用于无线交换机架构中的群集许可证发放的方法和设备的制作方法

专利名称：用于无线交换机架构中的群集许可证发放的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及无线局域网(WLAN)，特别涉及WLAN中的 无线交换机群集许可证发放处理。
背景技术：
近年来，对于使用各种无线组件和无线局域网(WLAN)的移动 连接性解决方案的需求急剧增长。这通常涉及使用无线接入点，所述 无线接入点使用 一个或多个RF信道来与移动设备进行通信。
在一种类别的无线联网系统中，相对缺乏智能的接入端口充当了 经由控制无线网络功能的集中式智能交换机或"无线交换机"而被传 递到网络的信息的RF通道。在典型的WLAN设置中， 一个或多个无
的多个接入点进行通信。无线交换机往往是以"逐个连接"为基础而被 许可的，由此，运营商购买允许交换机与特定数量的接入端口进行逻 辑连接的许可证。在运营商购买了一个或多个许可证时，交换机制造 商或其它的受信许可证发放实体往往会提供一个加密密钥，该加密密 钥由交换机解密，从而解锁已被许可的能力。该许可证发放方案允许 运营商只购买特定时间需要的许可证数量，而不必为过多的未使用能 力付费。
然后，无线交换机通常充当大多数无线功能性的逻辑"中心点"。如果将WLAN智能和功能性整合在无线交换机内部，那么可以提供 很多益处，包括交换机和接入点的集中式管理和简化配置。但是，这 其中的一个缺点是无线交换机的故障有可能影响很大一部分无线网 络。换言之，如果无线交换机因为停电、故障或某些其他原因无法使 用，那么与该交换机逻辑连接的接入点通常也是无法使用的。
通常，为了减小无法使用无线交换机的影响，无线交换机通常会 引入"热备份"特征，由此，如果主交换机无法工作，那么后备交换机 将被配置成接管操作。虽然热备份可以緩解集中式交换的影响，但是 这种处理很难在不损害上述许可证发放方案的情况下有效实施。换言 之，如果无法使用主交换机，那么很难将许可证从主交换机传送到后 备交换机。在这种情况下，在主交换机无法使用的同时，要么需要将 许可证临时传送到后备交换机(这对交换机的运营商和许可机构而言 是非常麻烦和耗时的)，要么客户将会损失某些已购买的功能性。
相应地，较为理想的是提供一种甚至能对网络资源变化做出响应 而继续有权使用已许可的能力的许可证发放方案。此外，其他的期望 特征和特性可以从结合附图和以上技术领域及背景技术的后续详细 描述和权利要求中清楚了解。

发明内容
与局限于单个交换机不同，无线交换机许可证是以群集为基础来 指定的。交换机群集由两个或更多无线交换机组成，其中每一个交换 机都具有指定数量的许可证。每一个无线交换机都被配置成与其他无 线交换机建立交换机群集，并且在操作过程中验证该交换机群集中每 一个其他无线交换机的身份。许可证限制是以指定给群集中的任何交 换机的最大许可证数量为基础来实施的，由此，即使无法使用群集中 的一个或多个其他无线交换机，也还是可以使用指定给群集中的无线 交换机的附加许可证。


通过结合附图来参考详细描述和权利要求，可以更完整地理解本 发明，其中相同附图标记在附图中始终标引相似部件。
图l是具有三个交换机群集的例示无线网络的示意图。
具体实施例方式
以下的详细描迷本质上只是示例性的，并且其并未限制本发明或 是本发明的应用和用途。此外，在先前的技术领域、背景技术、发明 内容或后续详细描述中给出的任何表述或隐含理论均未构成限制。
依照各种例示实施例，通过基于群集而不是基于单个交换机来发 放许可证，可以有效回避上述许可证发放问题。如上所述，常规的许 可证发放处理只允许交换机支持与预先批准数量的接入端口的逻辑 连接。借助群集许可证发放处理，每一个交换机都会有效识别"群集 许可证"，该群集许可证可以定义成与加入该群集的任何交换机所持 有的最大许可证数量相等，由此，只要没有超出批准的许可证数量， 则允许群集中的其他交换机使用多余的许可证。此外，如果群集中具 有最大许可证数量的交换机因为故障、停电或某些其他原因无法使 用，那么可以允许群集中的其他交换机使用与不可用交换机相关联的 许可证，从而保护客户支付了费用的资源，提供改进的冗余度，并且 允许交换机运营商或许可证发放机构在不需要显著开销的情况下保 持许可证发放处理的完整性。
