一,、 備份方式
無線控制器的備份方式和有線設(shè)備不一樣,方式比較靈活,,不同的方式能夠提供備份的程度不一樣,。當(dāng)然,備份程度越高,,實(shí)施的成本也越高,。客戶可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)要求,、成本限制選擇適合的備份方式,。無線控制器備份,一般有以下三種:
1+1 備份。實(shí)現(xiàn)在單點(diǎn)故障的情況下,,信息流完全不中斷,,保證無線用戶業(yè)務(wù)的不間斷性。
N+1 備份,。實(shí)現(xiàn)一臺AC為多臺AC提供業(yè)務(wù)備份,,最大程度的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。
N+N 備份,。多AC間互為備份,,在實(shí)現(xiàn)冗余備份的同時(shí)提供了靈活的智能負(fù)載均擔(dān)機(jī)制,是最基本的備份方式,,使用非常靈活,。
當(dāng)前各個(gè)廠家基本上都實(shí)現(xiàn)了后兩種備份方式,即N+1與N+N,。但1+1備份要求比較高,,不僅需要兩臺AC之間能夠快速檢測對方的故障情況,還需要進(jìn)一步備份AP和Client的狀態(tài)信息,;對認(rèn)證,、加密類的Client,還需要備份Client的認(rèn)證信息和加密密鑰,、會話密鑰等信息,。
H3C實(shí)現(xiàn)了上述三種備份方式,對1+1備份,,目前支持明文和Portal認(rèn)證用戶的熱備,。由于備份功能是從系統(tǒng)角度來看待的,任何一種備份是有多個(gè)基本功能或基礎(chǔ)機(jī)制一起協(xié)同實(shí)現(xiàn)的,,因此各個(gè)廠家實(shí)現(xiàn)備份的機(jī)制不太一樣,,導(dǎo)致同一備份方式的功能也不盡然相同。下面以H3C為例,,來說明這三種方式的備份功能特點(diǎn),。
二、 備份依賴的基礎(chǔ)機(jī)制
H3C提供的三種備份方式,,需依賴以下基礎(chǔ)機(jī)制:
AP首選控制器機(jī)制:基礎(chǔ)機(jī)制,,應(yīng)用于1+1、N+1,、N+N備份
WLAN雙鏈路機(jī)制:應(yīng)用于1+1,、N+1備份
Primary AC機(jī)制:應(yīng)用于1+1、N+1備份
快速鏈路檢測機(jī)制:應(yīng)用于1+1備份
Portal雙機(jī)熱備機(jī)制:可應(yīng)用于1+1,、N+1(N=1),、N+N(N=1)備份
當(dāng)一臺瘦AP啟動或與原有AC斷開連接后,將重新搜尋AC,。如果發(fā)現(xiàn)多個(gè)AC時(shí),,AP將對AC進(jìn)行優(yōu)先級排序,并根據(jù)排序結(jié)果選擇最優(yōu)的AC進(jìn)行連接并注冊接入,。AP按照以下優(yōu)先次序?qū)C進(jìn)行排序:
靜態(tài)配置的注冊方式優(yōu)于自動注冊方式,。
接入優(yōu)先級高的AC。如果一臺AC上為某個(gè)AP指定了最高優(yōu)先級(7),,那么該AC就是該AP的Primary AC,。
優(yōu)先接入負(fù)載小的AC。AC的負(fù)載包括AP數(shù)量和client數(shù)量,,首先考慮已注冊的AP數(shù)量,,在AP數(shù)量相等的情況下,考慮已登錄的Client數(shù)量,。
AC對AP發(fā)現(xiàn)請求的響應(yīng)順序,,優(yōu)先接入先響應(yīng)的AC。
AP首選控制器機(jī)制,,提供了一種在多AC組網(wǎng)環(huán)境中的選擇接入機(jī)制,,也可以幫助用戶實(shí)現(xiàn)AP接入備份和負(fù)載均擔(dān)。通過在AC上為AP配置不同的優(yōu)先級,,可以靈活實(shí)現(xiàn)各種AP接入的負(fù)載均擔(dān)需求,。
2. AP/AC間的WLAN雙鏈路機(jī)制
