無線網(wǎng)狀網(wǎng)的漫游

　　·WIFI的興起

　　互聯(lián)網(wǎng)自從問世至今，已逐漸成為越來越多的人生活，工作不可缺少的一部分。與此同時，作為人們上網(wǎng)工具的電腦也從昂貴稀缺的實驗室設(shè)備變成千家萬戶的案頭之物。就在臺式機越來越普及的時候，筆記本電腦，PDA等也變得越來越輕巧靈便并功能強大。 這意味著人們已經(jīng)可以輕而易舉地帶著自己的電腦從一個地方到另一個地方。在這樣的情勢下，如果說上網(wǎng)還是只有用網(wǎng)線連到墻上這一種選擇，則會顯得及其的脫節(jié)甚至是不合理.

　　哪里有需求，有市場，哪里就會有技術(shù)的革新。近年來以WIFI為主導(dǎo)的無線上網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)并流行，正可以說是應(yīng)運而生。有了WIFI，人就擺脫了網(wǎng)線的物理束縛，獲得了一種新的自由。在家里，你不必再坐到有電話線接頭的地方才能上網(wǎng)。你可以從客廳走到臥室而仍然保持網(wǎng)絡(luò)的連接。在公司，你可以從自己的辦公室走去會議室開會還能隨時查閱電子郵件。在大街上，你可以在咖啡屋小憩的時候上網(wǎng)看新聞，或者和異地的朋友聊會天。曾經(jīng)在機場，車站枯燥的等待，現(xiàn)在也可以被用來上網(wǎng)處理重要的工作或用網(wǎng)上娛樂，游戲等輕易打發(fā)掉。類似的各種由無線上網(wǎng)帶來的自由可以說是舉不勝舉，這也正是WIFI得以迅速流行的重要原因。從中我們不難看出，流動性帶來的方便是其關(guān)鍵的吸引力。

　　·無線網(wǎng)狀網(wǎng)的簡介

　　但其實傳統(tǒng)的WIFI產(chǎn)品，還沒有完全擺脫有線的限制。通常是每一個無線接入點后面都要有一個有線的上行口。所以在家里，DSL等傳統(tǒng)上網(wǎng)設(shè)備仍必不可少。在大的辦公區(qū)域，大面積的布線工作同樣要做。在街頭，同樣道理，只有少數(shù)有有線上網(wǎng)能力的商家才可能提供無線上網(wǎng)服務(wù)。為了進一步打破這些限制，無線網(wǎng)狀網(wǎng)（WIRELESSMESH）成了近兩年的熱點。

　　什么是無線網(wǎng)狀網(wǎng)呢？我們先看看在網(wǎng)狀網(wǎng)出現(xiàn)之前的網(wǎng)絡(luò)。無論是純有線網(wǎng)，還是非網(wǎng)狀網(wǎng)的傳統(tǒng)無線網(wǎng)，不管終端用戶是用有線還是無線的方式聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)本身的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（交換機，路由器，無線接入點等）都是通過有線的方式互聯(lián)的。這意味著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間必然有布線的問題。而在無線網(wǎng)狀網(wǎng)的實現(xiàn)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身之間打破了有線互聯(lián)的限制，即網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間也通過無線互聯(lián)了起來。這就大大擴大了無線網(wǎng)絡(luò)的”勢力范圍”，能真正使無線網(wǎng)無處不在。同時，有關(guān)布線的種種麻煩和驚人費用也大大減少，進一步促進無線網(wǎng)的發(fā)展。例如，一個城市可以統(tǒng)一布設(shè)無線網(wǎng)狀網(wǎng)，其商業(yè)區(qū)，居民住宅區(qū)等都能享受到無線上網(wǎng)的好處。相對于布設(shè)有線網(wǎng)的經(jīng)濟實惠，及我們已提到的無線技術(shù)本身的種種優(yōu)勢，無線網(wǎng)狀網(wǎng)無疑具有非凡的吸引力。

　　·什么是漫游?

