基于DHCP技術(shù)的APAC接入研究

朱振華

摘 要：DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議）是IETF為實(shí)現(xiàn)IP地址的自動(dòng)配置而設(shè)計(jì)的協(xié)議。它降低了IP地址的配置管理，有效節(jié)省網(wǎng)絡(luò)管理員手工設(shè)置和分配地址的麻煩。瘦AP是指需要無(wú)線控制器（AC）進(jìn)行管理、調(diào)試和控制的AP，瘦AP不能獨(dú)立工作，必須于AC（無(wú)線接入控制器）配合使用。DHCP協(xié)議中定義的OPTION43可為瘦AP獲取對(duì)AC的IP地址提供一套有效的解決方法，該文將針對(duì)DHCP技術(shù)在AP/AC接入方面的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：DHCP AP OPTION43

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）07（a）-0045-02

近年來(lái)，隨著無(wú)線局域（Wireless Local Area Networks，WIAN）技術(shù)快速發(fā)展和市面WiFi智能手機(jī)、平板電腦、筆記本等無(wú)線終端設(shè)備的熱銷，WLAN開(kāi)始普及到個(gè)人家庭及企業(yè)辦公環(huán)境中來(lái)。目前基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器的解決方案是比較成熟且被大量運(yùn)用的方案，該解決方案包括有：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器（AC）、瘦無(wú)線接入點(diǎn)（AP）、DHCP服務(wù)器等。

1 AC連接AC方式-DHCP過(guò)程

AP通過(guò)DHCP服務(wù)與AC進(jìn)行交互的過(guò)程圖見(jiàn)圖1。

AP、DHCP、AC三方的主要的交互流程如下：

（1）AP從DHCP Server那里獲取一個(gè)IP地址。既然AP是一個(gè)無(wú)線信號(hào)接入點(diǎn)，是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，要在LAN中進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)傳送，比如需要一個(gè)合法的IP地址。為此在啟動(dòng)的時(shí)候，瘦AP需要從DHCP服務(wù)器中獲得一個(gè)合法的IP地址。

（2）與AC建立聯(lián)系。瘦AP啟動(dòng)的過(guò)程中，會(huì)通過(guò)廣播的方式獲取AC下發(fā)的IP地址，從此把AP與AC綁定在一起。

（3）策略代碼的比較與更新。AP在綁定了AC之后，就會(huì)把其代碼印象版本與本地版本進(jìn)行比較。如果在連接之前，AC中的某些策略發(fā)生了變更，則AP將會(huì)從AC中下載并啟用最新的印象代碼，也就是我們說(shuō)的模板。不過(guò)要生效的話，瘦AP必須重啟。

（4）隧道的建立。當(dāng)以上三個(gè)步驟完成之后，瘦AP與無(wú)線控制器之間會(huì)建立起兩條隧道，分別為傳送管理信息的控制報(bào)文隧道與傳送用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)報(bào)文隧道。這兩個(gè)隧道并不能夠用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)負(fù)載均衡，而是各有各的用途。即使在客戶端數(shù)據(jù)交換頻繁的時(shí)候，用來(lái)傳輸控制報(bào)文的隧道也不能用來(lái)數(shù)據(jù)報(bào)文傳遞。

2 OPTION60屬性

2.1 功能描述

OPTION60（Vendor class identifier）功能用來(lái)完成對(duì)不同廠商終端設(shè)備的標(biāo)識(shí)。

2.2 實(shí)現(xiàn)流程

在系統(tǒng)中預(yù)先定義每個(gè)廠商的終端標(biāo)識(shí)，終端在發(fā)出DISCOVER包時(shí)在OPTION60字段插入廠商標(biāo)識(shí)，DHCP服務(wù)器收到報(bào)文后進(jìn)行終端類型解析并以此為地址分配策略的一個(gè)要素。

2.3 OPTION字段定義

數(shù)據(jù)定義

Option 60只有一個(gè)三元組，格式為

代碼 長(zhǎng)度 提供者分類標(biāo)識(shí)內(nèi)容

| 60 | N | i1 | i2 | i3 | i4 | …… | iN |

長(zhǎng)度N給出提供者分類標(biāo)識(shí)字段的所有個(gè)數(shù)