雙鏈路機(jī)制中,AP可以與兩臺無線控制器分別建立鏈路,。AP首先與首選控制器建立主用鏈路,,然后根據(jù)AC上的配置與備份AC之間建立備用鏈路。當(dāng)主AC宕機(jī)或主用鏈路故障時(shí),,AP可以將備用鏈路升級為主用鏈路,,繼續(xù)提供接入服務(wù)。
AP也會在備份AC同時(shí)為STA建立備份,,但不能為STA的認(rèn)證狀態(tài)和密鑰建立備份,。
3. Primary AC機(jī)制
Primary AC提供了一種回切機(jī)制。AP總是將和Primary AC建立的鏈路作為主用鏈路,。當(dāng)Primary AC出現(xiàn)故障,,AP將主用鏈路切換到備份AC上;但是當(dāng)Primary AC重新恢復(fù)連接時(shí),,AP自動將主鏈路切換回Primary AC,,將另一條鏈路將降為備用鏈路。
4. 快速鏈路檢測機(jī)制
快速鏈路故障檢測機(jī)制,,相互備份的AC,,可以快速檢測對方設(shè)備故障,。結(jié)合WLAN雙鏈路連接機(jī)制,當(dāng)主用AC發(fā)生故障時(shí),,備份AC可以在毫秒級時(shí)間內(nèi)檢測到并實(shí)施主備用鏈路切換,。
Portal認(rèn)證是目前實(shí)際應(yīng)用中無線用戶最常用的認(rèn)證方式。Portal雙機(jī)熱備提供了認(rèn)證,、授權(quán),、計(jì)費(fèi)等信息的實(shí)時(shí)備份機(jī)制??梢员WC運(yùn)行Portal業(yè)務(wù)的無線控制器發(fā)生故障后用戶的連接不會中斷,,且授權(quán)、計(jì)費(fèi)等信息不會丟失,。徹底消除了Portal業(yè)務(wù)組網(wǎng)中的單點(diǎn)故障,。
Portal雙機(jī)熱備機(jī)制中,互為備份的兩臺AC可以同時(shí)處理用戶數(shù)據(jù),,不區(qū)分設(shè)備的主備狀態(tài),,兩臺設(shè)備可以同時(shí)處理的業(yè)務(wù)報(bào)文,實(shí)現(xiàn)了用戶級的負(fù)載均衡,。 Portal雙機(jī)熱備支持內(nèi)置和外置Portal Server,。
如果采用外置Portal Server, Portal雙機(jī)熱備特性需要和H3C iMC智能管理平臺的Portal Server組件配合使用,,因?yàn)閕MC支持認(rèn)證設(shè)備使用不同的IP地址,。如果支持外置計(jì)費(fèi)服務(wù)器,則需要外置服務(wù)器能夠支持針對同一用戶連接有多個(gè)NAS IP的情況,。
三,、 各個(gè)備份方式的特點(diǎn)
1. 1+1備份
1+1備份強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)的不間斷性,即發(fā)現(xiàn)故障并完成切換的速度,。具有以下特點(diǎn),,
AP和STA同時(shí)同主備兩臺AC建立鏈路,發(fā)生主備切換時(shí)AP和STA不需要重新連接,;
可以在毫秒級發(fā)現(xiàn)故障并完成切換,,保障用戶業(yè)務(wù)不間斷;
相對其他備份方式,,1+1備份冗余度高(1:1)且系統(tǒng)資源占用較多,。
1+1 AC備份應(yīng)用中,AP和STA將同兩臺AC分別建立連接,,即主備鏈路,。當(dāng)主AC發(fā)生故障,備用AC可以在毫秒級發(fā)現(xiàn)對方故障,,并立刻將備用鏈路升級為主鏈路,,接替主AC提供服務(wù),,保證無線用戶業(yè)務(wù)的不間斷性。
1+1備份的實(shí)際組網(wǎng)中,,一般情況下推薦將一臺AC作為所有AP的主用AC(Primary AC),,另一臺AC作為專門的備用AC,易于維護(hù),。如果有需要,,兩臺AC也可配置成負(fù)載均擔(dān)的方式并互為備份,。主備用方式下,,當(dāng)Primary AC故障解除恢復(fù)連接時(shí),AP和STA將自動將的主鏈路切換回主用AC,,AP與備用AC的鏈路降為備用鏈路,。如圖1所示,AC1與AC2為1+1備份,。
