转发报文的方法及装置与流程

文档序号:11139726阅读:694来源:国知局
转发报文的方法及装置与制造工艺
本发明涉及通信
技术领域
,尤其涉及一种转发报文的方法及装置。
背景技术
:目前的WLAN(WirelessLocalAreaNetwork,无线局域网)提供了扩展服务集(ExtendedServiceSet)服务,在ESS中,多个AP(AccessPoint,接入点)设备使用相同的SSID(ServiceSetIdentifier,服务集标识),STA(Station,无线终端)设备能够关联到AP设备上,通过WLAN使用无线网络服务。WLAN漫游是指STA设备在同属于一个SSID内的AP设备之间移动,且保持用户业务不中断的过程。如果漫游前后的STA设备关联的VLAN(VirtualLocalAreaNetwork,虚拟局域网)发生变化,则属于无线三层漫游。现有技术中,STA设备漫游后通常采用集中转发模式转发报文,即漫游后STA设备发送到互联网的报文,首先由漫游后的AP设备通过CAPWAP(ControlAndProvisioningofWirelessAccessPointsProtocolSpecification,无线接入点的控制和配置协议)隧道发送至AC(AccessPointController,接入控制器)设备,再由AC设备发送到漫游前的AP设备,由漫游前的AP进行转发。但是上述报文转发方式,所有报文都需要经过AC设备,会对AC设备造成较大压力,影响无线网络的通信能力。技术实现要素:本发明提供一种转发报文的方法及装置,以解决现有技术中所有转发报文都需要经过AC设备,会对AC设备造成较大压力,影响无线网络的通信能力的问题。第一方面,本发明提供一种转发报文的方法,所述方法应用于AP设备,包括:维护阶段:当第一STA设备漫游到本AP设备时,获取第一STA设备的第一MAC地址,并向AC设备发送携带第一MAC地址的请求报文,接收AC设备返回的携带第一VLAN标识的响应报文,并维护第一MAC地址和第一VLAN标识的对应关系;第一VLAN标识是第一STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识;在一个例子中,当本AP设备为第二STA设备首次关联的AP设备时,获取第二STA设备的第二MAC地址,并向AC设备发送携带第二MAC地址和第二VLAN标识的维护报文,第二VLAN标识是本AP设备所属的VLAN标识。报文传输阶段:在接收到来自第一STA设备的数据报文时,利用对应关系,判断第一VLAN标识对应的MAC地址中是否包含数据报文中携带的MAC地址,如果是,则发送数据报文。在一个例子中,获取所述第一STA设备的第一媒体访问控制MAC地址之前,接收第一STA设备发送的重新关联请求报文,所述重新关联请求报文携带漫游标识;根据所述漫游标识确定所述第一STA设备是漫游至本AP设备的,并执行获取所述第一STA设备的第一媒体访问控制MAC地址,并向接入控制器AC设备发送携带所述第一MAC地址的请求报文的过程。其中,第一VLAN标识网段、第二VLAN标识所属网段为不同的网段,漫游前后,第一STA设备的IP地址属于第一VLAN标识所属网段,第二STA设备的IP地址属于第二VLAN标识所属网段。第二方面,本发明提供另外一种转发报文的方法,所述方法应用于AC设备,包括:接收AP设备发送的携带第一STA设备的第一MAC地址的请求报文,请求报文是第一STA设备漫游到AP设备时,由AP设备发送的;通过查询映射表,获取第一MAC地址对应的第一VLAN标识;第一VLAN标识为STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识;发送携带第一VLAN标识的响应报文到AP设备,以使AP设备维护第一MAC地址和第一VLAN标识的对应关系,并在接收到来自第一STA设备的数据报文时,根据第一VLAN标识发送数据报文。在一个例子中,接收AP设备发送的携带第二STA设备的第二MAC地址和第二VLAN标识的维护报文,第二VLAN标识是AP设备所属的VLAN标识;在映射表中记录第二MAC地址和第二VLAN标识的对应关系。