CN1505329A - 数据帧转发方法 - Google Patents

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Abstract

一种数据帧转发方法，客户端向AP发送EAPOL帧时，将该APMAC地址作为目的MAC置于传输EAPOL帧中发送出去；系统中每一个AP对收到的数据帧进行检测，如目的地址不是本AP，则转发该数据帧；如目的地址为本AP则判断数据帧类型是否为EAPOL，如是则该数据帧的目的地址改成EAPOL的组播MAC地址再发送出去；系统中的AC在接收到组播的EAPOL数据帧时，对客户端身份进行验证后向客户端发送EAPOL数据帧携带客户端的MAC地址作为目的MAC地址。由于在AP上代理将点对点的EAPOL数据帧转化为组播帧，解决了EAPOL数据帧发给AP后不能转发给AC认证的问题，实现简单，且不影响EAPOL数据帧的传输。

Description

数据帧转发方法
技术领域
本发明涉及计算机网络通信领域，具体涉及TCP/IP协议族的通信系统中数据帧的收发处理方法，更具体地说，涉及一种WLAN系统中AP代理EAPOL数据帧转发方法。
背景技术
在现有的WLAN系统中，用户通常采用基于802.1x机制的EAP(Extensible Authentication Protocol)-MD5或EAP-SIM的方式接入网络。在以上两种方式的用户接入流程中，客户端与认证点之间以EAPOL(EAP Over LAN)报文的格式进行消息交互。协议分配给客户端和认证点使用的组播MAC地址是01-80-C2-00-00-03。根据802.1x协议规定，如果认证点的MAC地址对客户端是已知的，则客户端传输所有的EAPOL帧携带认证点的MAC地址作为目的地址；反之亦然。如果认证点的MAC地址对客户端是未知的，则客户端传输所有的EAPOL包携带组播MAC地址作为目的MAC地址；反之亦然。
在实际认证过程中，可以采用两种不同的认证系统结构：一种是以AC(Access Controller)作为WLAN用户接入认证点，一种是以AP(Access Point)作为WLAN用户接入认证点。以AP作为WLAN用户接入认证点的系统是一个只有接入层和核心层的二层网络，而以AC作为WLAN用户接入认证点的系统是一个包括接入层、汇聚层和核心层的三层网络。比较而言，以AC作为WLAN用户接入认证点的三层网络更利于系统中业务的控制。
但在以AC作为WLAN用户接入认证点的系统中，客户端和认证点之间的数据帧必须经过AP进行转发。由于客户端向AC发起认证时，已经从网卡上获取了与之连接的AP的MAC地址，这样客户端把AP当作认证点，向AP发送EAPOL包，并使用该AP的MAC地址作为目的MAC地址进行点对点的发送。当该EAPOL包到达AP后，就认为已经到达了数据帧的终结点，就不会再向AC转发了，这样就无法完成认证过程。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种认证过程中的数据帧转接方法，可以应用于以AC作为WLAN用户接入认证点的系统中，克服在以AC作为WLAN用户接入认证点的系统中由于EAPOL帧经过AP不能转发给AC的缺点，顺利完成整个认证过程，按照本发明提出的经过AP代理转发EAPOL帧的方法，可以将EAPOL帧发送到AC进行认证，完成整个认证过程。
本发明上述技术问题这样解决，构造一种AP代理EAPOL数据帧转发方法，包括以下步骤：
客户端向任何一个AP发送EAPOL帧时，将该AP的MAC地址作为目的MAC置于传输EAPOL帧中发送出去；
系统中每一个AP对收到的数据帧进行检测，如果目的地址不是本AP，则将该数据帧进行转发；如果目的地址为本AP则判断该数据帧的类型是否为EAPOL，如果是则该数据帧的目的地址改成EAPOL的组播MAC地址01-80-C2-00-00-03再发送出去；
系统中的AC在接收到组播的EAPOL数据帧时，对客户端身份进行验证完后向客户端发送EAPOL数据帧携带客户端的MAC地址作为目的MAC地址。
在上述方法中，所述判断数据帧的类型是否为EAPOL是通过检测以太帧的协议类型是否为888E来实现的。
