基于DHCP技术的APAC接入研究

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近年来,随着无线局域(Wireless Local Area Networks,WIAN)技术快速发展和市面WiFi智能手机、平板电脑、笔记本等无线终端设备的热销,WLAN开始普及到个人家庭及企业办公环境中来。

目前基于无线网络控制器的解决方案是比较成熟且被大量运用的方案,该解决方案包括有:无线网络控制器(AC)、瘦无线接入点(AP)、DHCP服务器等。

1 AC 连接AC 方式-DHCP 过程
AP通过DHCP服务与AC进行交互的过程图见图1。

AP、DHCP、AC三方的主要的交互流程如下:(1)AP从DHCP Server那里获取一个IP地址。

既然AP是一个无线信号接入点,是一个网络设备,要在LAN中进行正常的数据传送,比如需要一个合法的IP地址。

为此在启动的时候,瘦AP需要从DHCP服务器中获得一个合法的IP地址。

(2)与AC建立联系。

瘦AP启动的过程中,会通过广播的方式获取AC下发的IP地址,从此把AP与AC绑定在一起。

(3)策略代码的比较与更新。

AP在绑定了AC之后,就会把其代
码印象版本与本地版本进行比较。

如果在连接之前,AC中的某些策略发生了变更,则AP将会从AC中下载并启用最新的印象代码,也就是我们说的模板。

不过要生效的话,瘦AP必须重启。

(4)隧道的建立。

当以上三个步骤完成之后,瘦AP与无线控制器之间会建立起两条隧道,分别为传送管理信息的控制报文隧道与传送用户数据的数据报文隧道。

这两个隧道并不能够用来实现数据负载均衡,而是各有各的用途。

即使在客户端数据交换频繁的时候,用来传输控制报文的隧道也不能用来数据报文传递。

2 OPTION60属性
2.1 功能描述
OPTION60(Vendor class identifier)功能用来完成对不同厂商终端设备的标识。

2.2 实现流程
在系统中预先定义每个厂商的终端标识,终端在发出DIS-COVER包时在OPTION60字段插入厂商标识,DHCP服务器收到报文后进行终端类型解析并以此为地址分配策略的一个要素。

2.3 OPTION 字段定义
数据定义
Option 60只有一个三元组,格式为代码 长度 提供者分类标识内容
| 60 | N | i1 | i2 | i3 | i4 | …… | iN |长度N给出提供者分类标识字段的所有个数
3 OPTION43属性
(1)功能描述,Option 43称为厂商特定信息选项。

DHCP服务器和DHCP客户端通过Option 43交换厂商特定的信息。

当DHCP 服务器接收到请求Option 43信息的DHCP请求报文(Option 55中带有43参数)后,将在回复报文中携带Option 43,为DHCP客户端分配厂商指定的信息。

Option 43属性主要应用在WLAN中AP设备从DHCP服务器获取地址后,通过DHCP服务器下发的Option 43属性去找AC
注册,一般Option 43属性内容由AC侧工程师提供。

基于D H C P 技术的A P /A C 接入研究
朱振华
(管道局新闻中心 河北廊坊 065000)
摘 要:DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置协议)是IETF为实现IP地址的自动配置而设计的协议。

它降低了IP地址的配置管理,有效节省网络管理员手工设置和分配地址的麻烦。

瘦AP是指需要无线控制器(AC)进行管理、调试和控制的AP,瘦AP不能独立工作,必须于AC(无线接入控制器)配合使用。

DHCP协议中定义的OPTION43可为瘦AP获取对AC的IP地址提供一套有效的解决方法,该文将针对DHCP技术在AP/AC接入方面的应用进行研究。

关键词:DHCP
AP OPTION43中图分类号:TP311
文献标识码:A
文章编号:1672-3791(2015)07(a)-0045-02
图1 AP 通过DHCP 服务与AC 交互过程图
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2) 实现流程,在系统中预先定义每个厂商特定信息选项,服务端在回OFFER包时将系统已定义的厂商特定信息选项填入到Option43属性中,AP终端解析DHCP包时能通过Option43可获取相应的AC的IP地址信息。

