分割式MAC架构构建企业级无线局域网( 二 )


所有其它功能都由WLAN交换机/设备处理,因为它们对时间不敏感,而且对系统范围的可见度有要求 。WLAN控制器所提供的一些MAC层功能包括:802.11认证、802.11关联和再关联(移动性)、802.11帧转换和桥接等 。
将802.11治理协议、帧转换和桥接功能集中到中心交换机/设备中,可实现收集控制器所需的特定信息,以便在系统范围内进行治理,如网络RF信息,或者第二层和第三层客户端无缝漫游 。
智能RF治理
分割式MAC架构可极大地提高WLAN系统治理无线资源的能力 。在AP中提供监控功能就可实时检测RF的变化(如接收信号强度、信号质量、信道分配和噪声等) 。这些信息随后被馈送到集中式WLAN控制器,以便为优化WLAN性能提供决策支持 。例如,单个WLAN交换机或设备就可在整个企业网络内动态分配信道、分配带宽,并控制AP传输功率 。
成功的RF治理需要一个“全盘的”方法 。假如信息只驻留在AP内,有关设备的RF治理决策实际上可能对整个WLAN系统造成不利影响 。例如,减少AP的传输功率可能引起其它地方的覆盖范围漏洞 。同样地,提高传输功率可能会引起干扰 。
此外,只有针对整个系统范围的方法才能复用信道以避免网络一个部分的噪声和干扰 。假如RF治理决策由单个AP做出,那么有问题的信道就可能被彻底放弃,而在某些情况下使用部分信道对整体网络性能是有益的 。通过创建一个集中式的RF治理“权威”,分割式MAC架构就可实时地解决实际运行问题
实时负载均衡
传统WLAN一般采用以下两种方法中的一种处理移动性:
1.AP之间以对等方式相互交流负载信息,“最好的”AP负责对客户端请求做出响应 。
2.AP直接将负载信息广播给那些负责自主决策的客户端 。
这两种方法都有明显的缺陷 。第一种方法会增加WLAN的流量,从而消耗带宽及增加延迟 。假如AP在共享信息时出现延迟,可能会做出不准确的负载均衡决策,或者对时间敏感的流量可能遭遇性能问题 。此外,这种方法是在理想状况下做出决策的,忽略了安全性、QoS、用户移动模式以及其它可在系统范围基础上做出更准确决策的有用参数 。
第二种方法也会引发很多同样的问题,因为客户端所处理的一般都是陈旧的信息,它们并不相互沟通以便收集整个系统范围的信息 。由于一个WLAN上可能有数百个、甚至数千个客户端设备,这种方法会造成严重的治理负担及可伸缩性挑战 。此外,客户端还可能被欺骗,引起拒绝服务等无线网络攻击的潜在危机 。
所提议的分割式MAC架构可以解决这些问题,为性能优化提供有效、系统范围的负载均衡 。其工作原理如下:
1. 很多客户端偶然发送“探查请求”以确定四周是否有强信号的AP可以提供适当的服务 。对客户端做出响应的AP提供它们所工作的信道信息,以及可用的个别WLAN信息(比如SSID) 。AP还向WLAN交换机或设备发送一个通知,以指明发送“探查请求”的客户端身份,还包括所接收信号质量的信息 。该信息可用于安全性功能及客户端连接性 。
2. WLAN控制器利用这一信息,以及来自其它AP的类似信息,来确定每个AP与特定客户端通信的可靠性 。利用以上这些信息,以及跟每个AP关联的客户端数量及每个AP的总负载信息,WLAN交换机或设备就可以选择特定客户端应该与之通信的最佳AP 。WLAN控制器采用802.11治理协议的现有方法,鼓励客户端尽可能与最合适的AP通信 。
负载均衡通过采用分割MAC方法实现了优化,因为集中式WLAN交换机和设备拥有每个AP的具体信息,从而让系统做出快速、智能的决策 。通过让AP自己处理探查请求,WLAN系统可确保均衡负载时的延迟最小,并可为移动用户带来实时的性能体验 。

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