CN101827380B - 无线热点识别系统及其方法 - Google Patents

Abstract

提供一种无线热点识别系统及其方法。所述系统包括：无线接入点，其通过接入交换机而接入无线控制器；接入交换机，其用于在无线接入点向无线控制器传送的报文中，加入用于识别各个无线热点的热点相关信息；以及无线控制器，其用于接收包括所述热点相关信息的报文，解析出所述热点相关信息，并依据热点相关信息与各个热点的对应关系来识别出无线接入点所在的热点。

Description

无线热点识别系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种无线热点识别系统及其方法，尤其涉及一种在基于瘦AP(无线接入点)的架构中，通过由无线交换机提供的与各个无线热点对应的热点相关信息来识别无线热点的系统和方法。

背景技术

近年来，无线局域网(WLAN)的架构已经从单一自治的AP(胖AP架构)演进到由AC(无线控制器)和AP共同构成的集中控制体系(即，瘦AP架构)。瘦AP架构的目的在于将访问控制(包括鉴别和保密通信)、移动管理和射频管理等从单一AP上分离，由AC来进行集中控制。在瘦AP架构中，普遍采用的一种方式是AC通过Capwap协议来管理AP。Capwap协议是Internet工程任务组(IETF，Internet Engineering Task Force)提出的一种WLAN集中控制体系结构框架协议，该协议使AC能够集中控制AP，并且能够对AP的信道/功率/漫游/安全策略等进行统一控制管理。这种架构的特点是成本低，管理简单，网络安全性高。

在瘦AP架构下，AP注册到AC的方式有以下两种：

一种是静态接入，在这种方式下，在AC上手动配置需要接入的AP信息，主要指AP的MAC(媒体访问控制)地址或SN(序列号)。当AP通过Capwap协议向AC注册时，AC检查Capwap协议报文中携带的AP MAC地址或SN与手动配置的内容是否一致，一致则准许接入。由此可见，静态接入方式易于实现精确的管理，但缺点在于配置过程复杂，不便于网络部署和扩展。

一种是动态接入，在这种方式下，仅在AC上配置允许接入的AP型号，当AP通过Capwap协议向AC注册时，AC检查Capwap协议报文中携带的AP型号与已经配置的内容是否一致，一致则准许接入。由此可见，动态接入方式由于配置简单而易于进行网络部署与扩展，但缺点在于无法实现精确的管理，出现故障时排查困难。

近年来，WiFi无线接入技术越来越普及，相应地，无线热点成为人们关注的焦点。无线热点一般指提供WiFi无线接入的地点，比如，机场、咖啡厅、酒店等。从管理意义上讲，热点是一个地理范畴；从技术上理解，一定数量的无线接入点的无线信号总体覆盖范围即为热点；在特殊情况下，一个无线接入点即构成一个热点。

从运营角度讲，一个热点内的无线接入点使用相同的无线策略、安全策略和认证计费策略，而不同的热点可能使用不同的无线策略、安全策略或认证计费策略。因此，作为网络运营方，为了方便管理和维护，需要知道AP在WLAN中是从哪个热点接入的。

在上述两种接入方式中，静态方式由于手动配置了每个AP的有关信息，因此可以了解AP接入的热点。然而，对于动态接入方式，由于并未在AC中配置每个AP的有关信息，因此，难以了解AP接入的具体热点。例如，如果某个AP出现故障，则由于AP数量众多以及网络布局范围广泛而给维护带来相当的不便。因此，需要一种能够在基于瘦AP的架构中识别无线热点的系统和方法，以便于掌控AP接入的具体热点，从而进行有效的管理和维护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在基于瘦AP的架构中识别无线热点的系统和方法，以便于掌控AP接入的具体热点，从而进行有效的管理和维护。

根据本发明的一方面，提供一种无线热点识别系统，所述系统包括：无线接入点，其通过接入交换机而接入无线控制器；接入交换机，其用于在无线接入点向无线控制器传送的报文中，加入用于识别各个无线热点的热点相关信息；以及无线控制器，其用于接收包括所述热点相关信息的报文，解析出所述热点相关信息，并依据热点相关信息与各个热点的对应关系来识别出无线接入点所在的热点。