　　有了無線網(wǎng)狀網(wǎng)這么好的一個無線上網(wǎng)環(huán)境之后，如果再結(jié)合無線上網(wǎng)的可以說是”與生俱來”的流動性特點，我們會不難意識到有一個需求將變得特別的自然而且迫切：那就是漫游。

　　什么是漫游呢？在WIFI技術(shù)里，一臺用戶終端設(shè)備，例如一臺帶無線網(wǎng)卡的筆記本電腦，通常是通過連到一個無線接入點（ACCESSPOINT／AP）來獲得網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的。但是一個無線接入點所能覆蓋的范圍是有限的。而因為無線上網(wǎng)的流動性特點，終端設(shè)備的使用者可能很快會移動出當(dāng)前所連的接入點的覆蓋范圍。這時就需要有一個新的，距離更近的接入點能”接手”，這樣終端設(shè)備就能連接到這個新的無線接入點從而保持其原有的上網(wǎng)服務(wù)。就是無線終端設(shè)備這樣一個從當(dāng)前無線接入點換到另一個無線接入點并保持

　　網(wǎng)絡(luò)連接的過程，被稱之為漫游。

　　我們不難看出，漫游的技術(shù)支持包括兩個很自然的組成部分：其一是用戶終端設(shè)備方面的支持。另一方面則是無線接入點及無線網(wǎng)狀網(wǎng)的支持。在用戶終端設(shè)備方面，漫游的支持相對成熟，各供應(yīng)商的實現(xiàn)基本大同小異。我們在這里只簡單介紹一下。通常的做法是：客戶端會不斷監(jiān)控當(dāng)前所連接入點的信號質(zhì)量，當(dāng)其低于一定程度的時候，客戶端會主動掃描周邊環(huán)境，尋找一個信號更好的無線接入點。如果找到，則向其發(fā)起連接請求，從而與新的無線接入點建立連接。

　　與客戶端方面的支持相比，無線接入點及無線網(wǎng)狀網(wǎng)方面的支持需要解決的是完全不同的問題?？蛻舳朔矫嬷饕且粋€尋找更好接入點的過程。而在無線接入點及無線網(wǎng)狀網(wǎng)方面則是一個意識到客戶端連到了一個新的接入點并作必要的調(diào)整使得用戶的數(shù)據(jù)流能被正確的送到新的接入點的過程。

　　·二層與三層的無線網(wǎng)狀網(wǎng)

　　在我們介紹無線網(wǎng)狀網(wǎng)方面的漫游支持之前，我們需要進一步介紹一下無線網(wǎng)狀網(wǎng)的兩種類型：基于網(wǎng)絡(luò)二層的無線網(wǎng)狀網(wǎng)和基于網(wǎng)絡(luò)三層的無線網(wǎng)狀網(wǎng)。

　　我們知道在OSI的網(wǎng)絡(luò)分層模型里，第二層是數(shù)據(jù)鏈路層，第三層是網(wǎng)絡(luò)層。從TCP／IP的角度來看的話，簡單的說，基于網(wǎng)絡(luò)二層的無線網(wǎng)狀網(wǎng)是把整個無線網(wǎng)狀網(wǎng)當(dāng)作一個IP子網(wǎng)。這個IP子網(wǎng)是一個完整的廣播域。而基于網(wǎng)絡(luò)三層的無線網(wǎng)狀網(wǎng)則允許把整個無線網(wǎng)狀網(wǎng)劃分為多個IP子網(wǎng)。子網(wǎng)之間的通信是通過IP路由來實現(xiàn)的?；诙拥臒o線網(wǎng)狀網(wǎng)實現(xiàn)起來可能簡單一些，但卻有很多的缺點。例如我們提到一個IP子網(wǎng)是一個完整的廣播域。在網(wǎng)絡(luò)中，廣播的流量是相當(dāng)耗費資源的東西。所以大家都盡量的限制一個廣播域的范圍，否則網(wǎng)絡(luò)的性能將不可忍受。如果不好理解的話，我們不妨想想這個問題？人們?yōu)槭裁匆颜麄€因特網(wǎng)劃分成這么多個IP子網(wǎng)來實現(xiàn)呢？就是因為只有這樣才能限制一個個廣播域的范圍，便于管理，因特網(wǎng)才能有可擴展性。同樣道理，無線網(wǎng)狀網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò)的一種，也需要限制廣播域的范圍。在網(wǎng)非常小的時候，基于二層的方法可能還沒有大問題，但如果你的無線網(wǎng)狀網(wǎng)要覆蓋稍大的區(qū)域時，就只有基于網(wǎng)絡(luò)三層的無線網(wǎng)狀網(wǎng)才能勝任了。