第三方面,本发明提供一种转发报文的装置,所述装置应用于AP设备,包括:维护模块,用于当第一STA设备漫游到本AP设备时,获取第一STA设备的第一MAC地址,并向AC设备发送携带第一MAC地址的请求报文,接收AC设备返回的携带第一VLAN标识的响应报文,并维护第一MAC地址和第一VLAN标识的对应关系;第一VLAN标识是第一STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识;所述维护模块,用于在维护模块获取所述第一STA设备的第一媒体访问控制MAC地址之前,接收第一STA设备发送的重新关联请求报文,所述重新关联请求报文携带漫游标识;根据所述漫游标识确定所述第一STA设备是漫游至本AP设备的,并执行获取所述第一STA设备的第一媒体访问控制MAC地址,并向接入控制器AC设备发送携带所述第一MAC地址的请求报文的过程。第四方面,本发明提供另外一种转发报文的装置,所述装置应用于AC设备,包括:接收模块,用于接收AP设备发送的携带第一STA设备的第一MAC地址的请求报文,请求报文是第一STA设备漫游到AP设备时,由AP设备发送的;查询模块,用于查询映射表,获取第一MAC地址对应的第一VLAN标识;VLAN标识为STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识;第二发送模块,用于发送携带第一VLAN标识的响应报文到AP设备,以使AP设备维护第一MAC地址和第一VLAN标识的对应关系,并在接收到来自STA设备的数据报文时,根据第一VLAN标识发送数据报文。由本发明的实施例可见,当第一STA设备漫游到漫游后的AP设备时,本AP设备会维护第一STA设备的第一MAC地址和第一VLAN标识的对应关系,其中第一VLAN标识是第一STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识。当漫游后的AP设备接收到来自第一STA设备的数据报文时,利用对应关系,判断第一VLAN标识对应的MAC地址中是否包含数据报文中携带的MAC地址,如果是,则发送数据报文。由于本发明漫游后的数据报文是由漫游后的AP设备直接转发,而不是由漫游后的AP设备将数据报文发送给AC设备,再由AC设备发送给漫游前的AP设备,由漫游前的AP进行转发,因此不会对AC设备造成压力,保证了无线网络的通信能力。附图说明图1是应用本发明实施例一种转发报文的方法及装置的应用场景示意图;图2是本发明一种转发报文的方法的一个实施例流程图;图3是本发明一种转发报文的方法的另一个实施例流程图;图4是本发明一种转发报文的装置所在设备的一种硬件结构图;图5是本发明一种转发报文的装置的一个实施例框图;图6是本发明一种转发报文的装置的另一个实施例框图。具体实施方式为了使本
技术领域
的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案,并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。参见图1,为应用本发明实施例一种转发报文的方法和装置的应用场景示意图,包括:AC设备,用于管理无线网络中的所有AP设备,负责为AP设备分配SSID,并为AP设备配置所属VLAN;AP设备,用于为STA设备提供无线接入服务,是无线网和有线网的桥梁;STA设备,带有无线连接功能的设备(如笔记本、手机等),与AP设备通过无线进行连接;网关设备,可以是交换机或路由器。应当理解,尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种、设备,但这些设备不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的设备彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一设备也可以被称为第二设备,类似地,第二设备也可以被称为第一设备。参见图2,为本发明一种转发报文的方法的一个实施例流程图,该实施例从AP设备侧进行说明,还包括AC设备、第一STA设备、第二STA设备,具体步骤如下:步骤201:当第一STA设备漫游到本AP设备时,获取第一STA设备的第一媒体访问控制MAC地址,并向AC设备发送携带第一MAC地址的请求报文,接收AC设备返回的携带第一VLAN标识的响应报文,并维护第一MAC地址和第一VLAN标识的对应关系;第一VLAN标识是第一STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识。