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WLAN中的VLAN劃分方法

   日期:2014-11-11     來源:CSDN    作者:magod    瀏覽:487    評論:0    
核心提示:access網絡servicebasic服務器擴展VLAN的好處在于有效地限制了L2的廣播域。對于有線網絡,常見的VLAN劃分方法包括基于交換機端口的劃分、基于MAC地址的劃分、基于L3的IP劃分以及基于802.1x的安全憑證劃分等,這方面的資料比較多,支持的產品也很多,應用很成熟。

access網絡servicebasic服務器擴展VLAN的好處在于有效地限制了L2的廣播域。對于有線網絡,常見的VLAN劃分方法包括基于交換機端口的劃分、基于MAC地址的劃分、基于L3的IP劃分以及基于802.1x的安全憑證劃分等,這方面的資料比較多,支持的產品也很多,應用很成熟。

WLAN中的VLAN劃分方法

但對于WLAN,該如何劃分VLAN呢?

WLAN的網絡結構基本單位是BSS。BSS有兩種形態(tài):獨立基礎結構(IBSS,也叫自組網Adhoc)和基礎結構 Infrastructure。自組網就是多個站點自發(fā)組成一個可以互通的WLAN,而基礎結構模式則以AP為中心,其它站點都先與AP關聯(lián),然后才能與 BSS中的其它站點進行通信。以下所提到的BSS僅指基礎結構。

Infrastructure是一種整合有線與無線局域網絡架構的應用模式,透過此種架構模式,即可達成網絡資源的共享,此應用需透過Access Point。

而Ad-hoc是一種特殊的無線網絡應用模式,一群計算機接上無線網絡卡,即可相互連接,資源共享,無需透過Access Point。

WLAN中的BSS:一種特殊的Ad-hoc LAN的應用,稱為Basic Service Set (BSS),一群計算機設定相同的BSS名稱,即可自成一個group,而此BSS名稱,即所謂BSSID。

ESS (Extended Service Set 擴展服務集合)DS和多個BSS允許IEEE802.11構成一個任意大小和復雜的無線網絡。IEEE802.11b把這種網絡稱為擴展服務集網絡。同樣,ESS也有一個標識的名稱,即ESSID

ESS中兩個ap之間使用不同頻率信道,怕之間重疊區(qū)域要在10%到15%之間。

BSS / ESS

BSS 使用相同身份識別碼( ssid )的一個單一訪問點(single ap) 以及一個無線設備群組,組成一個基本服務組( basic service set , bss )。 必須使用相同的 ssid 。使用不同 ssid 的設備彼此之間不能進行通信。

ESS 使用相同身份識別碼( ssid )的多個訪問點(multi ap) 以及一個無線設備群組,組成一個擴展服務組( extended service set , ess )。 同一 ess 內的不同訪問點可以使用不同的信道。實際上,為了減少干擾,我們強烈推薦相近的訪問點之間使用不同的信道。 當無線設備在 ess 所覆蓋的區(qū)域內進行實體移動時,它們將自動切換到干擾最小、連接效果最好的訪問點。我們把這一功能稱為漫游功能。(訪問點本身不具備,也不要求具備漫游功能。)

WLAN中的VLAN劃分必須要有AP的支持。每一個VLAN由一個VLAN ID來標示,因此以什么作為VLAN ID的依據(jù),決定了VLAN在哪個層次劃分。根據(jù)VLAN與BSS的關系,WLAN中的VLAN劃分有幾種情況。

以MAC層依據(jù)作為VLAN ID

一個AP至少可以組建一個BSS,而且不少實際的產品還支持同時虛擬出多個BSS,每個BSS擁有不同的BSSID。對于每個BSS,一些AP產品 還可以同時支持多個SSID,不同的SSID共享大部分的BSS配置和Radio接口配置,可以有少部分配置不一樣(比如密鑰)。

1、以SSID或BSSID為劃分依據(jù)

一種容易實現(xiàn)的VLAN劃分方法就是以SSID為劃分依據(jù),每個SSID對應一個VLAN ID。這種劃分依據(jù)完全來自于802.11 MAC層的SSID,因此可以完全在AP內部實現(xiàn)。根據(jù)AP對多SSID支持情況的不同,具體情況又有所不同。