所述无线热点识别系统还可包括：DHCP服务器，用于经由接入交换机实现无线接入点的动态主机配置，并传送携带热点相关信息的报文。

接入交换机可在无线接入点的注册阶段将热点相关信息加入无线接入点向无线控制器传送的报文中。

接入交换机可在无线接入点通过DHCP服务器来确认接入交换机的阶段将热点相关信息传送到无线接入点，并可由无线接入点在注册阶段将所述热点相关信息传送到无线控制器。

所述热点相关信息可以是接入交换机的MAC地址。

所述系统可采用VLAN配置，并且一个VLAN中所包括的各个AP被配置为同属于一个热点，在无线接入点与无线控制器之间建立的管理隧道中，对于无线接入点向无线控制器发送的报文，接入交换机在其中加入作为热点相关信息的VLAN标签。

所述报文可采用Capwap协议的格式，热点相关信息可被添加到option82中。

无线控制器可将各个热点与热点相关信息的对应关系存储为表格。

当无线接入点和接入交换机支持802.1ab标准时，所述无线接入点可通过802.1ab标准的链路层发现协议从接入交换机获取到热点相关信息

根据本发明的另一方面，提供一种无线热点识别方法，所述方法包括以下步骤：由无线控制器建立各个无线热点与热点相关信息的对应关系；由接入交换机在无线接入点向无线控制器传送的报文中，加入用于识别各个无线热点的所述热点相关信息；由无线控制器接收包括所述热点相关信息的报文，并解析出所述热点相关信息；由无线控制器依据各个无线热点与热点相关信息的所述对应关系来识别出无线接入点所在的热点。

附图说明

通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明实施例的无线热点识别系统的框图；

图2是示出根据本发明实施例的无线热点识别方法的流程图；

图3示出根据本发明总体构思的无线热点识别方案的示例；以及

图4示出根据本发明总体构思的无线热点识别方案的另一示例。

具体实施方式

现将详细参照本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。

图1是示出根据本发明实施例的无线热点识别系统的框图。如图1所示，根据本发明实施例的无线热点识别系统包括：无线接入点，其通过接入交换机而接入无线控制器；接入交换机，其用于在无线接入点向无线控制器传送的报文中，加入用于识别各个无线热点的热点相关信息；无线控制器，其用于接收包括所述热点相关信息的报文，解析出所述热点相关信息，并依据热点相关信息与各个热点的对应关系来识别出无线接入点所在的热点。此外，作为可选方式，所述无线热点识别系统还可包括DHCP(动态主机配置协议)服务器，用于经由接入交换机实现无线接入点的动态主机配置，并传送携带热点相关信息的报文。

以下将参照图2来描述在图1所示的无线热点识别系统中实现根据本发明的无线热点识别方法的示例。

图2是示出根据本发明实施例的无线热点识别方法的流程图。在步骤S100，由无线控制器建立各个无线热点与热点相关信息的对应关系，所述热点相关信息可由接入交换机加入到无线接入点向无线控制器传送的报文中，用于识别无线接入点所接入的各个热点。作为示例，热点相关信息可以是接入交换机的MAC地址，此时，各个无线热点与作为热点相关信息的接入交换机MAC地址之间的对应关系可被设置为表格，存储在无线控制器中。表1示出无线热点与接入交换机MAC地址之间的对应关系。

表1

应注意，以上示出的热点相关信息以及具体的表格形式仅仅作为示例，并不限制本发明的范围。本领域的技术人员应该清楚，任何能够便于与各个无线热点建立对应关系并适于接入交换机添加的标识信息均可被用作热点相关信息。例如，在配置有VLAN(虚拟局域网)的情况下，可将VLAN中所包括的各个AP配置为同属于一个热点中，此时，可将VLAN标签作为热点相关信息，建立与各个热点的对应关系。

在步骤S200，由接入交换机在无线接入点向无线控制器传送的报文中，加入用于识别各个无线热点的所述热点相关信息。然后，在步骤S300，无线控制器接收包括所述热点相关信息的报文，并解析出所述热点相关信息。本领域技术人员应该理解，上述经由接入交换机将热点相关信息提供给无线控制器的步骤并不受限于任何具体协议下的报文传输步骤。也就是说，在不同的传输阶段，均可直接或间接地实现将热点相关信息由接入交换机传送到无线控制器的方式。以下将结合图3和图4来描述图2所示的根据本发明实施例的无线热点识别方法中的步骤S200和S300。

