一種基于OpenFlow協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線接入點(diǎn)設(shè)備的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明在現(xiàn)有無線控制器AC對(duì)無線接入點(diǎn)設(shè)備AP的CAPWAP技術(shù)基礎(chǔ)上，利用和擴(kuò)展Openflow協(xié)議，通過Openflow命令和參數(shù)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)無線控制器AC對(duì)無線接入點(diǎn)設(shè)備AP在數(shù)據(jù)面和管理面的控制及監(jiān)控面的數(shù)據(jù)收集，實(shí)現(xiàn)OpenFlow擴(kuò)展對(duì)CAPWAP的功能替代，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議Open?Flow的歸一化達(dá)到有線無線一體化網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)架上的完全融合。
【專利說明】—種基于OpenF1w協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線接入點(diǎn)設(shè)備的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]通過OpenFlow協(xié)議的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)無線控制器AC對(duì)無線接入點(diǎn)設(shè)備(AP)的控制?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著智能手機(jī)的發(fā)展，WLAN(無線局域網(wǎng))的技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，在WLAN解決方案中，傳統(tǒng)的無線控制器(以下簡稱AC)控制無線接入點(diǎn)設(shè)備(以下簡稱AP)是使用CAPWAP協(xié)議，但隨著SDN技術(shù)的發(fā)展和普及，傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)逐步演進(jìn)為SDN架構(gòu)，使用SDN控制器通過OpenFlow協(xié)議來控制SDN交換機(jī)，但對(duì)于無線部分還是基于CAPWAP的協(xié)議，這種有線和無線使用不同的協(xié)議導(dǎo)致有線無線一體化的網(wǎng)絡(luò)存在架構(gòu)的不同，從而對(duì)融合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理帶來不便，維護(hù)成本也相應(yīng)的增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明在現(xiàn)有無線控制器AC對(duì)無線接入點(diǎn)設(shè)備AP的CAPWAP技術(shù)基礎(chǔ)上，利用SDN的OpenFlow協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線控制器AC對(duì)無線接入點(diǎn)設(shè)備AP的控制，從而達(dá)成在融合環(huán)境下使用OpenFlow替代CAPWAP的功能,實(shí)現(xiàn)融合網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一使用Open Flow協(xié)議的融合架構(gòu)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:采用OpenFlow的協(xié)議擴(kuò)展來替代CAPWAP的協(xié)議的功能，從而實(shí)現(xiàn)無線控制器AC對(duì)無線接入點(diǎn)設(shè)備(AP)的控制；技術(shù)方案主要包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面的控制方案，管理面的控制方案和監(jiān)控面的控制方案；
[0005]數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面的控制方案:通過Openflow協(xié)議的行動(dòng)集ActionSet來控制AP的數(shù)據(jù)面，將AP作為一個(gè)普通的交換機(jī)來處理，使用同樣的行動(dòng)Action來處理數(shù)據(jù)報(bào)文，其 Action 包含以下幾類:output, set-queue, drop, group, push / pop, set-field,change-TTL。由于無線業(yè)務(wù)有特殊的2個(gè)應(yīng)用，本發(fā)明針對(duì)這2個(gè)應(yīng)用進(jìn)行Openflow協(xié)議的擴(kuò)展，增加2個(gè)行動(dòng)Action，一個(gè)為CAPWAP，其編號(hào)為19，表示是否在數(shù)據(jù)報(bào)文中增加CAPWAP報(bào)文頭，如果設(shè)置了該行動(dòng)，表示增加CAPWAP報(bào)文頭，反之不增加；另外一個(gè)為DTLS，其編號(hào)為20，表示數(shù)據(jù)報(bào)文是否啟用DTLS加密，如果設(shè)置了該行動(dòng)，表示該報(bào)文進(jìn)行DTLS加密，反之不加密；