在一个例子中,当本AP设备为第二STA设备首次关联的AP设备时,获取第二STA设备的第二MAC地址,并向AC设备发送携带第二MAC地址和第二VLAN标识的维护报文,第二VLAN标识是本AP设备所属的VLAN标识。步骤202:在接收到来自第一STA设备的数据报文时,利用对应关系,判断第一VLAN标识对应的MAC地址中是否包含数据报文中携带的MAC地址,如果是,则发送该数据报文。在一个例子中,获取第一STA设备的第一媒体访问控制MAC地址之前,接收第一STA设备发送的重新关联请求报文,该重新关联请求报文携带漫游标识;根据漫游标识确定第一STA设备是漫游至本AP设备的,并执行获取第一STA设备的第一媒体访问控制MAC地址,并向接入控制器AC设备发送携带第一MAC地址的请求报文的过程。。参见图3,为本发明一种转发报文的方法的另一个实施例流程图,该实施例从AC设备侧进行说明,还包括AP设备、第一STA设备、第二STA设备,具体步骤如下:步骤301:接收AP设备发送的携带第一STA设备的第一MAC地址的请求报文,请求报文是第一STA设备漫游到AP设备时,由AP设备发送的。在一个例子中,接收AP设备发送的携带第二STA设备的第二MAC地址和第二VLAN标识的维护报文,第二VLAN标识是AP设备所属的VLAN标识;在映射表中记录第二MAC地址和第二VLAN标识的对应关系。步骤302:通过查询映射表,获取第一MAC地址对应的第一VLAN标识;第一VLAN标识为STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识。步骤303:发送携带第一VLAN标识的响应报文到AP设备,以使AP设备维护第一MAC地址和第一VLAN标识的对应关系,并在接收到来自第一STA设备的数据报文时,根据第一VLAN标识发送数据报文。其中,根据第一VLAN标识发送数据报文的过程与步骤202类似,这里不再赘述。下面通过一个具体的应用实例,以STA设备由第一AP设备漫游至第二AP设备为例对本发明进行说明。漫游前,STA设备接入到第一AP设备,第一AP设备、第二AP设备同属于一个ESS(ExtendedServiceSet,扩展服务集)内,可以实现STA设备从第一AP设备到第二AP设备的漫游。且第一AP设备所属VLAN为第一VLAN(标记为第一VLAN标识,如VLAN1),对应网段为IP1~IP100,第二AP设备所属VLAN为第二VLAN(标记为第二VLAN标识,如VLAN2),对应网段为IP100~IP200。假设漫游前STA设备的MAC地址为MAC1,IP地址为IP1,IP1属于第一VLAN对应网段(IP1~IP100),STA设备从第一AP设备漫游第二AP设备,漫游前后STA设备关联的VLAN发生了变化(由第一VLAN变为第二VLAN),属于无线三层漫游。一、漫游前,STA设备通过第一AP设备发送数据报文的过程:STA设备发送数据报文到第一AP设备,该数据报文包含STA设备的MAC1,由于第一AP设备的第一VLAN标识中是否包含MAC1,则对该数据报文进行转发。二、漫游前,AC设备维护映射表的过程:步骤1:STA设备发送MAC1到第一AP设备。其中,STA设备发送MAC1到第一AP设备的过程可以是STA设备漫游前的任何时候进行。步骤2:第一AP设备发送携带MAC1和VLAN1的维护报文到AC设备;其中,当STA设备接入到第一AP设备时,STA设备会发送关联请求报文到第一AP设备,第一AP设备根据关联请求报文中携带的接入标识确定本AP设备为STA设备在本ESS内首次接入的AP设备,并非是由其他AP设备漫游至本AP设备的,所以第一AP设备会发送MAC1和VLAN1到AC设备。步骤3:AC设备在映射表中记录MAC1与VLAN1的对应关系,如表1所示。表1MAC地址VLAN标识MAC1VLAN1三、漫游后,第二AP设备维护MAC1与VLAN1的对应关系的过程:步骤1:STA设备发送MAC1到第二AP设备。其中,STA设备发送MAC1到第二AP设备的过程可以是STA设备漫游到第二AP设备后立即发送。步骤2:第二AP设备发送携带MAC1的请求报文到AC设备。其中,当STA设备漫游到第二AP设备时,STA设备会发送重新关联请求报文到第二AP设备,第二AP设备根据重新关联请求报文中携带的漫游标识确定STA设备是由其他AP设备漫游至本AP设备的,所以第二AP设备会发送携带MAC1的请求报文到AC设备。步骤3:AC设备根据MAC1查询表1,得到对应的VLAN1。步骤4:AC设备发送携带VLAN1的响应报文到第二AP设备。