图3和图4示出根据本发明总体构思的无线热点识别方案的示例。在图3示出的示例中，由接入交换机在无线接入点的注册阶段将热点相关信息添加到从无线接入点向无线控制器发送的报文中。在图4示出的示例中，由于无线接入点对于交换机的确认需要经由DHCP服务器来实现，而在无线接入点的注册阶段，并不存在从无线接入点发出，经由接入交换机到达无线控制器的报文。因此，为了在从无线接入点向无线控制器发送的报文中加入热点相关信息，接入交换机将在无线接入点对交换机的确认阶段，将热点相关信息经由DHCP服务器传送到无线接入点，从而使得无线接入点传送到无线控制器的报文中携带有热点相关信息。

以下，将参照图3来具体描述根据本发明总体构思的无线热点识别方案。

在图3所示的示例(a)中，依据Capwap协议来进行无线接入点向无线控制器的注册过程，其中，无线接入点经由接入交换机而接入无线控制器，所述接入交换机支持Capwap监听或Capwap中继功能。在上述注册过程中，对于热点相关信息的传送，存在以下两种可选方式：

第一种方式：在步骤[1]中，由无线接入点将报文“Capwap发现请求”发送到接入交换机，接入交换机接收到“Capwap发现请求”之后，在其中添加热点相关信息，作为示例，接入交换机可在报文中添加option82信息，其中包括作为热点相关信息的接入交换机MAC地址。然后，在步骤[2]中，接入交换机将携带有热点相关信息的报文“Capwap发现请求”发送到无线控制器，从而无线控制器接收到包括所述热点相关信息的报文“Capwap发现请求”，并从中解析出热点相关信息，即，接入交换机的MAC地址。在第一种方式中，通过步骤[1]和[2]，接入交换机将热点相关信息传送到无线控制器，然后无线控制器解析出热点相关信息。而步骤[3]到[8]与现有技术中的接入点注册步骤相同，分别实现报文“Capwap发现响应”、“Capwap加入请求”和“Capwap加入响应”的传输，因此不做赘述。

第二种方式：在步骤[5]中，由无线接入点将报文“Capwap加入请求”发送到接入交换机，接入交换机接收到“Capwap加入请求”之后，在其中添加热点相关信息，作为示例，接入交换机可在报文中添加option82信息，其中包括作为热点相关信息的接入交换机MAC地址。然后，在步骤[6]中，接入交换机将携带有热点相关信息的报文“Capwap加入请求”发送到无线控制器，从而无线控制器接收到包括所述热点相关信息的报文“Capwap加入请求”，并从中解析出热点相关信息，即，接入交换机的MAC地址。在第二种方式中，通过步骤[5]和[6]，接入交换机将热点相关信息传送到无线控制器，然后无线控制器解析出热点相关信息。而步骤[1]到[4]以及步骤[7]到[8]与现有技术中的接入点注册步骤相同，分别实现报文“Capwap发现请求”、“Capwap发现响应”和“Capwap加入响应”的传输，因此不做赘述。

综上所述，在图3的示例(a)中示出两种不同的无线热点识别方案。

在图3所示的示例(b)中，无线接入点和接入交换机支持802.1ab标准，依据Capwap协议来进行无线接入点向无线控制器的注册过程，其中，无线接入点在通过802.1ab标准的链路层发现协议(LLDP)从接入交换机获取到热点相关信息(例如，接入交换机的MAC地址、端口信息等)之后，直接接入无线控制器，在上述注册过程中，对于热点相关信息的传送，存在以下两种可选方式：

第一种方式：在步骤[00]中，无线接入点通过LLDP从接入交换机获取热点相关信息(例如，接入交换机的MAC地址、端口信息等)。然后在步骤[12]中，由无线接入点将获取的热点相关信息添加到报文“Capwap发现请求”，并将其直接发送到无线控制器，作为示例，所述热点相关信息可被添加到报文的option82信息中。由此，无线控制器接收到包括所述热点相关信息的报文“Capwap发现请求”，并从中解析出热点相关信息，即，接入交换机的MAC地址、端口信息等。在第一种方式中，通过步骤[00]和[12]，接入交换机将热点相关信息传送到无线控制器，然后无线控制器解析出热点相关信息。而步骤[34]、[56]和[78]与现有技术中的接入点注册步骤相同，分别实现报文“Capwap发现响应”、“Capwap加入请求”和“Capwap加入响应”的传输，因此不做赘述。