在这里可以依照功能和/或逻辑框图组件以及各种处理步骤来描 述例示实施例的不同方面。应该预见，这些框图组件可以由净皮配置成 执行特定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件组件实现。例如，本
发明的实施例可以使用各种集成电路组件，如射频(RF)器件、存储 器部件、数字信号处理部件、逻辑部件等等，这些组件可以在一个或 多个微处理器或其他控制设备的控制下执行多种功能。此外，本发明 还可以结合任意数量的数据传输协议来实现，这里描述的系统仅仅是
本发明的一个例示应用。
为了简单起见，在这里不再详细描述与信号处理、数据传输、信令、网络控制、IEEE 802.11规范系列以及其他系统功能特性(以及 系统中单个操作组件)相关的常规技术。此外，在这里包含的各个附 图中，所显示的连接线路旨在表示各种部件之间的例示功能关系和/ 或物理耦合。应该指出的是，在实际实施例中可以存在多个备选或附 加的功能关系或物理连接。
在不丧失一般性的情况下，在图示实施例中，通常由传统无线接 入点提供的众多功能(例如网络管理、无线配置等等)可以集中在相 应的无线交换机中。应该理解，本发明并未在这方面受到限制，并且 这里描述的方法和系统也可以在其他网络环境中使用，包括使用客户 机-服务器原理或结构的任何架构。
现在参考图1， 一个或多个交换设备110(也可以称为"无线交换 机"、"WS"或简称为"交换机")经由一个或多个网络104 (例如 ETHERNET或是与 一个或多个其他网络或设备相耦合的其他局域 网，如网络云图102所示)而被耦合。 一个或多个无线接入端口 (也 可以称为"接入端口，，或"AP")被配置成在经过适当的AP适配处理 (adoption process )之后将交换机110无线连接到一个或多个移动单 元130 (或"MU，，) 。 AP 120以适当方式经由通信线路106 (例如常 规以太网线路)连接到相应交换机110。此外，在系统中还可以存在 任何数量的附加和/或中间交换机、路由器、服务器以及其他网络或组 件。同样，AP120可以具有单个或多个内置无线电组件。所述各种无 线交换机和接入端口可以从San Jose， California的SYMBOL TECHNOLOGIES得到，但是这里描述的概念也可以结合其他供应商 提供的产品和服务来实施。
特定AP 120可以具有多个相关联的MU 130。例如，在图示的 拓朴结构中，MU 130(a)、 130(b)和130(c)与AP 120(a)逻辑关联，而 MU 130(d)则与AP 120(b)逻辑关联。此外， 一个或多个AP 120可以 逻辑连接到单个交换机110。由此，如所示，AP 120(a)和AP 120(b) 与WS 110(a)相连，并且AP 120(c)与WS 110(b)相连。同样，图中所 示的逻辑连接仅仅是例示性的，并且其他实施例可以包括在任何拓朴结构中排列的广泛变化的组件。
如上所述，每一个AP 120都通过适当的适配处理而与至少一个 WS110建立逻辑连接。在典型的适配处理中，每一个AP120都对一 个或多个WS IIO传送的"双亲(parent)"消息做出响应。在某些实 施例中，该双亲消息可以响应于AP 120广播的请求消息而4皮传送； 作为替换， 一个或多个WS IIO也可以被配置成周期性或非周期性地 传送双亲广播消息。当AP 120决定了适当的"双亲"WS IIO时，AP 120 会向双亲WS110传送一个"适配(adopt)"消息。
在适配处理之后，每一个WS 110确定其经由网络104接收的分 组的目的地，如果目的地是与该AP相关联的MU 130，则将该分组 路由到恰当AP 120。由此，每一个WS 110都保持了 一个关于MU 130 及其关联的AP 120的路由列表。这些列表是用本领域公知的适当分 组处理过程产生的。由此，每一个AP 120主要充当通道，以便经由 MU 130来发送/接收RF传输，以及借助网络协议来与WS 110发送/ 接收分组。此外，等价实施例还可以适当提供附加或不同功能。
