华为手机出了WLAN和移动网络还有其它网络吗?

  1. 无线控制器AC(Access Controller):在集中式网络架构中,AC对无线局域网中的所有AP进行控制和管理;
  2. 接入点AP(Access Point):为STA提供基于802.11标准的无线接入服务,起到有线网络和无线网络的桥接作用。分为瘦接入点、中心AP、远端单元RU。瘦接入点FIT AP(FIT Access Point):在集中式网络架构的 瘦接入点(FIT AP )架构中提供STA的无线接入服务,区别于传统的FAT AP,只提供可靠、高性能的无线连接功能,其他的增强功能统一在AC上集中配置。
  3. 射频信号:提供基于802.11标准的WLAN技术的传输介质,是具有远距离传输能力的高频电磁波。本文指的射频信号是2.4G或5G频段的电磁波。
  4. 虚拟接入点VAP(Virtual Access Point): 是AP设备上虚拟出来的业务功能实体。用户可以在一个AP上创建不同的VAP来为不同的用户群体提供无线接入服务。
  5. 服务集标识符SSID(Service Set Identifier):表示无线网络的标识,用来区分不同的无线网络。例如,当我们在笔记本电脑上搜索可接入无线网络时,显示出来的网络名称就是SSID。SSID又分为BSSID和ESSID。

     多个AP可以拥有同一个ESSID以对用户提供漫游能力,但是BSSID必须唯一,因为数据链路层的MAC地址是唯一的。

      总结起来,VAP是业务实体,可以由多个AP为用户提供这个业务。一个AP也可以同时提供多个业务。

      每个AP都有一个唯一的BSSID,简单理解为MAC地址,每个AP可以共享一个或多个ESSID,ESSID可以简单理解为VAP的代号,我们所指的SSID一般是ESSID,也就是我们连接WLAN时看到的WLAN名称。

     WLAN网络架构分有线侧和无线侧两部分,有线侧是指AP上行到Internet的网络使用以太网协议。无线侧是指STA到AP之间的网络使用802.11协议。无线侧接入的WLAN网络架构为集中式架构。

集中式架构又分为瘦接入点(FIT AP)架构和敏捷分布Wi-Fi方案架构。

所有无线接入功能由AP和AC共同完成:

(1)AC集中处理所有的安全、控制和管理功能,例如移动管理、身份验证、VLAN划分、射频资源管理和数据包转发等。

(2)FIT AP完成无线射频接入功能,例如无线信号发射与探测响应、数据加密解密、数据传输确认等。

(3)AP和AC之间采用CAPWAP协议进行通讯,AP与AC间可以跨越二层网络或三层网络。

敏捷分布 Wi-Fi方案架构:在该架构下,通过AC集中管理和控制多个中心AP,每个中心AP集中管理和控制多个RU。

所有无线接入功能由RU、中心AP和AC共同完成:

(1)RU作为中心AP的远端射频模块,负责空口802.11报文的收发。

(2)中心AP代理AC分担对RU的集中管理和协同功能,如STA上线、配置下发、RU之

(3)AC集中处理所有的安全、控制和管理功能,例如移动管理、身份验证、VLAN划

分、射频资源管理和数据包转发等。

(4)中心AP与AC间可以是二层网络或三层网络,RU和中心AP之间需要二层可达。

在集中式网络架构中,FIT AP需要完成上线过程,AC才能实现对AP的集中管理和控

制。AP的上线过程包括:

(1)AP 获取IP地址:一般通过DHCP方式,为AP自动分配IP地址;

(2)CAPWAP 隧道建立阶段:AC通过CAPWAP隧道来实现对AP的集中管理和控制。CAPWAP隧道可以实现:AP与AC间的状态维护;AC对AP进行管理和业务配置下发;业务数据经过CAPWAP隧道集中到AC上转发。

   CAPWAP隧道建立,包括数据隧道和控制隧道。数据隧道:AP接收的业务数据报文经过CAPWAP数据隧道集中到AC上转发。控制隧道:通过CAPWAP控制隧道实现AP与AC之间的控制报文的交互。

(3)AP 接入控制阶段:AP发送Join Request请求,AC收到后会判断是否允许该AP接入,并响应Join Response报文。其中,Join Response报文携带了AC上配置的关于AP的版本升级方式及指定的AP版本信息。

