基于Mesh的集中型WLAN架构的研究与设计

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇基于Mesh的集中型WLAN架构的研究与设计范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：本文详细分析了集中控制型WLAN架构与无线Mesh网的特点，提出基于mesh的集中控制WLAN架构，并分析了其优势。

关键词：无线局域网；无线接入点；无线接入控制器；CAPWAP

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 24-0000-01

Mesh-based Centralized WLAN Architecture Study and Design

Zhou Shuo,Zeng Fanlei,Li Jia

(Hebei Women's Vocational College,Shijiazhuang050091,China)

Abstract:This paper analyzes the characteristics of centralized control WLAN architecture with Wireless Mesh Network,proposed Mesh-based centralized control WLAN architecture, and its advantages.

Keywords:Wireless local area network;Wireless access point;Wireless access controller;CAPWAP

一、组网模式现状

根据业务组的不同结合方式，WLAN有两种主要的拓扑结构，分别是对等网络和基础结构网络。

本文的研究是基于基础网络结构的。基础结构网络是利用高速的有线或无线骨干传输网络为无线网络终端用户提供接入服务。

（一）自组织网络架构。自组织网络架构，这种架构是一种传统的无线网络架构。在这种架构中，每个AP是一个独立实现802.11服务的物理实体。包括分布式服务、整合服务和portal功能等。每一个AP在功能上是自主的，并且除了AP没有其他设备需要支持具体的802.11功能，因而这种AP架构称为自组织WLAN架构。

这种传统WLAN采用的基于各种接入点的架构，通常被称为“胖”接入点解决方案。AP具有控制、管理、加密、用户认证等大部分功能。

（二）集中型wlan网络架构。基于AC-AP的集中型网络架构是在研究传统的WLAN基础上，为解决其存在的一些问题而提出来的（图2）。

这种新型的网络架构即“瘦”AP架构，通过无线控制器（AC）来管理多个接入点（AP），AC与AP之间采用隧道协议进行通信，无线报文的处理在AC和AP之间分担实现，这种组网方式也叫做AC+“瘦”AP模式。

AC＋“瘦”AP的集中型架构使得网络部署更加灵活，适合中大型WLAN网络的部署的需要，尤其是运营商级WLAN网络的部署的需要。

（三）无线Mesh网络。分布式架构（图1-3）是一种新型的WLAN网络，能够实现全网范围内的协调和均衡，无线Mesh网就是分布式网络的例子（图1-4）。无线Mesh网络（无线网状网络）也称为“多跳（multi-hop）”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术。在传统的无线局域网中，每个客户端均通过一条与AP相连的无线链路来访问网络，用户如果要进行相互通信的话，必须首先访问一个固定的接入点(AP)，这种网络结构被称为单跳网络。而在无线Mesh网络中，任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。

（四）无线Mesh网与传统的WLAN相比的优势。1.多跳性。传统的无线网络认为MAC协议是透明的，但在无线Mesh网中的MAC层，数据传输不仅受一跳之内节点的影响，还要受多跳之内节点的影响。2.大容量。终端用户可以在任何地点接入网络或与其它节点联系。与传统的网络相比，无线Mesh网的接入点的范围大大增强，系统的容量增大。3.稳定性。无线Mesh网的拓扑具有很强的稳定性。4.较小的移动性。无线Mesh网由Mesh路由器和客户端组成，而路由器和客户端移动性不同：路由器移动性和功率控制功能要求低，而客户端可以是静止的，也可以是运动的。5.兼容性。无线Mesh网络可以与多种无线网络结合使用，Mesh路由器中的网关和桥接功能可以实现Mesh网络和其它网络如Wi-Fi、WiMAX的综合应用，满足多种通信服务的要求。

所有这些特点奠定了Mesh网络在无线局域网中的重要位置，结合网络其他方面的优势，可以形成一种新的网络架构。集中式网路和分布式网络的结合就是一种可行的方式，这就是本文研究的无线Mesh网络集中控制。

二、无线Mesh网络集中控制

根据现有的网络基础，结合项目的要求选择组网方式。本文采用基于Mesh的集中控制型网络架构，如图2-3所示。包括室内WLAN和室外WLAN覆盖，对于室内，小范围区域采用普通的“瘦”AP组网，对于大范围区域采用Mesh接入设

备组网；对于室外，以Mesh技术组网为主。Mesh AP网管通过AC来管理，进行统一的部署、配置和认证管理。

基于Mesh网的集中控制型WLAN中，“瘦”AP通过各场点交换机与AC相连，或AC管理几个场点。AC负责为“瘦”AP分配管理地址，此时AC作DHCP Server，建议可使用私网地址。“瘦”AP上电后，发起DHCP请求，相应的AC为“瘦”AP分配管理地址并下发AC的地址；AP与AC建立加密隧道。AC设置静态公网地址，并配置AC的管理VLAN；管理VLAN从AC发起经汇聚交换机终结在宽带接入服务器；在接入服务器配置中，AC管理VLAN设为专线方式，允许AC与AP网管平台相互访问。AP网管平台通过AC来管理“瘦”AP。

图4中所示的是既包括分布式网络又有自组织网络的集中控制，因为现有的网络基础结构不可能在短时间内全部改变，网络的更新需要一个过程，现阶段的组网主要是在已有网络设施的基础上进行改造。