步骤5:第二AP设备维护MAC1与VLAN1的对应关系。在一个例子中,AC设备将VLAN1发送到第二AP设备后,由于AC设备发送携带VLAN1的响应报文是根据第二AP设备发送携带MAC1的请求报文得到的,所以第二AP设备可以确定VLAN1对应的MAC地址为MAC1,并维护MAC1与VLAN1的对应关系。在另一个例子中,AC设备发送携带MAC1和VLAN1的响应报文到第二AP设备,第二AP设备维护MAC1与VLAN1的对应关系。四、漫游后,STA设备通过第二AP设备发送数据报文的过程:当STA设备将发送到互联网的数据报文发送到第二AP设备时,利用所述对应关系,判断VLAN1标识对应的MAC地址中是否包含数据报文中携带的MAC1,如果是,则发送该数据报文;如果否,则丢弃该数据报文。五、漫游后,网关设备更新转发表的过程:为了保证网关设备不会将互联网发送给STA设备的数据报文发送给第一AP设备,而是将该数据报文发送给第二AP设备,则可以更新网关设备的转发表,具体过程如下:步骤1:AC设备获取IP1。在一个例子中,漫游前,STA设备在发送MAC1,是同时发送MAC1和IP1到第一AP设备,然后第一AP设备发送MAC1、IP1以及VLAN1到AC设备,AC设备在映射表中记录MAC1、IP1以及VLAN1的对应关系;漫游后,STA设备在发送MAC1时,不发送IP1,AC设备根据收到的MAC1查询上述映射表,获取MAC1对应的IP1。在另一个例子中,漫游后,STA设备在发送MAC1时,同时发送MAC1和IP1到第二AP设备,再由第二AP设备发送到AC设备。步骤2:AC设备发送ARP请求报文到第二AP设备,该ARP请求报文的目的IP地址为IP1。步骤3:第二AP设备发送上述ARP请求报文到STA设备。步骤4:STA设备发送ARP应答报文到第二AP设备,该ARP应答报文源MAC地址为MAC1。由于STA接收到ARP请求报文后,获知该ARP请求报文的目的IP地址是本设备的IP地址(IP1),因此会发送ARP应答报文。步骤5:第二AP设备发送上述ARP应答报文到网关设备。步骤6:网关设备根据上述ARP应答报文更新转发表。其中,网关设备获取接收ARP应答报文的接口,并从ARP应答报文中解析出MAC1和IP1,查询转发表(如表2所示),获取MAC1和IP1对应的出接口E1(指向第一AP设备),将出接口E1更新为接收ARP应答报文的接口E2(指向第二AP设备),更新后转发表如表3所示。表2IP地址MAC地址出接口IP1MAC1E1(指向第一AP)表3IP地址MAC地址出接口IP1MAC1E2(指向第二AP)步骤7:当互联网发送到STA设备的数据报文达到网关设备时,网关设备根据该数据报文中的目的IP地址IP1,查询表3,获取IP1对应的出接口E2,根据出接口E2发送该数据报文到第二AP设备,再由第二AP设备发送到STA设备。由上述应用实例可见,当第二AP设备接收到来自STA设备的数据报文时,利用MAC1与VLAN1的对应关系,判断VLAN1对应的MAC地址中是否包含数据报文中携带的MAC1,如果是,则发送数据报文。当漫游后的网关设备接收到互联网发送给STA设备的数据报文时,根据该数据报文的目的IP地址IP1,查询表3,获取IP1对应的出接口E2,根据出接口E2发送该数据报文到第二AP设备,再由第二AP设备发送到STA设备。由于本发明实施例STA设备发生漫游后,STA设备发送到互联网的数据报文是由第二AP设备直接转发,而不是由第二AP设备将数据报文发送给AC设备,再由AC设备发送给第一AP设备,由第一AP进行转发;互联网发送到STA设备的数据报文是第二AP设备直接转发,而不是由第一AP设备将数据报文发送给AC设备,再由AC设备发送给第二AP设备,由第二AP发送给STA设备,因此不会对AC设备造成压力,保证了无线网络的通信能力。与前述一种转发报文的方法的实施例相对应,本发明还提供了一种转发报文的装置的实施例。本发明一种转发报文的装置的实施例可以应用在AP设备或AC设备上。装置实施例可以通过软件实现,也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例,作为一个逻辑意义上的装置,是通过其所在设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言,如图4所示,为本发明一种转发报文的装置所在设备的一种硬件结构图,除了图4所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外,实施例中装置所在的设备通常根据该设备的实际功能,还可以包括其他硬件,对此不再赘述。