管窥WLAN网络管理体制的构建

管窥WLAN网络管理体制的构建

1WLAN网络管理系统

SNMP模块:负责与SNMP管理工作站通信,接收、解析和处理SNMP管理工作站发出的各类指令,并返回处理结果;负责对AC的相关信息进行查询和配置;负责对AP的相关信息进行查询和配置;负责接收各模块及AP的告警信息,并向指定的告警服务器发送Trap告警;支持SNMPv1和SNMPv2的双语请求;基于TCP/IP(传送控制协议/网际协议)的互联网管理信息库MIB-Ⅱ(RFC1213)协议。Web网管模块:通过Web网页对AC进行管理和配置,其中appweb服务器子模块提供http服务器功能,实现与AC的交互;Web网页实现可视化功能,并对AC进行查询和配置,ACWeb接口子模块提供相应的功能接口以供Web服务器调用。CLI模块:作为服务器,接收来自本地或者远程终端的接入请求,通过Console口以及Telnet进行连接,以生成虚拟终端,依据此虚拟终端完成对AC和AP等设备的配置与查询,与用户进行交互。

2OMC中间子系统

OMC中间子系统位于运行维护子系统之下,主要包括PM模块、FM模块和CM模块。OMC中间子系统是WLAN网络管理中很重要的一个部分,它的作用是为顶层网管对来自下层各功能模块的数据做集中存储和处理,只为顶层网管提供查询接口。有了这样一个中间层,网管部分的数据处理压力能够得到极大的缓解,这对提高整个WLAN网络管理系统的效率和性能有很大的帮助。PM模块的作用是为SNMP网管、Web网管和CLI提供查询设备的信息,如各板卡的性能信息等。FM模块的作用是为SNMP网管自动上报告警信息。CM模块的作用是配置和同步AC系统中的各板卡。

3AP无线扫描信息处理机制

AP无线扫描信息,即在WLAN中AP实时扫描邻近的AP,以获取邻近AP的SSID(服务集标识符)、BSSID(MAC地址)、RSSI(接收信号强度指示器)、SNR(信噪比)和信道信息。这些无线扫描信息是WLAN中实现自适应无线资源分配管理的基础。从本质上讲,AP扫描到的这些参数是对其周围的无线信号环境的量化,根据这些实时变化的量化参数,各AP可以通过对应的算法和参数对比,检测是否出现同频或邻频干扰,及时报告系统作出响应,进行自适应功率调整和信道调整,避免同频干扰和邻频干扰,以保持良好的无线工作状态。

通常情况下,网管系统都会直接与AP进行数据交互,由AP直接将数据上报给网管系统。这种处理方式结构简单,数据的实时性较好,但只适用于AP数量较少的小型WLAN;一旦AP数量有所增加,网管的数据链路极易产生阻塞,会严重影响网管系统的性能和稳定性。而在大规模WLAN中,为了保证在数据流量很大的情况下网管系统的稳定性和高性能,将存储AP无线扫描数据的动作交由网管系统下层的中间子系统来完成,同时以AP为单位建立索引。这样网管系统就只需要依据索引进行遍历查询数据或者指定关键字查询数据,大大减少了网管系统的数据处理压力。事实上这种处理机制是将过去的AP主动上报数据改为网管主动在数据存储池中捞取数据,虽然查询动作会导致一定的时延,影响到数据的实时性,但由于存储动作是和RRM(无线资源管理)开关相关联的,实现了按需存储,按需查询,极大地节省了AC的系统资源,在大数据流量的情况下性能优势十分明显。

4测试结果

测试环境:WLANAC系统的组网方式如下:AC的上联口接串口服务器,下联口接交换机,交换机上挂载AP。通过串口服务器可访问AC,进行新旧网管系统的切换和AP无线扫描功能的配置。其中各AP型号保持一致。AP数量较少的情况:交换机上挂载3台AP,分别使用新旧架构的网管系统开启AP无线扫描,进行遍历查询操作,其中各AP的网卡激活数量随机。由图可见,此情况下,新旧架构的网管系统均能准确获取到各AP的无线扫描信息,并能查询到完整结果。因此,在AP数量较少的情况下,新旧架构的网管系统性能差异不大。AP数量较多的情况:交换机上挂载50台AP,分别使用新旧架构的网管系统开启AP无线扫描,进行遍历查询操作,其中各AP的网卡激活数量随机。在AP数量较多的情况下,旧架构的网管系统发生了数据阻塞,只能查询到位于AP索引起始处的5台AP的无线扫描信息;而新架构的网管系统能准确获取到各AP的无线扫描信息,并能查询到50台AP无线扫描数据的完整结果。因此,在AP数量较多的情况下,新架构的网管系统与原有网管系统相比,性能优势比较大。

5结束语

随着大容量AC逐渐成为市场的主流,大容量WLAN已经越来越普遍了。在大容量WLAN网络中,网络管理系统的数据处理压力很大,与AP的数据交互机制往往是网管系统的性能“瓶颈”所在。在挂载大量AP时,由于其数据复杂性,很容易在数据交互时发生拥塞。AP的无线扫描数据是其中很重要的一个部分,它直接影响着WLAN的自适应调整性能。而中间子系统的加入,将存储查询隔离开来,更好地利用了AC的系统资源,在一定程度上改善了网管系统的性能。同时,这种分层式的设计也增强了网管系统的可扩展性,通过添加接口即可扩展功能。

作者:李杨 陶智勇 单位:武汉邮电科学研究院 康明斯东亚共享服务中心