無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)的漫游

　　·WIFI的興起

　　互聯(lián)網(wǎng)自從問(wèn)世至今，已逐漸成為越來(lái)越多的人生活，工作不可缺少的一部分。與此同時(shí)，作為人們上網(wǎng)工具的電腦也從昂貴稀缺的實(shí)驗室設備變成千家萬(wàn)戶(hù)的案頭之物。就在臺式機越來(lái)越普及的時(shí)候，筆記本電腦，PDA等也變得越來(lái)越輕巧靈便并功能強大。 這意味著(zhù)人們已經(jīng)可以輕而易舉地帶著(zhù)自己的電腦從一個(gè)地方到另一個(gè)地方。在這樣的情勢下，如果說(shuō)上網(wǎng)還是只有用網(wǎng)線(xiàn)連到墻上這一種選擇，則會(huì )顯得及其的脫節甚至是不合理.

　　哪里有需求，有市場(chǎng)，哪里就會(huì )有技術(shù)的革新。近年來(lái)以WIFI為主導的無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)技術(shù)的出現并流行，正可以說(shuō)是應運而生。有了WIFI，人就擺脫了網(wǎng)線(xiàn)的物理束縛，獲得了一種新的自由。在家里，你不必再坐到有電話(huà)線(xiàn)接頭的地方才能上網(wǎng)。你可以從客廳走到臥室而仍然保持網(wǎng)絡(luò )的連接。在公司，你可以從自己的辦公室走去會(huì )議室開(kāi)會(huì )還能隨時(shí)查閱電子郵件。在大街上，你可以在咖啡屋小憩的時(shí)候上網(wǎng)看新聞，或者和異地的朋友聊會(huì )天。曾經(jīng)在機場(chǎng)，車(chē)站枯燥的等待，現在也可以被用來(lái)上網(wǎng)處理重要的工作或用網(wǎng)上娛樂(lè )，游戲等輕易打發(fā)掉。類(lèi)似的各種由無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)帶來(lái)的自由可以說(shuō)是舉不勝舉，這也正是WIFI得以迅速流行的重要原因。從中我們不難看出，流動(dòng)性帶來(lái)的方便是其關(guān)鍵的吸引力。

　　·無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)的簡(jiǎn)介

　　但其實(shí)傳統的WIFI產(chǎn)品，還沒(méi)有完全擺脫有線(xiàn)的限制。通常是每一個(gè)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)后面都要有一個(gè)有線(xiàn)的上行口。所以在家里，DSL等傳統上網(wǎng)設備仍必不可少。在大的辦公區域，大面積的布線(xiàn)工作同樣要做。在街頭，同樣道理，只有少數有有線(xiàn)上網(wǎng)能力的商家才可能提供無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)服務(wù)。為了進(jìn)一步打破這些限制，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)（WIRELESSMESH）成了近兩年的熱點(diǎn)。

　　什么是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)呢？我們先看看在網(wǎng)狀網(wǎng)出現之前的網(wǎng)絡(luò )。無(wú)論是純有線(xiàn)網(wǎng)，還是非網(wǎng)狀網(wǎng)的傳統無(wú)線(xiàn)網(wǎng)，不管終端用戶(hù)是用有線(xiàn)還是無(wú)線(xiàn)的方式聯(lián)網(wǎng)，構成網(wǎng)絡(luò )本身的網(wǎng)絡(luò )設備（交換機，路由器，無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)等）都是通過(guò)有線(xiàn)的方式互聯(lián)的。這意味著(zhù)網(wǎng)絡(luò )設備之間必然有布線(xiàn)的問(wèn)題。而在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)的實(shí)現中，網(wǎng)絡(luò )設備本身之間打破了有線(xiàn)互聯(lián)的限制，即網(wǎng)絡(luò )設備之間也通過(guò)無(wú)線(xiàn)互聯(lián)了起來(lái)。這就大大擴大了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的”勢力范圍”，能真正使無(wú)線(xiàn)網(wǎng)無(wú)處不在。同時(shí)，有關(guān)布線(xiàn)的種種麻煩和驚人費用也大大減少，進(jìn)一步促進(jìn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的發(fā)展。例如，一個(gè)城市可以統一布設無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)，其商業(yè)區，居民住宅區等都能享受到無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)的好處。相對于布設有線(xiàn)網(wǎng)的經(jīng)濟實(shí)惠，及我們已提到的無(wú)線(xiàn)技術(shù)本身的種種優(yōu)勢，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)無(wú)疑具有非凡的吸引力。

　　·什么是漫游?