(4) AP 的版本升级阶段:AP根据收到的Join Response报文中的参数判断当前的系统软件版本是否与AC上指定的一致。如果不一致,则AP开始更新软件版本。

(5) CAPWAP 隧道维持阶段:AP与AC之间交互Keepalive(UDP端口号为5247)报文来检测数据隧道的连通状态。AP与AC交互Echo(UDP端口号为5246)报文来检测控制隧道的连通状态。

CAPWAP隧道建立完成后,用户就可以接入无线网络。STA接入过程分为三个阶段:

扫描阶段、链路认证阶段和关联阶段。

扫描阶段:STA可以通过主动扫描和被动扫描获取到周围的无线网络信息。

链路认证阶段:为了保证无线链路的安全,接入过程中AP需要完成对STA的认证。

关联阶段:终端关联过程实质上是链路服务协商的过程。完成链路认证后,STA会继续发起链路服务协商,具体的协商通过Association报文实现。STA收到Association Response后,判断是否需要进行用户的接入认证:如果不需要,STA可以访问无线网络;如果需要,STA继续发起用户接入认证请求,用户接入认证成功后,STA才可以访问无线网络。

WLAN网络中的数据包括控制报文(管理报文)和数据报文。控制报文是通过CAPWAP的控制隧道转发的,用户的数据报文分为隧道转发(又称为“集中转发”)方式、直接转发(又称为“本地转发”)方式和Soft-GRE转发方式。

隧道转发方式是指用户的数据报文到达AP后,需要经过CAPWAP数据隧道封装后发送给AC,然后由AC再转发到上层网络:

直接转发方式是指用户的数据报文到达AP后,不经过CAPWAP的隧道封装而直接转发到上层网络,如 图7-22。

直接转发方式下的集中认证

    如果采用直接转发方式,业务数据不经过AC转发。当无线用户接入网络需要进行用户接入认证(例如,802.1X认证等)且接入控制点部署在AC上时,用户的认证报文就无法通过AC集中管理,这就给管理员对用户的统一控制造成了不便。AC在直接转发方式下默认支持集中认证功能,可以实现用户的认证报文通过CAPWAP隧道到达AC转发,数据报文不需要经过AC转发,如 图7-23。

Soft-GRE转发方式主要应用以下场景:运营商在现有的组网中部署WLAN网络,无线安全策略是open方式,希望无线用户的认证和计费都能在原有的BRAS设备上进行,由BRAS设备进行Portal认证或MAC认证等,实现有线和无线用户的认证计费统一管理。这种场景下,通常AC旁挂组网,只负责管理AP和配置无线业务,无线用户的数据报文到达AP后,经过Soft-GRE隧道封装后发送给BRAS设备,然后由BRAS设备再转发到上层网络。

     在AC+FIT AP网络架构中直接转发方式的场景中,STA通过WLAN接入Internet时,AP和AC之间需要先建立CAPWAP隧道,作为AP和AC之间的控制报文的转发通道。当CAPWAP链路故障时,AP无法与外界进行数据通信,AP上原有用户被迫下线,新用户也无法再接入,影响用户体验。

      使能CAPWAP断链业务保持功能,在CAPWAP链路中断后,AP能够继续提供数据业务,保证直接转发方式下STA的数据业务不中断,减小断链对用户造成的损失,提高了用户业务的可靠性。CAPWAP断链前和CAPWAP断链后STA的数据业务报文都是经过Switch转发到Internet,不需要经过AC,CAPWAP隧道中断对STA的数据业务并无影响。

使能CAPWAP断链后AP允许新用户接入功能后,在CAPWAP链路中断后,AP能够继续允许新用户上线,继续访问CAPWAP未中断前的所有网络资源。当CAPWAP链路恢复后,AP将所有离线接入的STA强制下线,让STA重新与该AP进行关联,并通过日志上报离线接入的STA信息。但对于Portal和MAC认证的用户,CAPWAP链路恢复后,AP将强制所有Portal和MAC认证的用户下线,并通过日志上报离线接入的Portal和MAC认证的用户信息。使能CAPWAP断链后AP允许新用户接入功能后,STA完成接入过程中的认证、关联以及后期的密钥协商阶段都是发生在AP与STA之间。