在图1中，无线交换机110A C被显示为构成一个单独群集109， 以便适当提供备份和冗余。换言之，如果因为任何原因无法使用一个 或多个交换机110A C,那么群集109中的一个或多个交换机IIO将 会自动吸收先前由所述不可用交换机110执行的某些或所有功能，从 而以一种相对平滑的方式来继续为移动用户130提供服务。在实践中， 群集可以由被指定有任意数量的许可证的两个或更多个无线交换机 110的任何群组形成。简单群集可以由一个主交换才几110和一个专用 后备机构成，其中举例来说，在这种情况下可以为该后备机指定零个 (或较少)许可证。作为替换，如果任何数量的活动交换机都能通过 网络104和/或102通信，那么这些交换机可以相互提供冗余。如果无 法使用交换机110，那么由交换机110A-C构成的群集109将会允许 群集中的其他任何交换机110吸收所述交换机110执行的功能。
冗余度是以任何方式提供的。在不同实施例中，构成群集109 的交换机110A C以适当方式酌情交换适配信息(例如适配端口数量，可用许可证数量等等)。该数据交换既可以周期性地执行，也可以非 周期性地执行，还可以采用其他方式执行。举个例子，如果图l中的
无线交换才几110A不可用，那么交换才几110B和110C可以预备访问较 为近期的路由列表，其中该路由列表包含关于AP 120A B和/或先前 与交换机IIOA相关联的MU 130A D的信息。在这个实施例中，交 换机110B-C中的一个由此可以在交换机110A不可用之后与AP 120A-B快速取得联系，从而接管后续路由任务。同样，如果交换机 110B或11C不可用，那么交换机110A能够快速恢复其他交换机 110B C之一或是这二者的任务。在其他实施例中，在群集中的另一 个交换机消失之后，剩余交换机110并未直接与AP 120取得联系， 而是使用常规适配技术适配断开连接的AP 120。
群集可以采用任何方式建立。通常，群集在一开始是在每一个加 入的WS 110上手动配置的，由此每一个交换机110都能够通过名称、 网络地址或某些其他标识符来识别群集109的其他成员。当交换机 110A C活动时，它们还会通过适当共享当前负载信息(例如当前的 被适配端口数量)和/或其他数据来建立群集。交换机110A C还可以 共享其可用许可证数量的信息，由此群集109中的其他交换机110可
以确定可用群集许可证的数量。
群集许可证的数量可以釆用任何方式指定。例如，在这里既可以 使用群集可用的AP连接数量，也可以使用指定给任何一个交换机110 的最大数量的许可证作为群集许可证。在此类实施例中，由于这些许 可证可以在群集中的其他交换机之间共享，因此，客户通常为群集109 中的单个交换机IIO购买许可证。
在不同实施例中，交换机数据交换之间的时段由运营商手动配 置，由此允许灵活管理网络104上的业务量。作为替换，此类消息的 定时和/或格式化可以由一个协议或标准来定义。由此，建立群集109 可以是指在群集109中的各个节点活动时配置群集和/或建立群集通
在群集109的操作过程中，每一个交换机110A C都会以适当方式验证其他交换机110的连续可用性。该验证可以通过任何一种恰当 的技术来进行，例如通过在服务器之间传输规则的"心跳(heartbeat)" 消息。在不同实施例中，心跳消息包含特定发送交换机110的标识符。 该标识符则是能够唯一识别发送心跳消息的特定交换机110的令牌、 证书或其他数据。在不同实施例中，该标识符可以仅仅是发送交换机 110的介质访问控制(MAC)地址。MAC地址是唯一指定给硬件组 件的，由此很容易被用作标识符。其他实施例可以适当提供数字签名、 证书或其他数字凭证，或者也可以仅仅使用设备序列号或是发送交换 机110的其他任何标识符。该心跳消息可以在交换机110之间周期性、 非周期性或者以其他时间方式发送。在一个例示实施例中，心跳消息 大约每一秒与工作在群集109内的每一个其他交换机110交换一次， 但是在其他实施例中，该特定时段是可以明显改变的。