　　有了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)這么好的一個(gè)無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)環(huán)境之后，如果再結合無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)的可以說(shuō)是”與生俱來(lái)”的流動(dòng)性特點(diǎn)，我們會(huì )不難意識到有一個(gè)需求將變得特別的自然而且迫切：那就是漫游。

　　什么是漫游呢？在WIFI技術(shù)里，一臺用戶(hù)終端設備，例如一臺帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡的筆記本電腦，通常是通過(guò)連到一個(gè)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)（ACCESSPOINT／AP）來(lái)獲得網(wǎng)絡(luò )服務(wù)的。但是一個(gè)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)所能覆蓋的范圍是有限的。而因為無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)的流動(dòng)性特點(diǎn)，終端設備的使用者可能很快會(huì )移動(dòng)出當前所連的接入點(diǎn)的覆蓋范圍。這時(shí)就需要有一個(gè)新的，距離更近的接入點(diǎn)能”接手”，這樣終端設備就能連接到這個(gè)新的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)從而保持其原有的上網(wǎng)服務(wù)。就是無(wú)線(xiàn)終端設備這樣一個(gè)從當前無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)換到另一個(gè)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)并保持

　　網(wǎng)絡(luò )連接的過(guò)程，被稱(chēng)之為漫游。

　　我們不難看出，漫游的技術(shù)支持包括兩個(gè)很自然的組成部分：其一是用戶(hù)終端設備方面的支持。另一方面則是無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)的支持。在用戶(hù)終端設備方面，漫游的支持相對成熟，各供應商的實(shí)現基本大同小異。我們在這里只簡(jiǎn)單介紹一下。通常的做法是：客戶(hù)端會(huì )不斷監控當前所連接入點(diǎn)的信號質(zhì)量，當其低于一定程度的時(shí)候，客戶(hù)端會(huì )主動(dòng)掃描周邊環(huán)境，尋找一個(gè)信號更好的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)。如果找到，則向其發(fā)起連接請求，從而與新的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)建立連接。

　　與客戶(hù)端方面的支持相比，無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)方面的支持需要解決的是完全不同的問(wèn)題?？蛻?hù)端方面主要是一個(gè)尋找更好接入點(diǎn)的過(guò)程。而在無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)方面則是一個(gè)意識到客戶(hù)端連到了一個(gè)新的接入點(diǎn)并作必要的調整使得用戶(hù)的數據流能被正確的送到新的接入點(diǎn)的過(guò)程。

　　·二層與三層的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)

　　在我們介紹無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)方面的漫游支持之前，我們需要進(jìn)一步介紹一下無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)的兩種類(lèi)型：基于網(wǎng)絡(luò )二層的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)和基于網(wǎng)絡(luò )三層的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)。