[0006]管理面的控制方案:通過Openflow協(xié)議的配置Configuration命令來控制AP的管理面，將AP作為一個(gè)普通的交換機(jī)來處理，對(duì)接入控制比如802.1X認(rèn)證，Portal認(rèn)證，Radius認(rèn)證等，ACL和QoS，二三層協(xié)議比如IPV6，STP, MSTP, LLDP等使用與SDN交換機(jī)同樣的Configuration命令來控制。由于無線業(yè)務(wù)有其特殊應(yīng)用，本發(fā)明針對(duì)這些特殊應(yīng)用進(jìn)行Openflow協(xié)議的擴(kuò)展，通過擴(kuò)展0FPT-SET-C0NFIG，增加FLAGS標(biāo)志Radio，其值為9，在消息內(nèi)容載體按照如下方式設(shè)置具體的配置指令；
[0007]I)射頻管理:通過擴(kuò)展0FPT-SET-C0NFIG的消息體部分，分別增加設(shè)置國家碼，自動(dòng)頻道優(yōu)化，自動(dòng)功率調(diào)整，負(fù)載均衡，5G優(yōu)先，定時(shí)關(guān)閉命令碼，依次從O開始，命令碼之后設(shè)置具體的數(shù)值；[0008]2)漫游管理:通過擴(kuò)展0FPT-SET-C0NFIG的消息體部分，分別增加二層漫游，三層漫游，漫游計(jì)費(fèi)，依次從20開始，命令碼之后設(shè)置具體的數(shù)值；
[0009]3) WIDS:通過擴(kuò)展0FPT-SET-C0NFIG的消息體部分，分別增加RogueAP檢測，RogueAP反制，防暴力破解，F(xiàn)lood, Snooping, WIPS開啟等,從30開始,命令碼之后設(shè)置具體的數(shù)值；
[0010]監(jiān)控面的控制方案:通過OpenfloW協(xié)議的OFPT_ECHO來實(shí)現(xiàn)對(duì)AP監(jiān)控面的數(shù)據(jù)收集，本發(fā)明主要擴(kuò)展0FPT_ECH0消息的命令字，分別為:在線用戶數(shù)OnlineUser，流量Traffic,錯(cuò)誤數(shù)Error,在線時(shí)長Duration,依次從O開始編號(hào)；當(dāng)AP收到AC的Echo請(qǐng)求時(shí)，取得相應(yīng)AP監(jiān)控面信息通過Echo reply將信息傳遞給AC ；
[0011]本發(fā)明的有益效果是，在SDN構(gòu)架和Openflow協(xié)議的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)AC對(duì)AP的控制，替代CAPWAP協(xié)議，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的歸一化，達(dá)到網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的完全融合，大大減少維護(hù)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明
[0013]圖1為AC對(duì)AP的數(shù)據(jù)面控制過程圖
[0014]通過Openflow協(xié)議的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)AC對(duì)AP的數(shù)據(jù)面控制。
[0015]圖2為AC對(duì)AP的管理面控制過程圖
[0016]通過Openflow協(xié)議的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)AC對(duì)AP的管理面控制。
[0017]圖3為AC對(duì)AP的監(jiān)控面交付過程圖
[0018]通過Openflow協(xié)議的擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)AC對(duì)AP監(jiān)控和信息收集。
【具體實(shí)施方式】