上一篇已经把整个网络的网络初始化已经完毕,从接入交换机的VLAN划分以及接口类型配置,到核心交换机的初始化,VLANIF创建跟DHCP与路由,出口路由器的路由 NAT等,这些初始化的目的主要是为了让整个网络能够通信起来,比如AP能获取到地址与AC建立CAPWAP隧道,当WLAN业务部署起来后,无线客户端关联后获取到地址能够正常访问其他内网或者外网。这次主要介绍WLAN业务相关,以及如何在两个AP之间进行漫游,包括二层漫游的注意事项。

4、Client关联,并且查看命令
6、漫游测试 (漫游过后会丢包?)
7、解析为什么会造成这样的情况以及解决方案
8、模拟器支持的漫游效果以及拓扑
9、在二层漫游时候应该注意的问题

说明:该拓扑内有2个办公区域,部署了无线业务,提供给办公人员使用,但是由于两个区域之间距离相对较远,一个AP的信号覆盖不了2个区域,所以必须每个办公区域1个AP,又希望办公人员从区域1到区域2办公的时候,不需要执行操作就能继续的享受无线提供的业务。AP设备连接在POE的接入交换机上面(二层交换机),接入交换机只提供VLAN的划分以及与核心交换机对接,核心交换机提供DHCP服务以及业务VLAN的网关,并提供高速转发,路由器作为出口设备,主要提供给下面客户端上网业务,在上面执行NAT服务,使得下面无线客户端能够访问外网。而AC主要是用来管理AP以及下发业务给AP,让AP正常工作。
说明:流量模板里面可以定义流量限速等,而安全模板则是定义安全策略,默认为Open,需求是WPA2 PSK+CCMP,所以这里修改了。

可以看到模拟器已经发出模拟的信号了,圆圈表示一个AP提供的信号覆盖范围。

可以看到客户端收到了一个无线信号,当然这个由于目前Client在AP 1的无线覆盖范围内,并没有在AP2,所以看不到AP2发送出来的。


可以关联上去后,获取地址到最后的链接成功。


可以通过该命令查看用户关联,默认它记录的是MAC地址跟IP地址对应

也可以通过该命令查看AP 0上面关联了哪些客户端

可以看到获取到了业务VLAN 101的地址。


可以看到访问外网没有任何问题,而且出口设备上面也有NAT转换。

6、漫游测试 (漫游过后会丢包?)

现在客户端已经早AP-1关联上去了

访问公网没有问题,然后一直开着测试


在最新版的模拟器中支持一个移动功能,它可以慢慢移动到自己指定的位置,让漫游可以切换,这样比人为手工来慢慢拖要方便很多。可以看到客户端从最开始AP-1发出的信号,慢慢移动,到可以收到AP-2的信号,然后漫游切换,直到只能看到AP-2发出的信号。

7、解析为什么会造成这样的情况以及解决方案

可以看到无线客户端从AP-1漫游到AP-2后突然不能通信了,那么造成这样的问题是什么呢?

我们可以看到核心交换机上面有这样的提示,说出现了MAC地址翻动,为什么会出现这个提示呢? 我们来看下拓扑

无线客户端原本在AP-1上面,它通过AS-1交换机连接核心交换机,那么核心交换机学习到该无线客户端的MAC地址则是从G0/0/2后口学习到,那么对应的ARP信息也会是IP MAC然后+接口绑定在ARP表项中,当无线客户端从AP-1漫游到AP-2后,由于在持续发包,这时候数据包会从AS-2接入交换机发送给核心交换,但这时候核心交换机就发现原本MAC地址表里面的MAC地址是从G0/0/2学到,但是这时候又从G0/0/3收到了该源MAC对应的数据帧,所以交换机以为有相同的MAC地址出现在网络中,提示MAC地址flapping,不过华为交换机默认对MAC地址flapping是不采取措施的,只是告警而已,那么真正影响漫游后不通的是ARP。

但是我们在看核心交换上面的MAC地址其实已经更新到了,MAC地址从G0/0/3后口学到,那为什么ARP不会更新呢,这里我主要解决ARP更新问题,它能主动更新的话,那么则表示它能回应数据包的请求。