3)OPTION字段定义数据定义Option 43格式为
Code Len Vendor-specific information | 43 | n | i1 | i2 | ...
当供应商特定的扩展是封装的,所1到n的信息字节的格式:
Code Len Data item Code Len Data item Code +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ | T1 | n | d1 | d2 | ... | T2 | n | D1 | D2 | ... | ... | +-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
Option60与Option43的业务场景
在面对不同的厂家提供的AP设备时,通过引进OPTION60属性来判断该类型的设备(业务)需要与那种类型的AC信息进行匹配,采用OPTION60也有利于统一规范AP硬件厂家。

例如在接入中兴和华为等厂家的AP设备时,可以通过使用运营商要求的OPTION60属性来标识他们AP设备,DHCP服务器通过该OP-TION60来判断该终端是否为合法的AP设备。

在为通过认证的AP 设备分配IP地址的同时,将DHCP服务器端设置好的OPTION43信息设置到OFFER回包中。

终端AP通过解析OFFER回包中的
OPTION43信息,获取对应AC的IP地址,并通过该IP与AC进行配
置文件和数据的传递,从而达到是AP正常工作的目的。

4 结语
随着无线网应用的不断发展,用户对网线网络的要求越来越高,采用瘦AP与AC设备来实现物理层的数据传递,而采用DHCP 协议来实现AP地址分配,采用OPTION60/OPTION43来实现将AC的IP地址下发给AP,这种解决方案得到了更多营运商的认同和采用。

该文先介绍了无线网络采用AP/AC的建设方案,然后详细描述了AP/AC与DHCP的交互过程,并分析了OPTION60、OPTION43对AP地址分配与AP获取AC的IP业务流程。

最后,DHCP服务在具备解析OPTION60、设置OPTION43的功能后,可以实现对不同厂家的AP、AC终端进行统一接入和认证的业务。

参考文献
[1]樊滨温,崔志强.DHCP协议客户端的实现[J].计算机应用与软件,2007(11):144-146.
[2]贾小东,孙向辉,彭四伟.DHCP协议缺点及其解决方案[J].计算机工程,2007(23):25-28.
[3]王勇,徐蕾.DHCP服务的原理和实施实例[J].开封教育学院学报,2006(4):59-60.
EENS值,仿真模拟中共设计九个负荷状态,每个负荷状态的EENS值见表5和图4。

通过分析可知随着负荷水平的提高,EENS逐渐增大,系统的压力也越来越大,系统的可靠性裕度逐步降低。

图4坐标从左至右负荷逐步增大。

越靠近坐标的右侧,整体负荷水平稍微增长或波动,即会对EENS指标产生很大的影响,即使所有元件均为运行状态,微小的负荷增长导致了系统的全面崩溃。

而靠近坐标的左侧,则影响较小。

随着负荷的增加,系统可靠性裕度逐渐降低。

当电力系统可靠性裕度比较大时,即使系统发生故障,通过操作人员的重新调度也可能就不会影响用户的正常用电。

反之,当系统的可靠性裕度比较小的时候,即使是小规模的故障发生,该小扰动就可能导致系统大规模的停电。

4 结语
电力行业是整个国民经济的基础和命脉,目前我国电力行业已经进入超高压、大电网的时代,西电东送南北互供是全国电网的发展现状。

电网互联在带来益处的同时也使得电网发生连锁故障的风险加大。

该文所作的主要工作如下:
(1)详细介绍了电力系统可靠性分析的方法,利用MATLAB7.1编写可靠性程序,利用蒙特卡洛状态抽样法对系统进行模拟,采用最优负荷削减模型对IEEE18节点算例进行可靠性分析。

(2)建立分级负荷模型计算出EENS的年度化指标。

并得到负荷水平对系统可靠性的影响:随着负荷水平的提高,系统的压力也越来越大,系统的可靠性裕度逐步降低。

参考文献
[1]李文沅．电力系统风险评估—模型、方法和应用[M]．北京:科学出版社,2006．
[2]郭永基．电力系统可靠性分析[M]．北京:清华大学出版社,2003．
[3] D.S.Kirschen,D.Jayaweera,D.P.Nedic,R.N.Allan.Aprobabilisticindicatorofsystem stress[J]．IEEE Transac-tions on Power Systems,2004,19(3):1650-1657.[4]王文杰,王选凯,李楠．浅析电力系统可靠性分析评估方法[J]．黑龙江科技信息,2013(29)：97．
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