　　·無線網(wǎng)狀網(wǎng)的漫游

　　·純二層網(wǎng)狀網(wǎng)的漫游

　　現(xiàn)在我們回到漫游的話題。在基于網(wǎng)絡(luò)二層的無線網(wǎng)狀網(wǎng)中，漫游實現(xiàn)起來相對容易。其主要原因是，正如我們已提到的，其整個無線網(wǎng)狀網(wǎng)被當(dāng)作一個IP子網(wǎng)。所以從外部IP路由的角度來看，新的接入點和舊的接入點還在同一個目的地，所以從路由上無須調(diào)整，只是網(wǎng)狀網(wǎng)內(nèi)部二層網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)信息需要調(diào)整，但實現(xiàn)起來比較簡單。雖然簡單，但由于我們已介紹過，用純二層的方法無法將無線網(wǎng)狀網(wǎng)鋪到稍具規(guī)模而不影響網(wǎng)絡(luò)性能，所以在這種情況下支持基于三層的跨子網(wǎng)漫游是必不可少的。

　　·純?nèi)龑拥穆?- 移動IP

　　移動IP（MOBILEIP）是一種傳統(tǒng)的三層漫游解決方案。其優(yōu)點是標(biāo)準(zhǔn)化。但移動IP自從問世至今，并不是很流行，這是有其原因的。在無線網(wǎng)狀網(wǎng)的具體應(yīng)用中，移動IP的一些缺點更為凸顯。首先，移動IP要求客戶端軟件能支持移動IP。這聽起來也許不算什么，但實際上在現(xiàn)有的數(shù)以千萬計的筆記本電腦，PDA等并無缺省移動IP支持的情況下，這是一個不切實際的假定。移動IP另一個重要的缺點是，它的協(xié)議本身較為復(fù)雜，開支較大。由于它是純?nèi)龑釉O(shè)計，對漫游事件的觸發(fā)反應(yīng)較慢，往往不能滿足快速漫游的時間要求。這在IP語音的應(yīng)用中體現(xiàn)得尤其明顯。

　　·二層與三層結(jié)合的漫游方案

　　綜上所述，為了網(wǎng)絡(luò)的可擴展性及網(wǎng)絡(luò)性能，基于三層的無線網(wǎng)狀網(wǎng)具有明顯優(yōu)勢，從而三層的跨子網(wǎng)漫游必須得到支持。但傳統(tǒng)的純?nèi)龑?a class="contentlabel" href="http://www.2s4d.com/news/listbylabel/label/漫游方案">漫游方案又難以在性能和可行性上滿足要求。為了迎接這個挑戰(zhàn)，阿德利亞科技有限公司設(shè)計了一個二層與三層相結(jié)合的解決方案。由于與802.11的網(wǎng)絡(luò)二層緊密結(jié)合，使得這套方案能對漫游事件進行快速反應(yīng)，從而第一時間采取行動，使得漫游延遲達(dá)到最小。又由于其主體還是一個工作于網(wǎng)絡(luò)三層的

　　漫游方案，這使得客戶可以自由的在阿德利亞科技有限公司的三層無線網(wǎng)狀網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)自由漫游。更重要的是，這套方案不要求客戶端設(shè)備預(yù)裝任何額外軟件，使得其簡單可行。