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分割式MAC架構(gòu)構(gòu)建企業(yè)級(jí)無(wú)線局域網(wǎng)

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為滿足WLAN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)要求，設(shè)計(jì)者可以參考本文介紹的一種分割式媒體存取控制(MAC)架構(gòu)，以便在接入點(diǎn)和中心交換機(jī)之間分配MAC處理任務(wù)，并可極大地提高WLAN系統(tǒng)治理無(wú)線資源的能力和安全性 。
WLAN可提高企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的效率，并降低網(wǎng)絡(luò)部署和運(yùn)營(yíng)總成本 。但是，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)同時(shí)也為網(wǎng)絡(luò)治理者帶來(lái)了治理和安全方面的挑戰(zhàn) 。成功部署無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的要害在于IT經(jīng)理能夠獲得無(wú)線域的控制權(quán)，就和控制有線網(wǎng)絡(luò)一樣 。
有線網(wǎng)絡(luò)依靠用戶認(rèn)證和對(duì)網(wǎng)絡(luò)的物理訪問(wèn)來(lái)實(shí)現(xiàn)接入，而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)則需要強(qiáng)大的認(rèn)證和加密手段 。由于無(wú)線域是動(dòng)態(tài)的，隨時(shí)都在變化，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)營(yíng)方面也是一個(gè)挑戰(zhàn) 。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商要想部署運(yùn)營(yíng)級(jí)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，就必須克服這些難題 。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)要害設(shè)計(jì)和部署原則就是監(jiān)視、控制和指配功能的集中化 。實(shí)踐證實(shí)，集中化是對(duì)大量網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制定和實(shí)施統(tǒng)一政策的最佳方式，無(wú)論這些設(shè)備集中于同一物理地點(diǎn)還是分散在不同的地理區(qū)域 。
一個(gè)集中式WLAN架構(gòu)要想卓有成效，相關(guān)的信息必須不斷地饋送給治理該網(wǎng)絡(luò)的中心設(shè)備(如WLAN交換機(jī)/設(shè)備) 。假如沒(méi)有整體、精確及更新速度達(dá)到毫秒級(jí)的無(wú)線環(huán)境狀態(tài)信息，中心設(shè)備就無(wú)法做出準(zhǔn)確的決策 。與此同時(shí)，假如中心控制器參與所有的接入點(diǎn)操作，它可能會(huì)影響那些對(duì)時(shí)序非凡敏感的功能 。因此，必須在其中尋求一種平衡 。
解決集中化架構(gòu)平衡問(wèn)題的一個(gè)方案是提供一個(gè)全新的802.11服務(wù)傳送設(shè)計(jì)，在兩種設(shè)備(即AP和中心WLAN交換機(jī)/設(shè)備)之間將802.11 MAC層的處理任務(wù)進(jìn)行分割 。下面我們將具體探討這種MAC分割方法以及它對(duì)WLAN架構(gòu)的益處 。
構(gòu)建企業(yè)級(jí)的WLAN
傳統(tǒng)的WLAN由無(wú)數(shù)單獨(dú)的AP組成，它們產(chǎn)生了很多獨(dú)立、自治的RF域，而這些RF域又都是獨(dú)自治理的 。這很像最初的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)單獨(dú)的無(wú)線接收和發(fā)送塔治理它們各自的域 。同樣地，在獨(dú)立的802.11網(wǎng)絡(luò)中，所有MAC處理任務(wù)都由AP自己執(zhí)行 。例如，一個(gè)AP可執(zhí)行：
* 終止802.11數(shù)據(jù)和治理協(xié)議(注重：很多治理任務(wù)來(lái)自交換機(jī)/某設(shè)備)；
* 在網(wǎng)絡(luò)的有線和無(wú)線部分之間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；
* 維護(hù)有關(guān)客戶端和無(wú)線環(huán)境的統(tǒng)計(jì)信息；
在單個(gè)無(wú)線節(jié)點(diǎn)內(nèi)維護(hù)信息使得很難創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)以為每個(gè)用戶群提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)性能、高性能漫游，以及不管用戶位置都能確保政策的一致性 。最后，將每個(gè)接入點(diǎn)作為單獨(dú)的RF域來(lái)治理對(duì)IT治理人員來(lái)說(shuō)是困難的，隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)充尤其如此 。
集中式WLAN架構(gòu)克服了以上缺陷，它可將系統(tǒng)范圍的信息集中到單個(gè)交換機(jī)/某設(shè)備中，或集中到多個(gè)協(xié)調(diào)工作的交換機(jī)/設(shè)備中 。然而，大部分方案都是將所有功能集中到一個(gè)中心設(shè)備，這意味著各種任務(wù)和處理都發(fā)生在該交換機(jī)或設(shè)備內(nèi)，包括流量轉(zhuǎn)發(fā)、加密、服務(wù)質(zhì)量(QoS)，以及政策創(chuàng)建和治理 。在這種架構(gòu)中，AP只是一個(gè)無(wú)線收發(fā)天線，在802.11或其它數(shù)據(jù)包處理中不起任何作用 。這種架構(gòu)存在的問(wèn)題是，所有處理決策都由中心設(shè)備決定，它能否處理好實(shí)時(shí)應(yīng)用？
采用分割式MAC的WLAN系統(tǒng)可以解決以上問(wèn)題，它在AP和WLAN交換機(jī)或控制器之間將802.11數(shù)據(jù)和治理協(xié)議的處理任務(wù)及接入點(diǎn)功能分割開(kāi)(見(jiàn)圖1) 。
【分割式MAC架構(gòu)構(gòu)建企業(yè)級(jí)無(wú)線局域網(wǎng)】
圖1：典型的分割式MAC架構(gòu)示意圖 。
通過(guò)這種MAC分離方法，AP只處理有實(shí)時(shí)要求的協(xié)議部分，如信標(biāo)幀的發(fā)送、響應(yīng)來(lái)自客戶端的“探查請(qǐng)求(Probe Requests)”幀、為交換機(jī)或控制器提供實(shí)時(shí)信號(hào)質(zhì)量信息、監(jiān)視其他AP的出現(xiàn)以及第二層加密等 。

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