[发明专利]无线局域网中的宽带接入服务器负载动态均衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线局域网中的负载均衡方法，特别涉及基于瘦AP架构的无线局域网中的宽带接入服务器负载动态均衡方法。

背景技术

无线局域网(Wireless LAN，WLAN)的产品架构已经从单一自治的无线接入点(Access Point，AP)演进到由无线控制器(Access Controller，AC)和AP共同构成的集中控制体系。通常将单一自治的AP称为胖AP，而将由AC和AP共同构成的控制体系中的AP称为瘦AP。这种演进的目的是将访问控制，包括鉴别和保密通信、以及移动管理、射频管理等从单一AP上进行分离，由AC加以集中控制。

在基于瘦AP架构的WLAN中的数据转发有集中转发及本地转发两种机制。

在集中转发中，AP和AC会构建一个数据隧道，所有用户业务数据由数据隧道传送到AC处理。图1为用于说明基于瘦AP架构的无线局域网中的数据集中转发机制的图。如图1所示，无线站点(Station，STA)终端发送带802.11帧的无线数据，AP收到802.11帧的数据不做处理，直接通过AP和AC构建的数据隧道发送给AC。AC收到AP转发的数据后，解封装STA的802.11数据帧，并重新封装成802.3数据帧后转发到网络中。从网络中向STA发送数据，则按相反的过程进行。集中转发的优点是管理方便，比如进行流量控制，限速，计费等；安全性高，易于加密管理。

本地转发，AC只和AP间建立控制通道，但不会建立数据隧道，用户数据由AP负责本地转发掉。图2为用于说明基于瘦AP架构的无线局域网中的数据本地转发机制的图。如图2所示，STA发送带802.11帧的无线数据，AP收到802.11帧的数据后中，解封装该802.11数据帧，并重新封装成802.3数据帧后转发到网络中。从网络中向STA发送数据，则按相反的过程进行。本地转发的优点数据流不经过AC，减轻了AC的负荷。

VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)是一种LAN接入设备容错协议，VRRP将局域网的一组路由器，包括一个活动(master)路由器和若干个备份(backup)路由器，组织成一个虚拟路由器，称之为一个备份组。图3为用于说明虚拟路由器的工作方式的图。如图3所示，VRRP将局域网的一组路由器，例如宽带接入服务器(Broadband Access Server，BAS)1和BAS2组织成一个虚拟的路由器。这个虚拟的路由器拥有自己的互联网协议(InternetProtocol，IP)地址，例如192.168.1.3，称为路由器的虚拟IP地址。同时，物理路由器BAS1，BAS2也有自己的IP地址，例如BAS1的IP地址为192.168.1.1，BAS2的IP地址为192.168.1.2。局域网内的各STA仅仅知道这个虚拟路由器的IP地址192.168.1.3，而并不知道备份组内具体路由器的IP地址。BAS1和BAS2根据算法选择其中一个作为master路由器，另一个作为backup路由器。master路由器工作而backup路由器不工作。当master路由器出现故障时，backup路由器变成master路由器。这样保证了网络的高可靠性。

但在上面的机制中，backup路由器不工作，会造成很大的网络资源浪费。针对这个问题，目前采用如下的策略来实现负载均衡。图4为用于说明宽带接入服务器负载均衡机制中路由器配置例的表格。如图4所示，路由器BAS1作为备份组1的Master路由器，同时又作为备份组2的Backup备份路由器。而路由器BAS2正相反，作为备份组2的Master，并作为备份组1的Backup备份路由器。一部分STA使用备份组1的虚拟IP作网关，另一部分STA使用备份组2的虚拟IP作为网关。图5为用于说明宽带接入服务器负载均衡机制中无线站点配置例的表格。这样，既达到分担数据流，又实现相互备份的目的。

上述的VRRRP虽然通过相互备份，实现了一定的数据流分担，而达到了负载均衡的效果，但仍无法达到动态的负载均衡的效果，即当BAS1上的流量变小，BAS2的流量不变时，BAS1不能分担BAS2的流量，而且当BAS2上的流量变小，BAS1的流量不变时，BAS2不能分担BAS1的流量。

发明内容

本发明提供了一种无线局域网中的宽带接入服务器负载动态均衡方法，能够实现宽带接入服务器之间的负载动态均衡。