无线局域网的体系结构

在上一部分中，我们讨论了常用的各种WLAN拓扑。本节将讨论WLAN体系结构的概念。虽然拓扑本质上描述了WLAN或任何LAN的物理配置，但体系结构描述了拓扑可以存在的设计概念。网络架构描述了网络实体之间的逻辑关系，而拓扑描述了实现逻辑设计所需的实际物理连接。wlan由三大类体系结构描述:自治、集中式(基于控制器)和协作式(无控制器)。

在自治架构中，接入点(ap)是独立的(有时称为“胖”)ap，它包含所有必要的特性和功能，可以在不依赖其他设备的情况下运行。自治AP在三个网络平面上运行:管理平面、控制平面和数据平面。自治体系结构允许多个ap连接到有线基础设施，并为其基本服务集(BSA)提供门户。多个自治ap可以连接到同一个基础设施，形成一个扩展服务集(ESS)。如果ESS中的所有自治ap都遵守802.11标准，那么ap将通过有线回程进行合作和通信，并提供客户端设备的无缝漫游，而无需任何主动管理。该体系结构适用于小型办公室、家庭办公室(SOHO)的实现，通过适当配置避免相邻和同信道干扰。然而，任何AP的损失都会在ESS中造成一个死点，附近的AP无法轻易恢复。失去连通性会影响相邻的AP，导致断开的客户端重新关联到可用的AP，从而导致客户端/AP比率上升，流量突然增加。

第二种类型的体系结构依赖于集中式控制器来调节WLAN的操作。控制器通常采用硬件设备的形式，要么连接到网络边缘的ap，要么使用无线系统在一个频率上为客户端提供本地连接，同时在另一个频率上执行控制。基于控制器的ap被称为“轻量级”ap，通常完全在数据平面上运行。数据转发和路由以及网络配置和管理由控制器完成，控制器工作在控制平面和管理平面。AP功能减弱，本质上只是生产区域的无线电收发器。轻量级AP与客户端设备或其他AP通信，但在控制器的严格授权下。基于控制器的WLAN架构需要一个专职的、专用的控制器来运行网络。

绝大多数无线供应商都使用无线网络管理系统来控制大型网络中的无线ap。小型网络通常不需要这种级别的管理，它包括自定义安全性、专用门户和vlan等高级功能。为数百或数千个客户端服务的大型网络需要一种控制网络运行的方法，以确保可靠性、安全性和质量。所有大型企业级网络都使用管理系统。与上面描述的自治体系结构相反，集中控制的网络能够动态设置通道分配、AP功率输出和客户端负载平衡。当AP停止服务时，控制器将增加相邻AP的输出功率以提供覆盖，同时平衡客户端负载以获得最佳性能。

在某些情况下，数据平面的功能在AP和控制器之间被拆分，从而形成所谓的“拆分mac”架构。这仅仅意味着一些数据处理功能(如访问控制)是在控制器级别完成的，而不是在AP上完成的。在split-MAC中，AP有能力执行基本的访问和交换功能，但仍然需要依赖控制器来执行更高级别的网络功能，如身份验证。

然而，基于控制器的系统存在一个简单的弱点，即控制器设备呈现单点故障;缓解需要一个额外的冗余控制器，最好在另一个位置。冗余控制器需要额外的资本支出、管理、软件许可和开销。然而，在一个设计和安装良好的网络基础设施的安全设施中，基于控制器的系统提供了出色的性能、健壮的安全性和功能丰富的管理。

无控制器或协作架构基于虚拟管理(基于云的)系统的使用，该系统利用最少的有线ap，并依赖于ap之间的协作通信方法来管理和控制WLAN。这些系统依赖于协作路由和消息传递协议来提供功能齐全的ap之间的控制。这些系统上的ap同时占据数据和控制平面;管理平面只存在控制软件。因此，控制器是虚拟的、被动的;控制和数据由ap处理。如果控制器停止服务，网络将继续运行。与基于控制器的WLAN一样，AP的损耗将通过增加相邻AP的功率来解决。没有控制器，因此不存在单个设备丢失导致网络故障的问题。管理界面提供全功能的配置和控制ap和网络从任何地方; the system administrator does not have to be on premises to access and control the network.

通常，网状拓扑将实现协作架构。自我管理、形成和修复WLAN的思想非常适合这种类型的实现。在这种情况下，体系结构和拓扑结构的结合产生了非常健壮的网络，并且非常适合分布式控制系统(DCS)的严格性和要求。由于对有线回程的要求很少，因此ap可以放置在通常需要昂贵的有线接口的区域。然而，过度依赖网状拓扑可能导致在多个“跳数”或从AP到AP的重复中突然衰减。必须注意避免超过三个跳数，以避免影响性能。

关于后两种体系结构的优缺点存在很多争论。这两种类型之间的差异是巨大的:每种类型都有其独特的成本、操作和可靠性问题。每种方法都有其优点和缺点，每种方法都有其支持者。

Daniel E. Capano，康涅狄格州斯坦福德多元化技术服务公司的所有者和总裁，是认证无线网络管理员(CWNA)。Chris Vavra编辑，CFE Media制作编辑，控制工程，cvavra@cfemedia.com．

网上临时演员

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管理平面、控制平面和数据平面

无线局域网拓扑结构

WLAN设备

www.globalelove.com/webcasts有无线网络广播，其中一些是PDH信用。

控制工程有一个无线页面．

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