CCIE认证(思科认证网络专家)

阅读:12 · 小-in · 发布于2021-03-17 10:46:11 CCIE认证技术介绍

无线Mesh网络是一种新的无线局域网类型。与传统的WLAN不同的是,无线Mesh网络中的AP是无线连接的,而且AP间可以建立多跳的无线链路。

     无线Mesh网络是一种新的无线局域网类型。与传统的WLAN不同的是,无线Mesh网络中的AP是无线连接的,而且AP间可以建立多跳的无线链路。无线Mesh网络只是对骨干网进行了变动,和传统的WLAN没有任何区别。Mesh网络即”无线网格网络”,是“多跳(multi-hop)”网络,是由ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中,无线是一个不可缺的技术。无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。

无线Mesh网络的特点:

Access Controller(AC):控制和管理WLAN内所有的AP。

Mesh Point(MP):通过无线与MPP连接的,但是不接入Client的无线接入点。

Mesh Access Point(MAP):同时提供Mesh服务和接入服务的无线接入点。

Mesh Portal Point(MPP):通过有线与AC连接的无线接入点。

Mesh链路:由一系列Mesh连接级联成的无线链路。

无线Mesh的优点:

高性价比:Mesh网络中,只有MPP需要接入到有线网络,对有线的依赖程度被降到了最低程度,省却了购买大量有线设备以及布线安装的投资开销。

可扩展性强。Mesh网络中AP之间能自动相互发现并发起无线连接建立,如果需要向网络中增加新的AP节点,只需要将新增节点安装并进行相应的配置。

部署快捷:组建Mesh网络,除MPP外的其他AP均不需要走线接入有线网络,和传统WLAN网络相比,大大缩短组建周期。

应用场景广。Mesh网络除了可以应用于企业网、办公网、校园网等传统WLAN网络常用场景外,还可以广泛应用于大型仓库、港口码头、城域网、轨道交通、应急通信等应用场景。

高可靠性。传统WLAN网络模式下,一旦某个AP上行有线链路出现故障,则该AP所关联的所有客户端均无法正常接入WLAN网络。而Mesh网络中各AP之间实现的是全连接,由某个Mesh AP至Portal节点(有线网络)通常有多条可用链路,可以有效避免单点故障。

无线Mesh网络实施中涉及到的关键技术主要包括:多信道协商;信道分配;网络发现;路由转发;Mesh安全。

1、多信道协商:

无线Mesh网络进行多信道接入时,网络中的MP节点一次只能侦听一个信道,为了使用多信道,节点不得不在可用信道之间动态切换,这就需要一种协调机制,保证通信的两个节点都工作在相同的信道上。

2、信道分配:

信道分配技术主要用于多信道无线Mesh网络中多个信道的使用和管理,在保证网络良好连通性的同时,降低Mesh网络中发生信道冲突的概率,以提升网络效率。与多信道协商技术不同的是,信道分配技术是从信道频率资源划分的角度,分配Mesh网络中多个信道的使用。

3、网络发现:

网络发现技术主要是用于Mesh网络中新节点和邻居节点的发现以及建立相应的信息列表。网络发现主要是采用网络扫描和列表维护的方式进行,其中网络扫描是指无线Mesh网络中的MP节点通过主动发送或监听Beacon信号对其周围的邻居节点进行监听,而列表维护则是把通过网络扫描发现的属于同一Mesh网络的邻居节点的信息加入列表中。如果发现的邻居节点是新节点,则其可以通过路由表被整个网络发现。

4、路由转发:

无线Mesh网络的很多技术特点和优势来自于其Mesh网状连接和寻路,而路由转发的设计则直接决定Mesh网络对其网状连接的利用效率,影响网络的性能。

5、无线Mesh安全:

由于传输媒质的开放性,无线网络很容易遭受非法攻击,Mesh网络的多跳性带来了新的安全挑战,无线Mesh安全成为WLAN Mesh网络的重要组成部分,它主要包括用于加密的算法,密钥的管理和分发等内容。目前提供PSK+CCMP的方式进行Mesh安全连接。

Mesh 网络特有的多跳自组织特性导致其特有的安全目标,例如Mesh节点间的双向认证;各跳端到端链路数据流量的机密性和完整性保护; Mesh 节点的接入控制和管理。为了针对性解决这些安全问题,Mesh安全技术被提出。

单频Mesh组网:

单频组网方案主要用于设备及频率资源受限的地区,分为单频单跳及单频多跳。单频组网时,所有的无线接入点Mesh AP和有线接入点Root AP的接入和回传均工作于同一频段。

双频Mesh组网:

双频组网中每个节点的回传和接入均使用两个不同的频段, 如本地接入服务用2.4 GHz 802.11b/g信道,骨干Mesh回传网络使用5.8 GHz 802.11a信道,互不存在干扰。这样每个Mesh AP就可以在服务本地接入用户的同时,执行回传转发功能。双频组网相比单频组网,解决了回传和接入的信道干扰问题,大大提高了网络性能。但在实际环境和大规模组网中,回传链路之间由于采用同样的频段,仍无法完全保证信道之间没有干扰,因此随着跳数的增加,每个Mesh AP分配到的带宽仍存在下降的趋势,离Root AP远的Mesh AP将处于信道接入劣势,故双频组网的跳数也应该谨慎设置。

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