第二种方式：在步骤[00]中，无线接入点通过LLDP从接入交换机获取热点相关信息(例如，接入交换机的MAC地址、端口信息等)。在步骤[56]中，由无线接入点将获取的热点相关信息添加到报文“Capwap加入请求”，并将其直接发送到无线控制器，作为示例，所述热点相关信息可被添加到报文的option82信息中。由此，无线控制器接收到包括所述热点相关信息的报文“Capwap加入请求”，并从中解析出热点相关信息，即，接入交换机的MAC地址、端口地址等。在第二种方式中，通过步骤[00]和[56]，接入交换机将热点相关信息传送到无线控制器，然后无线控制器解析出热点相关信息。而步骤[12]、[34]以及步骤[78]与现有技术中的接入点注册步骤相同，分别实现报文“Capwap发现请求”、“Capwap发现响应”和“Capwap加入响应”的传输，因此不做赘述。

综上所述，在图3的示例(b)中示出两种不同的无线热点识别方案。

以下，将参照图4来具体描述根据本发明总体构思的无线热点识别方案。在图4所示的示例中，包括DHCP服务器，其用于经由接入交换机实现无线接入点的动态主机配置。因此，接入交换机在无线接入点对交换机的确认阶段，将热点相关信息经由DHCP服务器传送到无线接入点，然后，在无线接入点的注册阶段，无线接入点将由接入交换机提供的热点相关信息通过Capwap协议报文传送到无线控制器。在上述处理中，接入交换机添加热点相关信息的处理存在两种方式，而无线控制器接收携带有热点相关信息的Capwap协议报文的处理也存在两种方式。

首先，将介绍接入交换机添加热点相关信息的两种方式。

第一种方式：在步骤[10]中，由无线接入点将报文“DHCP发现”发送到接入交换机，接入交换机接收到“DHCP发现”之后，在其中添加热点相关信息，作为示例，接入交换机可在报文中添加dhcp option82信息，其中包括作为热点相关信息的接入交换机MAC地址。然后，在步骤[20]中，接入交换机将携带有热点相关信息的报文“DHCP发现”发送到DHCP服务器。在步骤[30]中，DHCP服务器接收到“DHCP发现”之后，生成“DHCP提供”报文，并将“DHCP发现”中的dhcp option82信息复制到“DHCP提供”中的dhcp option43中，并将上述包括热点相关信息的“DHCP提供”发送到接入交换机。然后，在步骤[40]中，接入交换机将接收到的“DHCP提供”转发给无线接入点。通过上述方式，无线接入点获得了由接入交换机提供的热点相关信息。

第二种方式：在步骤[50]中，由无线接入点将报文“DHCP请求”发送到接入交换机，接入交换机接收到“DHCP请求”之后，在其中添加热点相关信息，作为示例，接入交换机可在报文中添加dhcp option82信息，其中包括作为热点相关信息的接入交换机MAC地址。然后，在步骤[60]中，接入交换机将携带有热点相关信息的报文“DHCP请求”发送到DHCP服务器。在步骤[70]中，DHCP服务器接收到“DHCP请求”之后，生成“DHCP确认”报文，并将“DHCP请求”中的dhcp option82信息复制到“DHCP确认”中的dhcp option43中，并将上述包括热点相关信息的“DHCP确认”发送到接入交换机。然后，在步骤[80]中，接入交换机将接收到的“DHCP确认”转发给无线接入点。通过上述方式，无线接入点获得了由接入交换机提供的热点相关信息。

以下将介绍在无线接入点通过上述两种方式之一获得由接入交换机提供的热点相关信息之后，向无线控制器提供携带有热点相关信息的Capwap协议报文的两种方式。

第一种方式：在步骤[90]中，无线接入点发起关联请求，将携带有获取的热点相关信息的“Capwap发现请求”报文发送到无线控制器。通过这一步骤，无线接入点将获取的热点相关信息传送到无线控制器，然后无线控制器解析出热点相关信息。而步骤[100]到[120]与现有技术中的接入点注册步骤相同，分别实现报文“Capwap发现响应”、“Capwap加入请求”和“Capwap加入响应”的传输，因此不做赘述。