負(fù)載分擔(dān)方式下,,有兩種配置方式:其一是將兩個(gè)AC分別指定為不同AP的主用AC,從而全網(wǎng)AP分散到兩臺AC上,。這種方式的特點(diǎn)是AP和AC的關(guān)系比較固定,,易于監(jiān)管。其二不設(shè)置主用AC,,兩臺AC對所有AP配置靜態(tài)優(yōu)先級都相同,,AP根據(jù)AC的負(fù)載情況自動分擔(dān)。這種方式會導(dǎo)致AP和AC之間的關(guān)系不固定,,給監(jiān)管帶來困難,。
1+1備份依賴的基礎(chǔ)機(jī)制如下:
WLAN雙鏈路機(jī)制
快速鏈路檢測機(jī)制
Primary AC機(jī)制,或AP接入負(fù)載分擔(dān)機(jī)制
Portal熱備機(jī)制(可選)
如果用戶在在1+1備份的兩臺AC上開啟了Portal熱備功能,,則兩臺AC均需要和Portal服務(wù)器和AAA服務(wù)器通信,。用戶認(rèn)證通過后,兩臺AC之間會定時(shí)同步用戶的認(rèn)證,、授權(quán),、計(jì)費(fèi)等信息;
Portal熱備特性支持內(nèi)置Portal服務(wù)器進(jìn)行認(rèn)證,,AAA服務(wù)器可以是外置Radius服務(wù)器,,也可以是本地用戶數(shù)據(jù)庫。
2. N+1備份
N+1備份強(qiáng)調(diào)整網(wǎng)的可維護(hù)性和更低的冗余比例,,具有以下特點(diǎn),,
1臺備用AC為最多4臺主AC提供備份,在保障所有AP得到備份的同時(shí),,成本投入更低,;
備用AC只在主AC發(fā)生故障時(shí)提供服務(wù),,且主AC備用故障恢復(fù)后,所有AP和用戶能夠自動切換到備用AC,,大大降低維護(hù)難度,;
相對1+1備份,N+1備份不支持毫秒級故障檢測和切換,。
例如圖2中,,正常情況下,AP1,、AP2,、AP3分別以AC1、AC2,、AC3為各自的Primary AC,,而這三個(gè)AC都配置了“備份AC”作為備份。當(dāng)AC1發(fā)生故障后,,AP1將切換到“備份AC”上,。當(dāng)AC1再次恢復(fù)后,AP1將重新切換到AC1上,。
N+1備份依賴的基礎(chǔ)機(jī)制如下:
Primary AC機(jī)制
WLAN雙鏈路機(jī)制
3. N+N備份
N+N備份機(jī)制是最基本的備份方式,,N臺AC中的任何一臺AC可以同時(shí)為其他AC備份。N+N僅依賴最基本的AP首選控制器機(jī)制,,由AP可以根據(jù)靜態(tài)優(yōu)先級或AC的負(fù)載等信息,,自主選擇最優(yōu)的AC接入,當(dāng)鏈接出現(xiàn)故障的時(shí)候,,AP會在網(wǎng)絡(luò)中重新選擇一個(gè)新的最優(yōu)AC重新進(jìn)行接入,。
因此N+N備份具有使用靈活,穩(wěn)定性高,,易于維護(hù)的特點(diǎn),。但不具備1+1備份毫秒級切換特性,及N+1備份主AC故障恢復(fù)后AP自動回切的特性,。
總的來說,,這種三種備份方式都有各自的特點(diǎn),可以適合不同的應(yīng)用場景,,參考表1:
表1.各種備份方式的比較
從某種角度上,,1+1可以視作應(yīng)用了快速鏈路檢測的N+N備份,N+1可以視作應(yīng)用了Primary AC回切機(jī)制的N+N備份,。
四,、 結(jié)束語
這三種備份方式為無線組網(wǎng)提供了不同級別的可靠性保障方式,其中1+1熱備方式是提供了毫秒級的備份,,支持非認(rèn)證非加密用戶或Portal認(rèn)證用戶無感知切換,。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展,,其重要性會進(jìn)一步加強(qiáng),未來1+1熱備還可能支持認(rèn)證加密用戶的熱備,。