[發明專利]在無線局域網中支持層3漫游的無線交換機負載平衡的方法、系統和裝置

有效

• 申請號: 200680025100.3
• 申請日: 2006-05-25
• 公開（公告）號: CN101218796A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 澤爾杰柯·巴吉克;蘇杰·哈杰拉
• 申請（專利權）人: 訊寶科技公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 馬浩

技術領域

本發明一般涉及計算機網絡，尤其涉及無線局域網(WLAN)中無線交換機負載平衡的方法、系統和裝置。

背景技術

基于IEEE?802.11標準的WLAN通常用于普通因特網業務，諸如網頁瀏覽、文件傳輸和電子郵件。然而，由于實時多媒體應用如基于IP語音(VoIP)電話的新興使用，這些相同WLAN網絡也可以作為能夠使用這些應用的基礎結構。WLAN可以給客戶不需要電線連接就能“漫游”或物理的從一個地方移動到另一個地方能力。在WLAN的上下文中術語“漫游”描述接入點(AP)之間的物理移動。WLAN區域之一問題涉及漫游時維護IP連接的能力。

圖1是傳統無線局域網(WLAN)的框圖。圖1中的WLAN包括無線客戶2、4，第一子網(A)10，無線交換機12，接入點(AP)14、16，第二子網(B)20，無線交換機22，接入點(AP)24、26以及層3路由器34、36。路由器34耦合到無線交換機12。無線交換機12支持第一子網(A)10并耦合到接入點(AP)14、16。接入點(AP)14、16具有第一子網(A)10內的IP地址。路由器36耦合到無線交換機22。無線交換機22支持第二子網(B)20并耦合到接入點(AP)24、26。接入點(AP)24、26具有第二子網(B)20內的IP網址。客戶2、4是圍繞WLAN?1物理移動的無線設備，并分別通過接入點(AP)14、16和接入點(AP)24、26與IP網絡通信。

圖1示出了WLAN中層2漫游的概念和層3漫游的概念。層2網絡定義為單IP(single?IP)子網和廣播域，諸如第一子網(A)10，而層3網絡定義為多IP(multiple?IP)子網和廣播域的組合，諸如第一子網(A)和第二子網(B)20。

層2涉及開放式系統互聯(OSI)通信模型的數據鏈路層。數據鏈路層涉及通過網絡中的物理鏈路移動數據。在網絡中，交換機是在層2級將數據消息重定向的設備，使用媒體訪問控制(MAC)地址判斷消息要直接送至哪里。在IEEE-802?LAN標準的上下文中，數據鏈路層包括兩個子層，媒體訪問控制(MAC)子層和邏輯鏈路控制(LLC)子層。數據鏈路層確保建立初始連接，將輸出數據分成數據幀，并處理來自接收機的數據已經成功接收的確認。數據鏈路層也通過分析幀中特定位置的比特模式來確保進入數據已經成功接收。

當客戶移動到距離其AP足夠遠時，層2漫游出現，這樣其在相同子網內與不同AP無線關聯。客戶與一個接入點(AP)斷開連接并與相同子網內(廣播域)的另一個AP重新連接，該域內多個AP使用相同的業務設置標識符(SSID)。客戶連續監聽附近AP，如果發現具有相同SSID的AP和更強的信號或者正經歷與當前AP太多的信號丟失，則決定漫游。為了開始層2路由，客戶向新AP發送關聯(或再關聯)請求。這可以是從舊AP斷開連接，或舊AP可以注意到客戶已經不在。

IEEE的802.11f交互接入點協議(IAAP)尋址客戶歸屬子網內的接入點(AP)之間的漫游，并確保這種情況下的持續IP連接性。使用層2漫游，給定子網內的AP共享相同的擴展業務設置(ESS)，并且盡管連接的物理點(AP)改變，客戶仍然能夠由相同的接入路由器提供服務。因為原始的和新的AP為相同的IP子網提供覆蓋范圍，在路由后，設備的IP地址仍然有效，并能保持不變。例如當在第一子網(A)10內路由時，客戶的IP地址保持相同。

客戶成功漫游后，可以通過新的AP中繼客戶的LAN通信業務。然而，因為給定子網內能夠支持的AP和客戶的數量限制了子網的可伸縮性，在一些條件下，客戶漫游到由另一個無線交換機所支持的不同或外地子網內的新AP。由于通過原始歸屬IP地址不能再識別客戶，需要新的IP地址來路由客戶的IP數據。因此，任何正在進行的連接被中斷，并且IP連通性丟失。對于像VoIP電話這樣的應用或流應用，這是不可接受的。

層3涉及開放式系統互聯(OSI)多層通信模型的網絡層。網絡層涉及知曉網絡中鄰居節點的地址，選擇路由和業務質量，以及識別并轉發本地主機域的進入消息到傳輸層。