無線覆蓋 | 無線二三層漫游分類

2020-06-11 17:32 作者：艾銻無限 瀏覽量：

什么是漫游

自從有了無線覆蓋這么好的一個無線上網(wǎng)環(huán)境之后，我們會不難意識到有一個需求將變得特別的自然而且迫切：那就是漫游。 什么是漫游呢?在WIFI技術(shù)里，一臺用戶終端設備，例如一臺帶無線網(wǎng)卡的筆記本電腦，通常是通過連到一個無線接入點(ACCESS POINT/AP)來獲得網(wǎng)絡服務的。但是一個無線接入點所能覆蓋的范圍是有限的。而因為無線上網(wǎng)的流動性特點，終端設備的使用者可能很快會移動出當前所連的接入點的無線覆蓋范圍。這時就需要有一個新的，距離更近的接入點能“接手”，這樣終端設備就能連接到這個新的無線接入點從而保持其原有的上網(wǎng)服務。就是無線終端設備這樣一個從當前無線接入點換到另一個無線接入點并保持網(wǎng)絡連接的過程，被稱之為漫游。 我們不難看出，漫游的技術(shù)支持包括兩個很自然的組成部分：其一是用戶終端設備方面的支持。另一方面則是無線接入點及無線覆蓋網(wǎng)的支持。在用戶終端設備方面，漫游的支持相對成熟，各供應商的實現(xiàn)基本大同小異。我們在這里只簡單介紹一下。通常的做法是：客戶端會不斷監(jiān)控當前所連接入點的信號質(zhì)量，當其低于一定程度的時候，客戶端會主動掃描周邊環(huán)境，尋找一個信號更好的無線接入點。如果找到，則向其發(fā)起連接請求，從而與新的無線接入點建立連接。 與客戶端方面的支持相比，無線接入點及無線覆蓋網(wǎng)方面的支持需要解決的是完全不同的問題。客戶端方面主要是一個尋找更好接入點的過程。而在無線接入點及無線覆蓋網(wǎng)方面則是一個意識到客戶端連到了一個新的接入點并作必要的調(diào)整使得用戶的數(shù)據(jù)流能被正確的送到新的接入點的過程。



二層與三層的無線漫游

　　在我們介紹無線覆蓋網(wǎng)方面的漫游支持之前，我們需要進一步介紹一下無線覆蓋網(wǎng)的兩種類型：基于網(wǎng)絡二層的無線覆蓋網(wǎng)和基于網(wǎng)絡三層的無線覆蓋網(wǎng)。 我們知道在OSI的網(wǎng)絡分層模型里，第二層是數(shù)據(jù)鏈路層，第三層是網(wǎng)絡層。從TCP/IP的角度來看的話，簡單的說，基于網(wǎng)絡二層的無線覆蓋網(wǎng)是把整個無線網(wǎng)狀網(wǎng)當作一個IP子網(wǎng)。這個IP子網(wǎng)是一個完整的廣播域。而基于網(wǎng)絡三層的無線覆蓋網(wǎng)則允許把整個無線網(wǎng)狀網(wǎng)劃分為多個IP子網(wǎng)。子網(wǎng)之間的通信是通過IP路由來實現(xiàn)的。基于二層的無線覆蓋網(wǎng)實現(xiàn)起來可能簡單一些，但卻有很多的缺點。例如，我們提到一個IP子網(wǎng)是一個完整的廣播域。在網(wǎng)絡中，廣播的流量是相當耗費資源的東西。所以大家都盡量的限制一個廣播域的范圍，否則網(wǎng)絡的性能將不可忍受。如果不好理解的話，我們不妨想想這個問題?人們?yōu)槭裁匆颜麄€因特網(wǎng)劃分成這么多個IP子網(wǎng)來實現(xiàn)呢?就是因為只有這樣才能限制一個個廣播域的范圍，便于管理，因特網(wǎng)才能有可擴展性。同樣道理，無線覆蓋網(wǎng)作為網(wǎng)絡的一種，也需要限制廣播域的范圍。在網(wǎng)非常小的時候，基于二層的方法可能還沒有大問題，但如果你的無線覆蓋網(wǎng)要覆蓋稍大的區(qū)域時，就只有基于網(wǎng)絡三層的無線覆蓋網(wǎng)才能勝任了。

1、無線覆蓋網(wǎng)的漫游 純二層的漫游

　　現(xiàn)在我們回到漫游的話題。在基于網(wǎng)絡二層的無線覆蓋網(wǎng)中，漫游實現(xiàn)起來相對容易。其主要原因是，正如我們已提到的，其整個無線覆蓋網(wǎng)被當作一個IP子網(wǎng)。所以從外部IP路由的角度來看，新的接入點和舊的接入點還在同一個目的地，所以從路由上無須調(diào)整，只是內(nèi)部二層網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)信息需要調(diào)整，但實現(xiàn)起來比較簡單。雖然簡單，但由于我們已介紹過，用純二層的方法無法將無線覆蓋網(wǎng)鋪到稍具規(guī)模而不影響網(wǎng)絡性能，所以在這種情況下支持基于三層的跨子網(wǎng)漫游是必不可少的。

2、純?nèi)龑拥穆?ndash;移動IP

　　移動IP(MOBILE IP)是一種傳統(tǒng)的三層漫游解決方案。其優(yōu)點是標準化。但移動IP自從問世至今，并不是很流行，這是有其原因的。在無線覆蓋網(wǎng)的具體應用中，移動IP的一些缺點更為凸顯。首先，移動IP要求客戶端軟件能支持移動IP。這聽起來也許不算什么，但實際上在現(xiàn)有的數(shù)以千萬計的筆記本電腦、PDA等并無缺省移動IP支持的情況下，這是一個不切實際的假定。移動IP另一個重要的缺點是，它的協(xié)議本身較為復雜，開支較大。由于它是純?nèi)龑釉O計，對漫游事件的觸發(fā)反應較慢，往往不能滿足快速漫游的時間要求。這在IP語音的應用中體現(xiàn)得尤其明顯。

3、二層與三層結(jié)合的漫游方案

　　綜上所述，為了網(wǎng)絡的可擴展性及網(wǎng)絡性能，基于三層的無線覆蓋網(wǎng)具有明顯優(yōu)勢，從而三層的跨子網(wǎng)漫游必須得到支持。但傳統(tǒng)的純?nèi)龑勇畏桨赣蛛y以在性能和可行性上滿足要求。為了迎接這個挑戰(zhàn)，北京艾銻無限科技發(fā)展有限公司設計了一個二層與三層相結(jié)合的解決方案。由于與802.11的網(wǎng)絡二層緊密結(jié)合，使得這套方案能對漫游事件進行快速反應，從而第一時間采取行動，使得漫游延遲達到最小。又由于其主體還是一個工作于網(wǎng)絡三層的漫游方案。
 
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