3 OPTION43屬性

（1）功能描述，Option 43稱為廠商特定信息選項(xiàng)。DHCP服務(wù)器和DHCP客戶端通過(guò)Option 43交換廠商特定的信息。當(dāng)DHCP服務(wù)器接收到請(qǐng)求Option 43信息的DHCP請(qǐng)求報(bào)文（Option 55中帶有43參數(shù)）后，將在回復(fù)報(bào)文中攜帶Option 43，為DHCP客戶端分配廠商指定的信息。

Option 43屬性主要應(yīng)用在WLAN中AP設(shè)備從DHCP服務(wù)器獲取地址后，通過(guò)DHCP服務(wù)器下發(fā)的Option 43屬性去找AC注冊(cè)，一般Option 43屬性內(nèi)容由AC側(cè)工程師提供。

2） 實(shí)現(xiàn)流程，在系統(tǒng)中預(yù)先定義每個(gè)廠商特定信息選項(xiàng)，服務(wù)端在回OFFER包時(shí)將系統(tǒng)已定義的廠商特定信息選項(xiàng)填入到Option43屬性中，AP終端解析DHCP包時(shí)能通過(guò)Option43可獲取相應(yīng)的AC的IP地址信息。

3）OPTION字段定義

數(shù)據(jù)定義

Option 43格式為

Code Len Vendor-specific information

| 43 | n | i1 | i2 | ...

當(dāng)供應(yīng)商特定的擴(kuò)展是封裝的，所1到n的信息字節(jié)的格式：

Option60與Option43的業(yè)務(wù)場(chǎng)景

在面對(duì)不同的廠家提供的AP設(shè)備時(shí)，通過(guò)引進(jìn)OPTION60屬性來(lái)判斷該類型的設(shè)備（業(yè)務(wù)）需要與那種類型的AC信息進(jìn)行匹配，采用OPTION60也有利于統(tǒng)一規(guī)范AP硬件廠家。例如在接入中興和華為等廠家的AP設(shè)備時(shí)，可以通過(guò)使用運(yùn)營(yíng)商要求的OPTION60屬性來(lái)標(biāo)識(shí)他們AP設(shè)備，DHCP服務(wù)器通過(guò)該OPTION60來(lái)判斷該終端是否為合法的AP設(shè)備。在為通過(guò)認(rèn)證的AP設(shè)備分配IP地址的同時(shí)，將DHCP服務(wù)器端設(shè)置好的OPTION43信息設(shè)置到OFFER回包中。終端AP通過(guò)解析OFFER回包中的OPTION43信息，獲取對(duì)應(yīng)AC的IP地址，并通過(guò)該IP與AC進(jìn)行配置文件和數(shù)據(jù)的傳遞，從而達(dá)到是AP正常工作的目的。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著無(wú)線網(wǎng)應(yīng)用的不斷發(fā)展，用戶對(duì)網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)的要求越來(lái)越高，采用瘦AP與AC設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)物理層的數(shù)據(jù)傳遞，而采用DHCP協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)AP地址分配，采用OPTION60/OPTION43來(lái)實(shí)現(xiàn)將AC的IP地址下發(fā)給AP，這種解決方案得到了更多營(yíng)運(yùn)商的認(rèn)同和采用。該文先介紹了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采用AP/AC的建設(shè)方案，然后詳細(xì)描述了AP/AC與DHCP的交互過(guò)程，并分析了OPTION60、OPTION43對(duì)AP地址分配與AP獲取AC的IP業(yè)務(wù)流程。最后，DHCP服務(wù)在具備解析OPTION60、設(shè)置OPTION43的功能后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠家的AP、AC終端進(jìn)行統(tǒng)一接入和認(rèn)證的業(yè)務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 樊濱溫，崔志強(qiáng).DHCP協(xié)議客戶端的實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2007（11）：144-146.

[2] 賈小東，孫向輝，彭四偉.DHCP協(xié)議缺點(diǎn)及其解決方案[J].計(jì)算機(jī)工程，2007（23）：25-28.

[3] 王勇，徐蕾.DHCP服務(wù)的原理和實(shí)施實(shí)例[J].開(kāi)封教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（4）：59-60.