A3、当有线WAN口STP状态为Forwarding，无线STA接口STP状态为Forwarding，且有线WAN口能够访问Internet网络时，将回传方式切换至有线回传。
本发明分为静态管理回传和动态管理回传，其中，静态管理回传包括两种情况，一是在路由器进行首次组网时，需要设置路由器的回传方式；二是在组网完成后，在路由器位置移动、有可能更改连网方式的情况下，在路由器上电启动后载入WiFi模块之前，检查是否需要切换回传方式。动态管理回传是在组网完成之后，根据实时检测的网络状态切换回传方式。在静态管理回传的第一种情况下，如果组网完成后没有发生位置移动或更改连网方式，则直接进入动态管理回传。实现了回传方式的集中管理，针对设备运行各个阶段都进行了相应的回传方式监控。
A3中当有线WAN口STP状态为Forwarding，无线STA接口STP状态为Forwarding，但并不能确认当前有线WAN口是否能访问Internet网络，本方案采用以下方法，在不影响网络使用的同时，确认有线WAN口是否可以访问Internet网络，具体步骤如下：
步骤B1、获取网关IP地址
EasyMesh组网Agent的工作模式统一设置为桥模式，所有的接口都将被添加在桥br0里面，可以通过“route-n”命令获取到当前网关IP地址，例如：网关IP地址为“192.168.8.1”；
步骤B2、获取一个与网关同一网段没有被使用的IP地址
一般DHCP服务器分配地址都是由小到大，所以我们从192.168.8.254到192.168.8.2往回开始查询，使用ping命令来确认地址是否被使用，命令为“ping192.168.8.254 -c 5”，如果ping命令返回成功，表示该地址有设备使用；如果ping命令返回失败，表示该地址没有设备使用。
步骤B3、将有线WAN接口从桥br0里面移除
使用“brctl delif br0 eth0.0”命令将有线WAN接口eth0.0从桥br0里面移除。
步骤B4、将查找到未使用的IP地址设置到有线WAN接口
使用“ifconfig eth0.0 192.168.8.254”命令将IP地址设置到有线WAN接口上。
通过上面找到的IP地址，确认网关地址是否可达
使用如下命令确认通过该IP地址能够访问到网关地址，“ping 192.168.8.1 -I192.168.8.254 -c 5”，如果ping命令执行成功，表示该IP地址可以访问到网关地址，有线WAN接口与网关链路是连通的；如果ping命令执行失败，表示该IP地址不可以访问到网关地址，有线WAN接口与网关链路没有连通。
步骤B5、将有线WAN接口设置的IP地址清除，并将有线WAN接口添加到桥br0里面。
通过上面几个步骤，确认了有线WAN接口是否与网关链路连通，如果是连通的，则将回传方式切换至有线回传，否则不切换回传方式。
本发明实现了回传方式的静态和动态管理，使用该方法管理回传方式更贴合实际使用也更高效。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (4)

1.一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法，其特征在于，包括：
步骤S100、在EasyMesh组网之前，若路由器没有接入互联网Internet，则设置路由器的回传方式为无线回传，若路由器已经接入Internet，则设置路由器的回传方式为有线回传；
步骤S200、将网关、控制器Controller和若干个代理器Agent进行EasyMesh组网，在Controller中设置规则，使其丢弃网关发送的环路检测报文，组网后若路由器位置发生变化，则进入下一步，否则直接跳转至步骤S400；
步骤S300、路由器上电启动，在载入WiFi模块之前，判断Agent是否能够接入Internet网络，如果是，查看Agent当前回传方式，若当前是无线回传，则将无线回传切换有线回传；否则，查看Agent当前回传方式，若当前是有线回传，则将有线回传切换无线回传；
步骤S400、Agent实时检测自身的有线WAN口STP状态、无线STA接口STP状态以及有线WAN口是否具备访问Internet能力，确定是否切换回传方式，实现动态管理回传方式，切换回传方式的情况包括：
A1、当有线WAN口STP状态为Forwarding，无线STA接口STP状态为Blocking时，此时回传方式切换至有线回传；
A2、当有线WAN口STP状态为Blocking，无线STA接口STP状态为Forwarding时，此时回传方式切换至有线回传；
A3、当有线WAN口STP状态为Forwarding，无线STA接口STP状态为Forwarding，且有线WAN口能够访问Internet网络时，将回传方式切换至有线回传。
2.根据权利要求1所述的一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法，其特征在于，A3中判断有线WAN口能够访问Internet网络的方法为：
步骤B1、获取网关IP地址；
步骤B2、获取一个与网关在同一网段但没有被使用的IP地址；
步骤B3、将有线WAN接口从Agent的桥br0里面移除；
步骤B4、将步骤B2获取的IP地址设置到有线WAN接口，确认能够到达网关IP地址；
步骤B5、将有线WAN接口设置的IP地址清除，并将有线WAN接口添加到桥br0里面。
3.根据权利要求2所述的一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法，其特征在于，步骤B1中采用route-n命令获取网关IP地址。
4.根据权利要求2所述的一种EasyMesh组网中的回传方式管理方法，其特征在于，步骤B3中采用“brctl delif br0 eth0.0”命令将有线WAN接口从桥br0里面移除。
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