如果来自任何交换机110的心跳消息无法在恰当的时间窗口内 出现，那么工作在群集109内的另一个交换机110将会采用先前与无 响应交换机110相连的接入端口 120，以便执行后续操作。如上所述， 这样做将会导致产生多个AP连接，并且这些AP连接的数量将会超 出先前应用于适配交换机110的许可证的数量。但是，如果将许可证 指定给群集109而不是特定交换机110,那么，只要连接总数没有超 出与群集109中的交换机110相关联的群集许可证数量，则允许这些 连接。在一个实施例中，这个数量对应的是指定给群集109中任何一 个交换机110的许可证的最大数量。
为了提供示例性实例(并且继续参考图1)，在一个例示实施例 中，交换机110A可以被配置成具有二十个许可证，交换机110B可以 被配置成具有五个许可证，并且交换机110C可以被配置成具有单个 许可证，其中在群集109中可以使用的许可证总数是二十六个。如果 交换机110A在某个时段无法发送心跳消息(例如在大约数秒的时 间)，那么交换机110B-C可以采用先前与交换机110A相关联的接 入端口 120A B。在群集许可证数量等于指定给任何一个交换机110 的最大数量的实施例中，群集109中的其他任何一个交换机110仍旧允许支持多达二十个许可证，由此，即使采用一个以上的端口 120会 以其他方式违反交换机110C的许可证发放限制，其他交换机110B C 中的任，何一个也还是可以采用端口 120A B。在以群组中包含的许可 证总数为群集许可证数量基础的其他实施例中，可以作为群集最大值 使用的是二十六个许可证。只要没有超出群集最大值，那么工作在群 集109内的交换机110就可以在其间以任何适当或期望的方式来指定 和执行许可。
可以持续执行群集最大值任何适当时段。在不同实施例中，即使 一个或多个交换机110不可用，群集109也还是持续以完整许可证分 配额度来工作。举个例子，如果从网络104中移除交换机110,并且 将其送到技术人员那里进行维修，那么在该交换机缺席期间，倘若所 移除的交换机110具有比群集中剩余的交换机更多的许可证，则可以 将指定给该交换机110的许可证应用于群集109中其他那些仍旧活动 的交换机。剩余交换机110将会继续使用剩余许可证，直至已修复交 换机返还或者群集109被拆散。其中举例来说，群集109可以通过重 新配置交换机110或者通过其他技术来被拆散。在不同实施例中，如 果将新交换机110添加到群集中，那么将会从先前存在的交换机110 中移除任何许可证，以便防止非法利用许可证限制。换言之，如果从 群集109中移除一个具有十个许可证的交换机110，并且随后将其用 具有五个许可证(或零个许可证)的不同交换机替换，那么群集中其 他交换机会将新交换机110识别为新参与者(由于MAC或其他唯一 标识符)，并且将拒绝与新到来的交换机110共享来自先前交换机的 许可证。但是，在这里可以使用新交换机形成新群集109，其中所述 新群集109根据从新交换机110提供的许可证数量比较来执行群集许 可证限制。
在上述特定实施例中可以应用各种修改。例如，在这里可以用"零 许可证，，来配置一个或多个交换机110，从而提供易于更换那些具有大 量许可证的其他活动交换机的低成本后备节点。
这里描述的特定方面和特征可以采用任何方式实施。在不同实施例中，上述处理是在一个或多个无线交换机110内运行的软件中执行
的。该软件可以采用源或目标代码的形式，并且可以驻留在任何介质 或媒体中，其中包括随机存取、只读、闪存或其他存储器，以及磁、 光学或其他存储媒体。在其他实施例中，这里描述的特征可以用硬件、 固件和/或其他任何适当逻辑实施。
应该理解，这里描述的一个或多个例示实施例绝不是用于限制本 发明的范围或是本发明的配置。相反，上文中的详细描述为本领域技 术人员提供了用于实施所述一个或多个实施例的便利说明。应该理 解，在不脱离附加权利要求及其合法等价物阐述的发明范围的情况 下，在部件功能和排列方面可以执行各种修改。
权利要求