第二种方式：在步骤[110]中，无线接入点将携带有获取的热点相关信息的“Capwap加入请求”报文发送到无线控制器。通过这一步骤，无线接入点将获取的热点相关信息传送到无线控制器，然后无线控制器解析出热点相关信息。而步骤[90]到[100]以及步骤[120]与现有技术中的接入点注册步骤相同，分别实现报文“Capwap发现请求”、“Capwap发现响应”和“Capwap加入响应”的传输，因此不做赘述。

因此，在图4所示的示例中，无线接入点获取热点相关信息和无线控制器获取热点相关信息的方式分别有两种，因此，能够组合得出四种不同的无线热点识别方案。

除了上述参照图3和图4描述的无线热点识别方案之外，还可将本发明的总体构思应用于基于VLAN的网络架构中，其中，不同热点的管理隧道采用不同的单层VLAN(基于802.1q)或双层VLAN(802.1ad)上行。根据参照图2的步骤S100所描述的方式，可将一个VLAN中所包括的各个AP配置为同属于一个热点中，此时，可将VLAN标签作为热点相关信息，建立与各个热点的对应关系。在单层或者双层VLAN架构中，在无线接入点与无线控制器之间建立的管理隧道中，对于无线接入点向无线控制器发送的报文，接入交换机在其中加入VLAN标签，从而无线控制器接收到的报文中携带有作为热点相关信息的VLAN标签。

通过上述具体示例，无线控制器解析出用于识别各个热点的热点相关信息。本领域技术人员应理解：上述具体示例并不对本发明起限制作用，本发明也不受限于以上所使用的通信协议或相应的报文格式。任何能够通过接入交换机向无线控制器提供热点相关信息的手段以及报文传输处理均可应用于本发明。

再次参照图2，在步骤S400中，无线控制器依据热点相关信息与各个热点的对应关系来识别出无线接入点所在的热点。作为示例，无线控制器可查找所存储的表1来识别对应的热点，也可基于VLAN标签与各个热点的对应关系来识别无线接入点所在的热点。

如上所述，可通过预先建立各个热点与热点相关信息的对应关系，并在报文传输中由接入交换机相应于每个无线接入点而将热点相关信息提供给无线控制器，从而无线控制器能够识别出各个无线接入点所在的热点。

根据本发明，即使在无线接入点动态接入的方案中，无线控制器也能够方便地识别出各个无线接入点所在的热点，实现了更为有效和精确的网络管理与维护，便于排查故障，同时确保了网络扩展的灵活性。

尽管已经示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应认识到：在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，其中，本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (7)

1.一种无线热点识别系统，所述系统包括：

无线接入点，其通过接入交换机而接入无线控制器；

接入交换机，其用于在无线接入点向无线控制器传送的报文中，加入用于识别各个无线热点的热点相关信息；以及

无线控制器，其用于接收包括所述热点相关信息的报文，解析出所述热点相关信息，并依据热点相关信息与各个热点的对应关系来识别出无线接入点所在的热点，

其中，接入交换机在无线接入点的注册阶段将热点相关信息加入无线接入点向无线控制器传送的报文中。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述热点相关信息是接入交换机的MAC地址。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述系统采用VLAN配置，并且一个VLAN中所包括的各个AP被配置为同属于一个热点，在无线接入点与无线控制器之间建立的管理隧道中，对于无线接入点向无线控制器发送的报文，接入交换机在其中加入作为热点相关信息的VLAN标签。

4.如权利要求2所述的系统，其中，所述报文采用Capwap协议的格式，热点相关信息被添加到option82中。

5.如权利要求1所述的系统，其中，无线控制器将各个热点与热点相关信息的对应关系存储为表格。

6.如权利要求1所述的系统，其中，当无线接入点和接入交换机支持802.1a/b标准时，所述无线接入点通过802.1a/b标准的链路层发现协议从接入交换机获取到热点相关信息。

7.一种无线热点识别方法，所述方法包括以下步骤：

由无线控制器建立各个无线热点与热点相关信息的对应关系；

在无线接入点的注册阶段，由接入交换机在无线接入点向无线控制器传送的报文中，加入用于识别各个无线热点的所述热点相关信息；

由无线控制器接收包括所述热点相关信息的报文，并解析出所述热点相关信息；以及

由无线控制器依据各个无线热点与热点相关信息的所述对应关系来识别出无线接入点所在的热点。

Images