基于SDN的WLAN分层组网系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于SDN的WLAN分层组网系统及方法，包括SDN控制器和与SDN控制器通信连接的AC，AC作为与其连接的AP的控制器和SDN控制器的交换节点；AC为AP创建有虚拟端口并根据当前网络环境设置各个AP的虚拟端口的状态并上报给SDN控制器；SDN控制器用于根据虚拟端口的状态生成管理状态信息并发送给AC；AC还用于将管理状态信息中对应AP的管理信息转换成CAPWAP消息下发给AP，从而实现了SDN控制器、AC、AP三位一体的分层WLAN网络架构，便于WLAN业务SDN上迁移，既保护了现有设备的投资，又能充分利用SDN技术的优势，实用性较好。

【技术实现步骤摘要】
基于SDN的WLAN分层组网系统及方法
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于SDN的WLAN分层组网系统及方法。
技术介绍
WLAN(WirelessLocalAreaNetworks，无线局域网络)组网方案包括胖AP(AccessPointer，接入节点)组网和瘦AP+AC(AccessController，接入控制器)组网两种。其中，瘦AP+AC组网方案中由AC集中管理AP，控制数据需经过AC，业务数据根据需要决定是否经过AC处理，AC承担部分BRAS(BroadbandRemoteAccessServer，宽带远程接入服务器)的功能，具有可管理性好，支持漫游切换，便于大规模部署等优点，在运营商网络和大企业中获得了广泛应用；而其缺点是AC是整个网络的瓶颈，AC所管理瘦AP的物理区域有限，AC设备需要的数量比较多，网络设备资源利用率不高。相关技术提供了一种新型的网络创新架构——SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络)，其通过将网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制。SDN具有硬件标准化，组网成本低，网络资源利用率高，网络规划、设计和管理较灵活等特点；由于SDN相比瘦AP+AC组网具有上述特点，故吸引了越来越多的网络设备制造商的兴趣。而目前，对于大部分已经投资了WLAN组网方案的投资者来讲，若选择SDN，则就需要放弃WLAN组网，重新投资SDN，造成投资者在WLAN组网中投入资金的浪费；故相关技术中引入了将现有的瘦AP+AC组网方案转换成SDN的方案，例如：将AC组件化后部署在云服务器上，提供传统的瘦AP+AC组网接入功能，此时，AC作为SDN的CONTROLLER(控制器)，瘦AP作为SDN的SWITCH节点(交换机)而协同工作(如Ruckus公司)，该方式中，瘦AP+AC采用CAPWAP协议和传统数据通信模式，与现有的SDN中将网络设备控制面与数据面分离开来的体系存在差异，无法实现将瘦AP+AC架构顺利迁移到SDN中。还有一种方式是抛弃AC，在云服务器上部署AP管理组件，充分利用云的强大计算能力，对众多AP节点提供管理(如ARUBA等公司)。该抛弃AC的方式，使得瘦AP+AC方案在支持零配置、漫游和强管理上产生了问题，从而失去了瘦AP+AC方案自身的优点。专利技术人在研究中发现，相关WLAN组网(例如：上述的瘦AP+AC组网)向SDN迁移的技术在利用现有资源的程度与功能优化方面均不理想，针对这一问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于SDN的WLAN分层组网系统及方法，以提升WLAN组网向SDN迁移时现有资源的利用程度，以及优化系统功能。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于软件定义网络SDN的无线局域网络WLAN分层组网系统，包括：SDN控制器和与SDN控制器通信连接的接入控制器AC，AC作为与其连接的接入节点AP的控制器和SDN控制器的交换节点；AC为AP创建有虚拟端口，AC用于根据当前网络环境设置各个AP的虚拟端口的状态，向SDN控制器上报虚拟端口的状态；SDN控制器用于接收虚拟端口的状态，根据虚拟端口的状态生成管理状态信息，将管理状态信息发送给AC；AC还用于接收管理状态信息，将管理状态信息中对应AP的管理信息转换成无线接入点控制与配置协议CAPWAP消息下发给AP。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，AC包括：网络环境检测模块，用于检测当前AP的CAPWAP通道是否正常，以及检测当前AP的射频设备是否处于管理工作状态；虚拟端口状态设置模块，用于当当前AP的CAPWAP通道正常，且当前AP的射频设备处于管理工作状态时，设置当前AP的虚拟端口的状态为管理工作状态。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，管理状态信息包括：流表配置信息；AC包括：流表接收模块，用于接收SDN控制器下发的流表配置信息；流表处理模块，用于从流表配置信息中提取本地流表信息，将提取的本地流表信息下发给AC的数据平面，将流表配置信息中对应AP的流表信息转换成无线接入点控制与配置协议CAPWAP消息下发给AP。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式以及第一方面的第二种可能的实施方式中任意一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该系统中，SDN控制器和AC之间采用的通信协议为OPENFLOW协议。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种应用第一方面中任一项系统的通信方法，包括：接入控制器AC为与其连接的接入节点AP创建虚拟端口；AC根据当前网络环境设置各个AP的虚拟端口的状态，向软件定义网络SDN的SDN控制器上报虚拟端口的状态；AC接收SDN控制器返回的管理状态信息，将管理状态信息中对应AP的管理信息转换成无线接入点控制与配置协议CAPWAP消息下发给AP；其中，管理状态信息是SDN控制器根据虚拟端口的状态生成的。