实施本发明提供的上述转发方法，具有以下有益效果：1)通过采取这种在AP上代理将点对点的EAPOL数据帧转化为组播帧的方法，解决了EAPOL数据帧发给AP后不能转发给AC认证的问题；2)AP代理转发EAPOL数据帧的方法简单，易于实现；3)对于从AC传输给客户端的EAPOL数据帧，由于这时AC已经从发送过来的EAPOL帧中获取了客户端的MAC地址，EAPOL数据帧携带客户端的MAC地址作为目的MAC地址发送，AP接收到后直接转发给客户端，不会影响EAPOL数据帧的传输。
附图说明
图1是本发明中以AC作为WLAN用户接入认证点的认证系统结构示意图。
图2是按照本发明方法在客户端和AC之间数据帧交互的流程示意图。
图3是利用本发明方法进行数据帧转发过程中数据帧格式变化情况：其中(a)是客户端发给AP的EAPOL数据帧格式示意图；(b)是AP发给AC的EAPOL数据格式示意图；(c)是AC发给客户端的EAPOL数据帧格式示意图。
具体实施方式
本发明以AC作为WLAN用户接入认证点的认证系统结构，如图1所示，其中：WLAN用户终端101安装有802.11b无线网卡和EAP-MD5或EAP-SIM客户端软件；WLAN接入点(AP)102用于WLAN用户的无线接入；WLAN业务用户接入认证点和业务控制点(AC)103作为WLAN业务用户接入认证点，完成对WLAN用户的认证；RADIUS用户认证服务器104用于完成基于EAP-MD5方式的用户认证；该认证服务器也可以采用WLAN SIM认证服务器(AS)，用于完成基于SIM卡的用户认证。
客户端与认证点之间以EAPOL报文的格式进行消息交互，认证点和认证服务器之间以EAP over RADIUS数据帧进行消息交互。客户端和认证点AC发送的EAPOL帧都必须经过AP转发。在整个WLAN用户认证过程中，可以由客户端首先发起认证请求，也可以由认证点向客户端发起认证。此处假设客户端的MAC地址为01-01-01-01-01-01，与之连接的AP的MAC地址为02-02-02-02-02-02，认证点AC的MAC地址为03-03-03-03-03-03。认证过程中客户端、AP与AC之间的数据帧交互流程如图2所示。图3示出该实施例中传输数据帧格式，其中，假设客户端的MAC地址为01-01-01-01-01-01，AP的MAC地址为02-02-02-02-02-02，AC的MAC的MAC地址为03-03-03-03-03-03。
具体流程如下：
1.在客户端发起认证请求的过程中，由于网卡能够扫描到可以与之通信的所有AP，并能获取这些AP的MAC地址，当客户选择与某个AP(MAC地址为02-02-02-02-02-02)通信时，传输的EAPOL帧携带该AP的MAC地址作为目的MAC地址。数据帧格式如图3(a)中客户端发给AP的EAPOL数据帧。
2.只有MAC地址为02-02-02-02-02-02的AP才会接收到该EAPOL数据帧。AP对数据帧进行检验。如果发现数据帧的类型为EAPOL，即以太帧的协议类型为888E，则将该数据帧的目的地址改成EAPOL的组播MAC地址01-80-C2-00-00-03再转发出去。数据帧格式如图3(b)中AP发给AC的EAPOL数据帧。
3.AC接收到组播的EAPOL数据帧后开始对客户端进行认证，向客户端传输EAPOL帧，此时的EAPOL帧应该携带01-01-01-01-01-01作为目的MAC地址，携带03-03-03-03-03-03作为源MAC地址。数据帧格式如图3(c)中AC发给客户端的EAPOL数据帧。
4.AP接收到该数据帧就会将它直接转发。数据帧格式如图3(c)中AC发给客户端的EAPOL数据帧AC的MAC地址。

Claims (2)

1、一种数据帧转发方法，其特征在于，包括以下步骤：
客户端向任何一个AP发送EAPOL帧时，将该AP的MAC地址作为目的MAC置于传输EAPOL帧中发送出去；
系统中每一个AP对收到的数据帧进行检测，如果目的地址不是本AP，则将该数据帧进行转发；如果目的地址为本AP则判断该数据帧的类型是否为EAPOL，如果是则该数据帧的目的地址改成EAPOL的组播MAC地址01-80-C2-00-00-03再发送出去；
系统中的AC在接收到组播的EAPOL数据帧时，对客户端身份进行验证完后向客户端发送EAPOL数据帧携带客户端的MAC地址作为目的MAC地址。
2、根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述判断数据帧的类型是否为EAPOL是通过检测以太帧的协议类型是否为888E来实现的。
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