　　我們知道在OSI的網(wǎng)絡(luò )分層模型里，第二層是數據鏈路層，第三層是網(wǎng)絡(luò )層。從TCP／IP的角度來(lái)看的話(huà)，簡(jiǎn)單的說(shuō)，基于網(wǎng)絡(luò )二層的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)是把整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)當作一個(gè)IP子網(wǎng)。這個(gè)IP子網(wǎng)是一個(gè)完整的廣播域。而基于網(wǎng)絡(luò )三層的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)則允許把整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)劃分為多個(gè)IP子網(wǎng)。子網(wǎng)之間的通信是通過(guò)IP路由來(lái)實(shí)現的?；诙拥臒o(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)實(shí)現起來(lái)可能簡(jiǎn)單一些，但卻有很多的缺點(diǎn)。例如我們提到一個(gè)IP子網(wǎng)是一個(gè)完整的廣播域。在網(wǎng)絡(luò )中，廣播的流量是相當耗費資源的東西。所以大家都盡量的限制一個(gè)廣播域的范圍，否則網(wǎng)絡(luò )的性能將不可忍受。如果不好理解的話(huà)，我們不妨想想這個(gè)問(wèn)題？人們?yōu)槭裁匆颜麄€(gè)因特網(wǎng)劃分成這么多個(gè)IP子網(wǎng)來(lái)實(shí)現呢？就是因為只有這樣才能限制一個(gè)個(gè)廣播域的范圍，便于管理，因特網(wǎng)才能有可擴展性。同樣道理，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)作為網(wǎng)絡(luò )的一種，也需要限制廣播域的范圍。在網(wǎng)非常小的時(shí)候，基于二層的方法可能還沒(méi)有大問(wèn)題，但如果你的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)要覆蓋稍大的區域時(shí)，就只有基于網(wǎng)絡(luò )三層的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)才能勝任了。

　　·無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)的漫游

　　·純二層網(wǎng)狀網(wǎng)的漫游

　　現在我們回到漫游的話(huà)題。在基于網(wǎng)絡(luò )二層的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)中，漫游實(shí)現起來(lái)相對容易。其主要原因是，正如我們已提到的，其整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)被當作一個(gè)IP子網(wǎng)。所以從外部IP路由的角度來(lái)看，新的接入點(diǎn)和舊的接入點(diǎn)還在同一個(gè)目的地，所以從路由上無(wú)須調整，只是網(wǎng)狀網(wǎng)內部二層網(wǎng)橋轉發(fā)信息需要調整，但實(shí)現起來(lái)比較簡(jiǎn)單。雖然簡(jiǎn)單，但由于我們已介紹過(guò)，用純二層的方法無(wú)法將無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)鋪到稍具規模而不影響網(wǎng)絡(luò )性能，所以在這種情況下支持基于三層的跨子網(wǎng)漫游是必不可少的。

　　·純三層的漫游 - 移動(dòng)IP

　　移動(dòng)IP（MOBILEIP）是一種傳統的三層漫游解決方案。其優(yōu)點(diǎn)是標準化。但移動(dòng)IP自從問(wèn)世至今，并不是很流行，這是有其原因的。在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)的具體應用中，移動(dòng)IP的一些缺點(diǎn)更為凸顯。首先，移動(dòng)IP要求客戶(hù)端軟件能支持移動(dòng)IP。這聽(tīng)起來(lái)也許不算什么，但實(shí)際上在現有的數以千萬(wàn)計的筆記本電腦，PDA等并無(wú)缺省移動(dòng)IP支持的情況下，這是一個(gè)不切實(shí)際的假定。移動(dòng)IP另一個(gè)重要的缺點(diǎn)是，它的協(xié)議本身較為復雜，開(kāi)支較大。由于它是純三層設計，對漫游事件的觸發(fā)反應較慢，往往不能滿(mǎn)足快速漫游的時(shí)間要求。這在IP語(yǔ)音的應用中體現得尤其明顯。

　　·二層與三層結合的漫游方案

　　綜上所述，為了網(wǎng)絡(luò )的可擴展性及網(wǎng)絡(luò )性能，基于三層的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)具有明顯優(yōu)勢，從而三層的跨子網(wǎng)漫游必須得到支持。但傳統的純三層漫游方案又難以在性能和可行性上滿(mǎn)足要求。為了迎接這個(gè)挑戰，阿德利亞科技有限公司設計了一個(gè)二層與三層相結合的解決方案。由于與802.11的網(wǎng)絡(luò )二層緊密結合，使得這套方案能對漫游事件進(jìn)行快速反應，從而第一時(shí)間采取行動(dòng)，使得漫游延遲達到最小。又由于其主體還是一個(gè)工作于網(wǎng)絡(luò )三層的

　　漫游方案，這使得客戶(hù)可以自由的在阿德利亞科技有限公司的三層無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)覆蓋范圍內自由漫游。更重要的是，這套方案不要求客戶(hù)端設備預裝任何額外軟件，使得其簡(jiǎn)單可行。