● AP支持多個BSS,每個BSS又支持多個SSID

這種情況下按照SSID來劃分VLAN,所有連接到該SSID的站點都屬于同一個VLAN。每個SSID提供給STATION的接入端口均為VLAN的Access端口,是不帶tag的端口。

由于一個BSS內有多個SSID,因此一個BSS內就會有多個VLAN。由于這些SSID均屬于同一BSS,因此如果位于兩個VLAN內的STATION要通信,只需要經過AP內部的轉發(fā)橋接即可。

● AP僅支持一個BSS,每個BSS支持多SSID

這種情況下按照SSID來劃分VLAN,跟上面的情況類似。

● AP支持多個BSS,每個BSS僅支持一個SSID

這種情況下SSID與BSSID一一對應,因此根據(jù)SSID來劃分VLAN與根據(jù)BSSID來劃分是一樣的。這種情況下屬于同一個BSS的站點屬于同一個VLAN,位于兩個VLAN內的STATION要通信,只需要經過AP內部的轉發(fā)橋接即可也僅僅需要AP內部的轉發(fā)。

● AP僅支持BSS,每個BSS僅支持一個SSID

這種情況下如果按照SSID或BSSID來劃分VLAN,則整個BSS均屬于同一VLAN。由于不存在多個VLAN,因此不存在VLAN互通的問題。

可見,如果在同一AP內部劃分不同的VLAN,那么這些VLAN間的互通僅需要AP內部的MAC橋接即可實現(xiàn),而不需要將數(shù)據(jù)交到更高層進行轉發(fā)或橋接。

2、以MAC地址為劃分依據(jù)

這種情況根據(jù)STATION的MAC地址在BSS內劃分VLAN。AP根據(jù)從STATION發(fā)來的幀中的源地址決定該STATION所屬的VLAN,從而可以保證同一VLAN的互通和不同VLAN的橋接。

上面的兩種劃分均是以802.11 MAC層的信息作為VLAN ID的劃分依據(jù),因此同一VLAN內部的轉發(fā)和不同VLAN之間的橋接均可在AP內部實現(xiàn),而不需要分發(fā)。

在上面的兩種情況下,在AP內部只需要維護兩張表即可:一張表是VLAN ID與VLAN依據(jù)(SSID/BSSID或MAC地址)之間的對應表,另一張表示VLAN ID與VLAN接口之間的對應表。Access端口上的數(shù)據(jù)收發(fā)情況如下:

進入Access端口的數(shù)據(jù):可以不帶tag。如果需要分發(fā)到AP外(目的地址不是BSSID且不是任何BSS中的其它站點),則加上tag通過分發(fā)接口分發(fā);如果不需要分發(fā)到AP外,則有幾種情況:

● DA為BSSID,則由AP接收并處理;

● DA為同一VLAN中的其它STATION,則MAC層轉發(fā);

● DA為不同VLAN,但同一AP中的其它STATION,則執(zhí)行VLAN之間的橋接協(xié)議。

從Access端口發(fā)出的數(shù)據(jù):不帶tag,直接發(fā)到STATION。

這種劃分的缺點僅適合于較小的網絡,靈活性較差。比如,無法實現(xiàn)跨AP的VLAN,也就是連接到不同AP的兩個STATION無法劃分到同一個VLAN。

動態(tài)VLAN劃分方式

動態(tài)劃分方式并不由AP來決定VLAN ID,而是由其它更高級的設備來決定。一種方法是由RADIUS服務器來劃分。當一個STATION與AP關聯(lián)時,AP中的RADIUS客戶端與 RADIUS服務器進行通信,從而得到該STATION所屬的VLAN ID。RADIUS決定STATION服務器所屬VLAN的依據(jù)可以是用戶名、IP地址等,因此具有很大的靈活性。當用戶的位置改變后,他所屬的VLAN 仍然不變。

采用動態(tài)VLAN方式后,同一個AP的同一個SSID中的兩個STATION可能屬于不同的VLAN,而連接到兩個不同AP中的STATION卻可 能屬于同一VLAN。因此這種情況下,要實現(xiàn)同一VLAN中不同STATION之間的互通,需要更高層的轉發(fā)和橋接,可能需要經過位于WDS接口或以太網 DS接口等接口之上的VLAN trunk、hybrid端口。

 
標簽: WLAN VLAN劃分
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