WiFi无缝漫游是怎么回事
WLAN 漫游简介
当网络环境存在多个相同SSID的AP,且他们的覆盖范围的重合时,无线用户可以在整个WLAN覆盖区内移动,无线网卡能够自动发现附件信号强度最大的AP,并通过这个AP收发数据,保持不间断的网络连接,这就称为无线漫游。
简单来说,WLAN漫游是指STA在不同的AP覆盖范围之间移动,且保持用户业务不中断的行为。
AP:前回有介绍过,可以参考这篇文章"什么是无线AP"。
STA:每一个连接到无线网络中的终端都可称为一个站点。
WiFi漫游由来
当家庭面积超过一定面积后,为了保证全家范围的wifi网络覆盖,我们就需要引入2个以上的无线AP。在多个无线AP下,为了优化网络使用体验,免去手动切换wifi接入的麻烦,就需要引入WiFi漫游。
●伪漫游
一般最常见的伪漫游方法就是将2个以上的无线AP的SSID名称及密码设置相同,虽然起到了一定的切换作用,不过用过的朋友都知道效果非常不好,先不说能否自动切换的问题,就算切换成功了,也会造成IP地址的改变,游戏掉网、断连接是必须的,因此,在多个无线AP情况下就必须引入wifi快速漫游。
●WiFi漫游
最次的方案也需要保证DHCP服务器统一,保证切换WiFi的时候IP地址不变。
进阶方案,引入AC控制器,利用AC+AP组合形式实现wifi无缝漫游,9999js金沙老品牌普通的MESH路由器等产品的方案就是如此。
根本的原理是通过AC设定AP的RSSI阈值,将信号不稳定的设备踢除,迫使终端设备重新连接信号最强的AP,实现无线AP的自动切换。
●WiFi快速漫游
对于有AC控制器的WiFi网络系统中,漫游过程可以简单分为3个阶段:漫游触发=》选择新AP=》重新认证,这里就需要802.11k/v/r协议登场了。
重新认证阶段终端在切换无线AP的时候需要出示其缓存的密钥,AP检查密钥并进行四次握手,产生数据加密密钥,漫游完成。802.11r协议可以在以上基础上省略4次握手,进而缩减了断网时间。
802.11k能告诉终端,如何快速选择漫游AP。
802.11v能优化漫游触发。
能应用802.11k/v/r协议的wifi漫游都可以称之为快速漫游,不过这需要无线AP和终端都支持,实际上能支持802.11k/v/r协议的终端并不多。
综上,WLAN无缝漫游策略主要解决以下问题:
- 避免漫游过程中的认证时间过长导致丢包甚至业务中断。
- 保证用户授权信息不变。
- 保证用户IP地址不变。
漫游基础知识
WLAN漫游的网络架构
漫游的分类
漫游根据实际的架构我们将它分为两类:有缝漫游和无缝漫游,无缝漫游又可以分为二层漫游和三层漫游。
有缝漫游:
●所有网络中的无线AP是胖AP,没有AC。
●所有网络中的无线AP是瘦AP,没有AC也可以工作。
无缝漫游:
无缝漫游能做到的是在AP与AP间的切换时间控制在毫秒级,基本不掉包,在业务运用上感受不到有任何停顿,这样快速切换就是无缝漫游。
漫游基本原理
1. 切换检测:当STA检测到要发生快速切换时,将向各信道发送切换请求。
2. 切换触发:STA达到漫游阈值就会触发切换,对于触发条件,不同的STA会有不同的方式:
●根据当前无线AP和邻近AP信号强度的对比,达到门限值就启动切换
●根据业务,例如丢包率,达到门限值就启动切换,此切换触发方式较慢,效果差。
3. 切换操作:关联新AP,解除与老AP的关联。
切换方式
终端的漫游t如何实现?有主动切换和被动切换。
1. 主动切换
终端检测到有更强的beacon帧信号,而且SSID与当前接入的SSID相同,主动发送probe request帧,探测具有相同SSID的AP,并从中选择更优的进行接入。
2. 被动切换
AP通过ACTION帧发送BSS Transition Management Request消息,提供可切换的候选AP,终端用BSS Transition Management Response消息回应结果,然后是与主动切换类似的步骤。终端在接收到BTM Request后,使用probe request检测候选AP是否可达,然后通过BTM response返回结果。漫游基本配置
●无线AP必须设置为相同的SSID。不同的SSID意味着不同的无线网络,而无法实现无线漫游。需要注意的是,SSID区分大小写。
●所有无线AP必须使用同一网段的IP地址,并且处于同一VLAN中。
●信号相互覆盖的无线AP不能使用相同的频道。
●AP信号覆盖区域应当相互交叉重叠。
●必须采用相同的WEP或WPA加密。
●将三个无线路由器SSID、加密方式、密钥设置成相同的,实现无缝漫游。
●DHCPC服务要一致,确保分配到的IP地址不变。
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