无线控制器_FITAP架构的新型无线局域网

New wireless local area network of wireless controller + FIT AP frame
GE Miao -miao
( School of Information Engineering, Nanjing University of Finance and Economics , Nanjing 210046, China)
限性 , 使任何规模的无线局域网都能够真正获益。 这种解决方案在无线基础设施中引入了集中 控制 、可扩展架构 、基于用户的管理和安全策略实施等功能 , 使得部署大规模、 性价比高的安 全无线网络成为可能。 首先对 FAT AP 架构的缺陷进行分析 , 从而引出无线控制器+ FIT AP 方案 的优势并对两种方案进行了比较 , 最后通过 FIT AP 方案在医院中的实际应用说明了 FIT AP 方案 的功能和优势 。 关键词: FAT AP; FIT AP; 无线控制器
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FAT AP 分布式结构缺陷分析
FAT AP 结构的根源在于此架构采用的是基于
蜂窝的设计, 在这种架构中, 每个用户通过无线连接 到特定的无线接入点 AP, 只有每个 AP 覆盖面称之 为蜂窝。 此系统存在的缺陷为 : ( 1) 信道间相互干扰, 缺乏智能的 RF 管理策略 若工作在同一个信道的两个 AP 同时传输数据 的时候, 会发 生数 据传 输的 冲突, 即信 道间 干扰。 AP 必须等待重传, 这将影响整个 WLAN 系统数据传 输的性能。由于存在信道间和周边环境的干扰 , 从 而难以预测 AP 的实际 工作状态, 因此导致配置失 误而影响无线网络的使用效果。目前还没有专门的 测试仪器可以很好地解决手动设置 AP 的 RF 问题。 ( 2) AP 独立工作, 缺乏统一的管理手段 由于 AP 是分散于覆盖区域四周的并且进行独 立工作 , 因此网络管理人员必须根据要求对每个 AP 进行基本安装等方面的配置工作。无线网络规模的 扩大使得这种日常的安装维护工作变得相当繁琐。 同时往往因为网络的临时变更和修改某一配置而耗 费网络管理人员的大量时间和精力, 无线网络的使 用效果也会因此达不到管理者的要求, 对企业和用 户的生产和工作效率造成直接的影响。 ( 3) 漫游时存在的不足 终端向 AP 靠近时 , 信号强度增强, 终端传输速 率也逐渐增加, 这就造成无线终端在漫游时连接速 率不断变化。用户从一个蜂窝移动到另一个蜂窝 , 必须经历重新检索 AP、 鉴权、 身份验证、 重新连接等 步骤 , 通常这将需要 150~ 400 毫秒完成整个过程 , 不可避免地将会造成网络延时 , 抖动 , 降低语音 , 视 频通信质量。无线漫游, 数据加密 , 数据重传等都造 成额外的网络延时和抖动。语音 , 视频等实时应用 对网络延时要求非常严格 , 在通话时候 , 听到语音时 断时续是不可接受的。 ( 4) 扩展性差 为降低相互间的无线干扰 , 在部署前, 首先进行 实地 RF 详细分析 , 找到闲置或者干扰最小的无线 信道。一旦网络扩容或者调整 , 所有之前的工作必 须全部重做, 即重新进行 RF 分析, 寻 找合适的 AP 部署位置。
中式管理来简化 AP, 在此架构中无线交换机替代了 原来二层交换机的位置, FIT AP 取代了原有的企业级 AP。通过这种方式就可以在整个企业范围内把安全 性、 移动性、 QoS 和其他特性集中起来进行管理。
2 无线控制器+ FIT AP 方案的概述
2. 1 方案的简述 顾名思义 , FIT AP 的目的是降低 AP 的复杂性。 对其进行简化的一个重要原因是 AP 的位置 , 很多 企业都对 AP 采用了高密度安装的方式 , 以便为每 个基站提供最 佳的射频连接。 FIT AP 通常被 称作 智能天线 , 它的主要功能是接收和发送无线流量。 它们会将无线数据帧发回到一个控制器, 然后对这 些数据帧进行处理, 再交换到有线 WLAN 。这种方 式把所有的数据处理能力转移到了核心控制器上, 如图 1 所示。
图 2 FAT AP 与 FIT AP 方案的比较
由图 2 可以看出 , 在传统的无线网络里面 , 没有 99

集中管理的控制器设 备, 所有的 AP 都通过交换机 连接起来, 每个 AP 单独负担 RF、 身份验证等工作 , 因此需要对每一个 AP 进行独立配置, 难以实现全 局的统一管理和集中的 RF、 接入和安全策略设置。 而在基于无线控制器的新型解决方案中, 无线控制 器能够出色地解决这些问题。在该方案中, 所有的 AP 都减肥成了 FIT AP, 每个 AP 只单独负责 RF 和 通讯的工作 , 其作用就是一个简单的 RF 底层传感器 设备, 所有的 FIT AP 接收到的 RF 信号, 经过 802. 11 的 编码后 , 通过加密隧道协议穿过以太网并传送到无 线控制器, 进而由无线控制器集中对编码流进行加 密、 验证、 安全控制等更高层次的工作。因此 , 基于 FIT AP 和无线控制器的无线网络解决方案, 具有统 一管理的特性, 并能够完成自动 RF 规划、 接入和安 全控制策略等工作。 2. 2 方案的优势 ( 1) 集中的、 增强型的管理 FIT AP 和无线控制器系统具有集中管理功能 , 所有的关于无线网络的配置都可以通过配置无线控 制器来统一完成。