[发明专利]为无线局域网（WLAN）中的无线客户机分配IP地址并对其进行管理的方法、系统和装置

说明书

技术领域

本发明通常涉及计算机网络，更具体而言，涉及用于给无线局域网(WLAN)中的无线客户机分配IP地址的方法、系统和装置。

背景技术

WLAN(基于IEEE 802.11标准)通常用于诸如Web浏览、文件传输和电子邮件之类的普通因特网服务。然而，随着诸如基于IP的语音(VoIP)电话之类的实时多媒体应用的新兴用途出现，还可将这些同样的WLAN网络用作为实现这些应用的基础设施。WLAN可赋予客户机无需有线连接而进行“漫游”或物理上在地域之间移动的能力。在WLAN的情形中，术语“漫游”描述了在接入点(AP)之间物理移动的行为。在WLAN区域中的一个问题涉及用于在漫游的同时保持IP连接的能力。

图1表示传统无线局域网(WLAN)的框图。如图1所示的WLAN1包括无线客户机2，4、第一子网(A)10、无线交换机12、接入点(AP)14，16、第二子网(B)20、无线交换机22、接入点(AP)24，26和第3层路由器34，36。路由器34与无线交换机12耦接。无线交换机12支持第一子网(A)10，并与接入点(AP)14，16耦接。接入点(AP)14，16具有第一子网(A)10内的IP地址。路由器36与无线交换机22耦接。无线交换机22支持第二子网(B)20，并与接入点(AP)24，26耦接。接入点(AP)24，26具有第二子网(B)20内的IP地址。客户机2，4为物理上在WLAN 1周围移动的无线设备，并分别通过接入点(AP)14，16和接入点(AP)24，26与IP网络进行通信。

图1表示出在WLAN中第2层漫游概念和第3层漫游概念。第2层网络被定义为单个IP子网和广播域，如第一子网(A)10，而第3层网络被定义为多个IP子网和广播域的组合，如第一子网(A)10和第二子网(B)20。

第2层指开放式系统互连(OSI)通信模型的数据链路层。数据链路层涉及在网络中经过物理链路移动数据。在网络中，交换机是在第2层级别上对数据消息进行重定向的设备，其使用目的地媒体访问控制(MAC)地址来确定将消息定向到何处。在IEEE-802LAN标准的情形中，数据链路层包含被称为媒体访问控制(MAC)子层和逻辑链路控制(LLC)子层的两个子层。数据链路层确保已建立起初始连接，将输出数据划分成数据帧，并对来自数据已成功抵达的接收机的确认进行处理。数据链路层还通过对帧中特定位置处的位模式进行分析来确保输入数据已被成功接收。在局域网(LAN)或其他网络中，媒体访问控制(MAC)地址是主机的惟一硬件编号，在以太网LAN上，MAC地址为以太网地址。当计算机或其他主机与因特网连接时，对应表将主机IP地址与在LAN上的主机物理(MAC)地址联系起来。电信协议的数据链路层(DLC)的媒体访问控制子层使用MAC地址。对于每个物理设备类型，都有不同的MAC子层。

第2层漫游出现在客户机移动到距其AP足够远以致其无线电与同一子网中的不同AP相关联时。客户机断开与一个接入点(AP)的连接，并重新连接到在其中数个AP使用同一服务集标识(SSID)的同一子网(广播域)中的另一AP。SSID是字母数字字符(字母或数字)序列，其用于指定无线局域网(WLAN)的名称。在WLAN上的所有无线设备必须采用同一SSID，以便彼此进行通信。通过将SSID输入到客户机网络设置中可手工地设置无线客户机上的SSID，或者通过使得SSID保持为未指定或空来自动设置该SSID。一般而言，存在两种类型的SSID。基本服务集标识(BSSID)是不具有接入点的ad-hoc无线网络的标识名。扩展服务集标识(ESSID)用于基础设施无线网络(其包括接入点)中，作为无线网络的标识名。ESSID是无线接入点的标识名。这允许一个无线网络与另一无线网络进行明确区分。客户机持续收听附近AP，并且如果它发现具有同样SSID和更强信号的AP，或者与当前AP经受太多损耗的话，则可决定进行漫游。为了启动第2层漫游，客户机向新AP发送关联(或重新关联)请求。这可断开与旧AP的关联，或旧AP可能注意到客户机不再处于此处。

IEEE的802.11f内部接入点协议(IAPP)解决在客户机归属子网内部的接入点(AP)之间漫游，并确保在此情形中稳定的IP连通性。通过第2层漫游，在给定子网内部的AP共享同一扩展服务集(ESS)，尽管物理附着点(AP)会发生变化，但仍会由同一接入路由器为客户机提供服务。由于原始的和新的AP提供对于同一IP子网的覆盖，在漫游后设备的IP地址仍有效，并能够保持不变。例如，当在第一子网(A)10内进行漫游时，客户机的IP地址将保持相同。