1. 一种操作多个无线交换机中的一个的方法，其中每一个无线交换机都具有指定数量的许可证，所述方法包括以下步骤建立无线交换机群集；在操作过程中，为群集中的每一个其他无线交换机验证身份以及所指定的许可证的数量；以及如果群集中的一个或多个其他交换机不可用，则使多个无线交换机中的一个的最大连接数量等于群集最大值，而不是指定的许可证的数量。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中为群集中至少一个无线交 换机指定的许可证的数量为零。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中群集中每一个其他无线交 换机的身份是根据交换机的介质访问控制(MAC)地址来验证的。
4. 根据权利要求1所述的方法，还包括如果其他交换机不可 用，则釆用指定给多个交换机中的另 一个交换机的接入点的步骤。
5. 根据权利要求1所述的方法，还包括将心跳信号传送到交 换机群集中的其他交换机的步骤。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中心跳信号包括无线交换机 的标识符。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中该标识符是介质访问控制 (MAC)号码。
8. 根据权利要求6所述的方法，其中该标识符是无线交换机的 序列号。
9. 根据权利要求1所述的方法，还包括如果群集拆散，则回 复到实行指定给无线交换机的许可证的数量。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中群集是通过重新配置无线 交换机来拆散的。
11. 根据权利要求9所述的方法，其中群集是通过添加先前不在该群集中的另 一个无线交换机来拆散的。
12. 根据权利要求l所述的方法，其中群集许可证的数量等于指 定给该群集中的任何一个无线交换机的最大许可证的数量。
13. 根据权利要求l所述的方法，其中群集许可证的数量等于指 定给该群集中的所有交换机的许可证的总数量。
14. 根据权利要求l所述的方法，其中该群集包括两个无线交换机。
15. 根据权利要求1所述的方法，其中该群集包括两个以上的无 线交换才几。
16. —种无线交换机，被配置成执行权利要求1的方法。
17. —种无线交换机，其中该无线交换机作为多个无线交换机之 一操作，所述多个交换机中的每一个都具有指定数量的许可证，该无 线交换机包括用于建立无,线交换机群集的装置；用于在操作过程中为该群集中的每一个其他无线交换机验证身 份的装置；以及用于在该群集中的一个或多个其他交换机不可用的情况下，使所 述多个无线交换机中的一个的最大连接数量等于指定给该群集中的 任何一个无线交换机的最大许可证的数量的装置。
18. —种交换机群集，包括多个无线交换机，其中每一个无线 交换机都具有指定数量的许可证，其中多个无线交换机中的每一个都 被配置成与其他无线交换机建立交换机群集，以便在操作过程中验证 该交换机群集中的每一个其他无线交换机的身份，并且在该群集中的 一个或多个其他交换机不可用的情况下，使多个无线交换机中的一个 的最大连接数量等于指定给该群集中任何一个无线交换机的最大许 可证的数量。
19. 根据权利要求18所述的交换机群集，其中每一个无线交换 机进一步被配置成与该交换机群集中的其他无线交换机交换路由信 每
20.根据权利要求19所述的交换机群集，其中该路由信息是周 期性交换的。
全文摘要
本发明涉及用于无线交换机架构中的群集许可证发放的方法和设备。与局限于单个交换机不同，无线交换机许可证是以群集为基础来指定的。交换机群集由两个或更多无线交换机组成，其中每一个交换机都具有指定数量的许可证。每一个无线交换机都被配置成与其他无线交换机建立交换机群集，并且在操作过程中验证交换机群集中每一个其他无线交换机的身份。许可证限制是以指定给交换机群集的许可证总数为基础来实施的，由此，即使无法使用群集中的一个或多个其他无线交换机，也还是可以使用指定给群集中的无线交换机的总和数量的许可证。
文档编号H04W88/14GK101421986SQ200780013537
公开日2009年4月29日 申请日期2007年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者A·马利克, K·S·戈帕拉克里希南 申请人:讯宝科技公司