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，AC根据当前网络环境设置各个AP的虚拟端口的状态包括：AC检测当前AP的CAPWAP通道是否正常，以及检测当前AP的射频设备是否处于管理工作状态；当当前AP的CAPWAP通道正常，且当前AP的射频设备处于管理工作状态时，AC设置当前AP的虚拟端口的状态为管理工作状态。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，管理状态信息包括：流表配置信息；AC将管理状态信息中对应AP的管理信息转换成无线接入点控制与配置协议CAPWAP消息下发给AP包括：AC接收SDN控制器下发的流表配置信息；AC从流表配置信息中提取本地流表信息，将提取的本地流表信息下发给AC的数据平面，将流表配置信息中对应AP的流表信息转换成无线接入点控制与配置协议CAPWAP消息下发给AP。结合第二方面、第二方面的第一种可能的实施方式以及第二方面的第二种可能的实施方式中任意一种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，SDN控制器和AC之间采用的通信协议为OPENFLOW协议。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种应用第一方面中任一项系统的通信方法，包括：软件定义网络SDN的SDN控制器接收接入控制器AC上报的虚拟端口的状态；其中，虚拟端口是AC为与其连接的各个接入节点AP创建的，虚拟端口的状态是AC根据当前网络环境为设置的；SDN控制器根据虚拟端口的状态生成管理状态信息，将管理状态信息发送给AC，以使AC将管理状态信息中对应AP的管理信息转换成无线接入点控制与配置协议CAPWAP消息下发给AP。结合第三方面，本专利技术实施例提供了第三方面的第一种可能的实施方式，其中，SDN控制器和AC之间采用通信协议为OPENFLOW协议。本专利技术实施例提供的一种基于SDN的WLAN分层组网系统及方法，通过将与SDN控制器通信连接的AC作为与其连接的AP的控制器和SDN控制器的交换节点，AC可以为AP创建有虚拟端口并将各个AP的虚拟端口的状态上报给SDN控制器，使SDN生成管理状态信息，AC接收到该管理状态信息后，将对应AP的管理信息转换成CAPWAP消息下发给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于软件定义网络SDN的无线局域网络WLAN分层组网系统，其特征在于，包括：SDN控制器和与所述SDN控制器通信连接的接入控制器AC，所述AC作为与其连接的接入节点AP的控制器和所述SDN控制器的交换节点；所述AC为所述AP创建有虚拟端口，所述AC用于根据当前网络环境设置各个所述AP的虚拟端口的状态，向所述SDN控制器上报所述虚拟端口的状态；所述SDN控制器用于接收所述虚拟端口的状态，根据所述虚拟端口的状态生成管理状态信息，将所述管理状态信息发送给所述AC；所述AC还用于接收所述管理状态信息，将所述管理状态信息中对应所述AP的管理信息转换成无线接入点控制与配置协议CAPWAP消息下发给所述AP。

【技术特征摘要】
1.一种基于软件定义网络SDN的无线局域网络WLAN分层组网系统，其特征在于，包括：SDN控制器和通过OPENFLOW协议与所述SDN控制器通信连接的接入控制器AC，所述AC作为与其连接的接入节点AP的控制器和所述SDN控制器的交换节点；所述AC通过CAPWAP协议与AP通信连接；所述AC为所述AP创建有虚拟端口，所述AC用于根据当前网络环境设置各个所述AP的虚拟端口的状态，向所述SDN控制器上报所述虚拟端口的状态；所述SDN控制器用于接收所述虚拟端口的状态，根据所述虚拟端口的状态生成管理状态信息，将所述管理状态信息发送给所述AC；所述AC还用于接收所述管理状态信息，将所述管理状态信息中对应所述AP的管理信息转换成无线接入点控制与配置协议CAPWAP消息下发给所述AP。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述AC包括：网络环境检测模块，用于检测当前AP的CAPWAP通道是否正常，以及检测所述当前AP的射频设备是否处于管理工作状态；虚拟端口状态设置模块，用于当所述当前AP的CAPWAP通道正常，且所述当前AP的射频设备处于管理工作状态时，设置所述当前AP的虚拟端口的状态为管理工作状态。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述管理状态信息包括：流表配置信息；所述AC包括：流表接收模块，用于接收所述SDN控制器下发的流表配置信息；流表处理模块，用于从所述流表配置信息中提取本地流表信息，将提取的所述本地流表信息下发给所述AC的数据平面，将所述流表配置信息中对应所述AP的流表信息转换成无线接入点控制与配置协议CAPWAP消息下发给所述AP。4.根据权利要求1-3任意一项所述的系统，其特征在于，所述SDN控制器和所述AC之间采用的通信协议为OPENFLOW协议。5.一种应用权利要求1至4中任一项所述系统的通信方法，其特征在于，应用于基于SDN的WLAN分层组网系统，该系统包括：SDN控制器、接入控制器AC和接入节点AP；所述AC作为与其连接的接入节点AP的控制器和所述SDN控制器的交换节点，通过OPENFLOW协议与所述SDN控制器通信连接，还通过CAPWAP协议与AP通信连接；所述方法包括：接入控制器AC为与其连接的接入节点AP...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴方，雷永成，张志飞，
申请(专利权)人：成都西加云杉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51