此外无线控制器还可以通过堆叠 技术不断进行升级, 增加可以管理的 FIT AP 的数量 以完成任务。 ( 2) FIT AP 具有多层物理 MAC 地址 , 每个用户 群都可以与同一 AP 的不同 MAC 地址通信, 使用户 与 AP 之间变成单通道 通信, 从而延长了移动设备 的使用时间 , 提高了用户的工作效率。以往的 FAT AP 不仅有内存与数据处理芯片等高成本部件, 而且 都具有 IP 地址 , 成为黑客攻入整个局域网的窗口和 整个网络的安全漏洞。集中架构下的 FIT AP 只具 有多层 MAC 地址而没有 IP 地址 , 对 WLAN 交换机 的多重保护使黑客难获取它的 IP 地址, 从而实现了 真正的二层加密 , 大大提高了局域网安全的门槛。 ( 3) 无线控制器具有自动设定 FIT AP 的 RF 工 作状态的功能, 解决了在复杂环境下难以确定每个 AP 的工作状态的问题, 具有强大的 RF 自动管理功 能。在无线网安装完成后 , 网络管理人员可以通过 RF 规划自动校准功能, 无线控制器可以自动调节无 线网上所有的 FIT AP 的频道与功率参数以达到一 个最优性能的运动状 态。而且可 以检测网内每个 AP 的无线电波的实际运行状态 , 及时掌握每个 AP 的工作状态和故障诊断, 及时作出相应的调整。 ( 4) 无线控制器以 FIT AP 作为边界结合快速的 RF 管理系统, 大大减少了无线客户端和 AP 的关联 时间 , 可以实现如 PDA 、 手持终端、 笔记本电脑等无 线适配器在无线网络里面进行快速的切换, 进而实 100
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引言
个人数据通信的发展使得便携式数据终端以及
点
FAT AP 的传统分布式结构。但这种架构面
临着诸多问题 : 必须对每个 AP 分别进行管理; 不能 在整个系统内查看到 网络可能会受到的攻击 与干 扰, 从而影响了其负载均衡能力等等。随着企业对 无线网络需求的不断扩大, 加上传统的无线局域网 缺乏统一的管理措施从而难以制定有效的接入和安 全策略等局限性。一些高级企业用户对新一代的无 线网络提出 了新的特征要 求, 以无 线控制器 + FIT AP 的集中式管理架构应运而生。这种架构通过集
收稿日期 : 2009- 03- 09 作者简介 : 葛苗苗( 1985- ) , 女, 硕士研究 生 , 研究方 向为计 算机网 络、 信息处理。
多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现用户能够 随时随地进行数据的通信 , 要求传统的计算机网络 由有线向无线、 固定向移 动、 单一 业务向多媒体发 展, 由此无线局域网得到了快速的发展。如今无线 局域网技术在许多领域中的应用越来越普及 , 随着 技术的发展, 大多数用户已经信服了其可靠、 卓越的 性能并准备将其应用在规模更大、 更为复杂的无线 网络中, 特别是企业用户 , 无线网络已经是他们日常 工作生活中必不可少的一部分。 现有的无线局域网架构大多是采用智能型接入 98
中图分类号 :TN925. 93
文献标识码 : A
文章编号 : 1009- 2552( 2009) 09- 0098- 04
无线控制器+ FIT AP 架构的新型无线局域网
葛苗苗
( 南京财经大学信息工程学院 , 南京 210046)
摘
要: 无线控制器+ FIT AP 解决方案是一项突破性的技术, 它解决了企业无线网络应用的局
Abstract: The wireless controller + FIT AP solution is a breakthrough technology, it has solved the enterprise wireless network application limitation, enables any scale wireless LAN to obtain benefits truly. This kind of solution introduced the common control in the wireless infrastructure, possible to expand and so on construction, based on user s management and security policy implementat ion, caused to deploy that large scale, the performance - to - price ratio high security wireless network became possibly. This article first analyses the flaws of FAT AP construction, thus draws out the superiority of wireless controller + FIT AP plan and compares the two kinds of plans, f inally through FIT AP in the hospital practical application explaines the FIT AP plan s funct ion and the superiority. Key words: FAT AP; FIT AP; wireless controller