这里说下ARP的机制,在什么时候会刷新ARP表项,它只有收到这个表项对应的条目的请求、或者回应(包括免费ARP),无论从哪个接口收到,它都会更新定义的接口或者表项,这时候它才会刷新ARP表项。

我们可以看到目前无线客户端上面还是有对应的ARP映射关系的,所以跟本不会发送ARP的询问,这样也不会刷新。

可以用ARP-D来清理下

这时候就通了,这时候通是因为无线客户端没有对应的网关的ARP信息,所以要发送请求给网关,这时候网关收到ARP后,由于跟已经存在的ARP里面的条目一样,这时候会刷新ARP表项。

这时候就变成了101了。

当然在实际环境中,我们肯定不能要求客户漫游的时候还执行下这个操作,这样肯定是不太现实或者说失去了漫游的意义了。

这个命令的意思是当MAC地址表项里面的接口更新后,会刷新ARP表项,之前已经看到了,MAC地址只要漫游后,MAC地址表就更新过来了,这样就带动ARP的更新

2、在服务集下开启一个命令

这个命令的意思是,当无线客户端从一个AP漫游到了另外一个AP的时候,新的AP会发送一个免费ARP的消息,来刷新网关的ARP表项,这样避免漫游时候仅少量的丢包

在实际工作中推荐使用第二个功能,第一个比较容易造成设备动荡,所以不太建议使用。

注意:该功能在模拟器上面敲了没有效果,不会发送免费ARP来实现刷新ARP表项,所以这里我只能给出解决办法,演示不了。但是这种架构在实际工作中又很常见,所以讲解下如果遇到这样的问题的解决方案,为什么会产生这样的问题。

可以通过该命令来查看漫游的痕迹,可以看到之前是在AP ID 0下面,后面漫游后就在AP ID 1下面了。

8、模拟器支持的漫游效果以及拓扑

如果想在模拟器上面体验出效果的话,可以这样设计,只要是ARP的接口不需要刷新那么漫游肯定一直在通信的,怎么才能不刷新呢,那肯定都在一个接入交换机上面,所以这里把拓扑改变一下即可。

需要更改下配置,在接入交换机的3号接口下面添加一下管理与业务VLAN

这时候整个拓扑就变成了2台AP接入在一个交换机上面,这时候核心交换机学习到无线客户端的无论是MAC地址还是ARP表项都是从G0/0/2学习到,这时候就没有任何问题了。

可以看到无线客户端迁移到AP2的时候,只丢了一个包,然后又继续通了。这个因为ARP表项不需要刷新,所以核心交换机能够继续为其提供服务。 所以大家在用模拟器做无线设计的时候要考虑到这个问题 否则的话 漫游的好似好容易出现

9、在二层漫游时候应该注意的问题

(1)必须在同一AC下,在版本V2000R5后支持不同AC之间
(2)WALN-ESS的接口策略必须相同
(3)安全模板的认证方式必须一致,包括密钥
(4)服务集模板中的SSID和数据转发模式必须一致
(5)定义一个服务集即可,都调用在需要漫游的AP上面
(6)建议修改Channel为不干扰,而且重叠区域为10%~15%
(7)业务与管理VLAN都需要放行,否则漫游通过后VLAN不变,导致VLAN通过不了
(8)直接转发模式下,用户漫游后,与AP相连的接入设备的ARP表项未及时老化,会造成用户业务短暂中断,建议用户在AC的服务集视图下使能DHCP Snooping功能,AP会及时发送免费ARP报文给接入设备刷新ARP表项,保证漫游过程中用户业务不中断。

总结:华为的无线还是比较好理解的,加上有模拟器可以做实验,更加的可以感受到,但是也有很多问题存在,有的功能是模拟器不支持,有时候因为一个features不支持,导致一些效果看不了,大家有兴趣也可以自己分析下为什么造成不正常的,就跟之前提到的拓扑里面的,就因为ARP的问题,所以漫游后,业务通信不了。

本文首发于公众号:网络之路博客

我要回帖

更多关于 华为手机wlan无法开启 的文章

 

随机推荐