[0019]1、AC設(shè)備和AP設(shè)備正常啟動(dòng)后，通過標(biāo)準(zhǔn)的Openflow協(xié)議建立連接，AC設(shè)備通過Openflow的0FPT_FL0W_M0D消息設(shè)置AP的數(shù)據(jù)平面，如果數(shù)據(jù)平面需要增加CAPWAP報(bào)文頭，則AC發(fā)送的0FPT_FL0W_M0D消息中的Action設(shè)置為CAPWAP，如果需要使用DTLS加密，則AC發(fā)送的0FPT_FL0W_M0D消息中的Action設(shè)置為DTLS，如圖1所示。當(dāng)AP收到消息后設(shè)置自己的流表，并在發(fā)送數(shù)據(jù)流時(shí)匹配條件，如果是CAPWAP則在報(bào)文頭增加CAPWAP報(bào)文，如果是DTLS則啟動(dòng)DTLS加密；
[0020]2、用戶通過AC實(shí)現(xiàn)對(duì)AP的管理，則通過基于Openflow協(xié)議擴(kuò)展的Conf iguration命令來實(shí)現(xiàn)，如圖2所示,AC發(fā)送Conf iguration給AP,其發(fā)送命令的FLAGS標(biāo)志設(shè)置為Radio，并在消息內(nèi)容中設(shè)置子命令碼比如1，則表示頻譜管理的自動(dòng)頻道優(yōu)化，如果設(shè)置為21表示啟動(dòng)三層漫游等，當(dāng)AP收到相關(guān)的Configuration命令后，解析其中的子命令，并根據(jù)子命令配置本地參數(shù)；如果AC需要查詢相關(guān)的配置，通過發(fā)送0FPT_GET_C0NFIG_REQUEST命令給AP，AP收到命令后將本地的相關(guān)配置信息通過0FPT_GET_C0NFIG_REPLY命令返回給AC ；
[0021]3、AC設(shè)備需要實(shí)時(shí)監(jiān)控和收集AP的動(dòng)態(tài)信息時(shí)，AC主動(dòng)發(fā)出0FPT_ECH0_REQUEST命令給AP，如圖3所示，在該命令中通過擴(kuò)展的命令字設(shè)置需要獲取的信息，比如設(shè)置命令為I就表示取得AP的流量Traffic，設(shè)置命令為2就表示取得AP的用戶錯(cuò)誤數(shù)Error，當(dāng)AP收到OFPT_ECHO_REQUEST命令時(shí)，根據(jù)擴(kuò)展協(xié)議解析出命令字，取得當(dāng)前AP相應(yīng)的實(shí)時(shí)信息并通過OFPT_ECHO_REPLY消息返回給AC。
【權(quán)利要求】
1.一種基于OpenFlow協(xié)議實(shí)現(xiàn)無線接入點(diǎn)設(shè)備的控制方法，其特征是:利用和擴(kuò)展Openflow協(xié)議,通過Openflow命令和參數(shù)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)無線控制器AC對(duì)無線接入點(diǎn)設(shè)備AP在數(shù)據(jù)面和管理面的控制及監(jiān)控面的數(shù)據(jù)收集，替代CAPWAP協(xié)議功能并實(shí)現(xiàn)有線和無線網(wǎng)絡(luò)基于歸一化Openflow協(xié)議的融合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OpenFlow協(xié)議擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)AC對(duì)AP數(shù)據(jù)面的監(jiān)控，其特征是:通過Openflow協(xié)議的擴(kuò)展，增加CAPWAP和DTLS的2個(gè)行動(dòng)實(shí)現(xiàn)AP數(shù)據(jù)流的CAPWAP報(bào)文頭封裝和DTLS加密，其他控制行動(dòng)順從標(biāo)準(zhǔn)Openflow協(xié)議。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OpenFlow協(xié)議擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)AC對(duì)AP管理面的監(jiān)控，其特征是:通過Openflow協(xié)議的0FPT_SET_C0NFIG擴(kuò)展，增加FLAGS和擴(kuò)展消息體的子命令實(shí)現(xiàn)射頻管理，漫游管理和WIDS。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OpenFlow協(xié)議擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)AC對(duì)AP監(jiān)控面的數(shù)據(jù)收集，其特征是:通過Openflow協(xié)議的OFPT_ECHO_REQUEST和0FPT_ECH0_REPLY命令的擴(kuò)展，增加命令字實(shí)現(xiàn)在線用戶數(shù)，流量，錯(cuò)誤數(shù)的數(shù)據(jù)收集。
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK103944756SQ201410142953
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】陳桂芳 申請(qǐng)人:陳桂芳