上述装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。参见图5,为本发明一种转发报文的的装置的一个实施例框图,所述装置可以应用在AP设备上,所述装置包括:维护模块510、第一发送模块520。其中,维护模块510,用于当第一STA设备漫游到本AP设备时,获取所述第一STA设备的第一MAC地址,并向AC设备发送携带所述第一MAC地址的请求报文,接收所述AC设备返回的携带第一VLAN标识的响应报文,并维护所述第一MAC地址和所述第一VLAN标识的对应关系;所述第一VLAN标识是所述第一STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识;在一个例子中,上述维护模块510,还用于当本AP设备为第二STA设备首次关联的AP设备时,获取所述第二STA设备的第二MAC地址,并向AC设备发送携带所述第二MAC地址和第二VLAN标识的维护报文,所述第二VLAN标识是本AP设备所属的VLAN标识。第一发送模块520,用于在接收到来自所述第一STA设备的数据报文时,利用所述对应关系,判断所述第一VLAN标识对应的MAC地址中是否包含所述数据报文中携带的MAC地址,如果是,则发送所述数据报文。在另一个例子中,所述装置还可以包括:所述维护模块530,用于在维护模块510获取所述第一STA设备的第一媒体访问控制MAC地址之前,接收第一STA设备发送的重新关联请求报文,所述重新关联请求报文携带漫游标识;根据所述漫游标识确定所述第一STA设备是漫游至本AP设备的,并执行维护模块获取所述第一STA设备的第一媒体访问控制MAC地址,并向接入控制器AC设备发送携带所述第一MAC地址的请求报文的过程。。参见图6,为本发明一种转发报文的的装置的另一个实施例框图,所述装置可以应用在AC设备上,所述装置包括:接收模块610、查询模块620、第二发送模块630。其中,接收模块610,用于接收AP设备发送的携带第一STA设备的第一MAC地址的请求报文,所述请求报文是所述第一STA设备漫游到所述AP设备时,由所述AP设备发送的;查询模块620,用于查询映射表,获取所述第一MAC地址对应的第一VLAN标识;所述VLAN标识为所述STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识;第二发送模块630,用于发送携带所述第一VLAN标识的响应报文到AP设备,以使AP设备维护所述第一MAC地址和第一VLAN标识的对应关系,并在接收到来自所述STA设备的数据报文时,根据所述第一VLAN标识发送所述数据报文。在一个例子中,所述接收模块610,还用于接收AP设备发送的携带第二STA设备的第二MAC地址和第二VLAN标识的维护报文,所述第二VLAN标识是本AP设备所属的VLAN标识;所述装置还包括:记录模块640,用于在所述映射表中记录所述第二MAC地址和第二VLAN标识的对应关系。上述装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。由上述实施例可见,当第一STA设备漫游到漫游后的AP设备时,本AP设备会维护第一STA设备的第一MAC地址和第一VLAN标识的对应关系,其中第一VLAN标识是第一STA设备首次关联的AP设备所属的VLAN标识。当漫游后的AP设备接收到来自第一STA设备的数据报文时,根据数据报文中携带的第一MAC地址查询上述对应关系,得到对应的第一VLAN标识,并在数据报文中添加第一VLAN标识,并将修改后的数据报文直接进行转发。由于本发明漫游后的数据报文是由漫游后的AP设备直接转发,而不是由漫游后的AP设备将报文发送给AC设备,再由AC设备发送给漫游前的AP设备,由漫游前的AP进行转发,因此不会对AC设备造成压力,保证了无线网络的通信能力。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本
技术领域
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。当前第1页1 2 3 
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