無線網狀網的漫游

　　·WIFI的興起

　　互聯網自從問世至今，已逐漸成為越來越多的人生活，工作不可缺少的一部分。與此同時，作為人們上網工具的電腦也從昂貴稀缺的實驗室設備變成千家萬戶的案頭之物。就在臺式機越來越普及的時候，筆記本電腦，PDA等也變得越來越輕巧靈便并功能強大。 這意味著人們已經可以輕而易舉地帶著自己的電腦從一個地方到另一個地方。在這樣的情勢下，如果說上網還是只有用網線連到墻上這一種選擇，則會顯得及其的脫節甚至是不合理.

　　哪里有需求，有市場，哪里就會有技術的革新。近年來以WIFI為主導的無線上網技術的出現并流行，正可以說是應運而生。有了WIFI，人就擺脫了網線的物理束縛，獲得了一種新的自由。在家里，你不必再坐到有電話線接頭的地方才能上網。你可以從客廳走到臥室而仍然保持網絡的連接。在公司，你可以從自己的辦公室走去會議室開會還能隨時查閱電子郵件。在大街上，你可以在咖啡屋小憩的時候上網看新聞，或者和異地的朋友聊會天。曾經在機場，車站枯燥的等待，現在也可以被用來上網處理重要的工作或用網上娛樂，游戲等輕易打發掉。類似的各種由無線上網帶來的自由可以說是舉不勝舉，這也正是WIFI得以迅速流行的重要原因。從中我們不難看出，流動性帶來的方便是其關鍵的吸引力。

　　·無線網狀網的簡介

　　但其實傳統的WIFI產品，還沒有完全擺脫有線的限制。通常是每一個無線接入點后面都要有一個有線的上行口。所以在家里，DSL等傳統上網設備仍必不可少。在大的辦公區域，大面積的布線工作同樣要做。在街頭，同樣道理，只有少數有有線上網能力的商家才可能提供無線上網服務。為了進一步打破這些限制，無線網狀網（WIRELESSMESH）成了近兩年的熱點。

　　什么是無線網狀網呢？我們先看看在網狀網出現之前的網絡。無論是純有線網，還是非網狀網的傳統無線網，不管終端用戶是用有線還是無線的方式聯網，構成網絡本身的網絡設備（交換機，路由器，無線接入點等）都是通過有線的方式互聯的。這意味著網絡設備之間必然有布線的問題。而在無線網狀網的實現中，網絡設備本身之間打破了有線互聯的限制，即網絡設備之間也通過無線互聯了起來。這就大大擴大了無線網絡的”勢力范圍”，能真正使無線網無處不在。同時，有關布線的種種麻煩和驚人費用也大大減少，進一步促進無線網的發展。例如，一個城市可以統一布設無線網狀網，其商業區，居民住宅區等都能享受到無線上網的好處。相對于布設有線網的經濟實惠，及我們已提到的無線技術本身的種種優勢，無線網狀網無疑具有非凡的吸引力。

　　·什么是漫游?

　　有了無線網狀網這么好的一個無線上網環境之后，如果再結合無線上網的可以說是”與生俱來”的流動性特點，我們會不難意識到有一個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技術里，一臺用戶終端設備，例如一臺帶無線網卡的筆記本電腦，通常是通過連到一個無線接入點（ACCESSPOINT／AP）來獲得網絡服務的。但是一個無線接入點所能覆蓋的范圍是有限的。而因為無線上網的流動性特點，終端設備的使用者可能很快會移動出當前所連的接入點的覆蓋范圍。這時就需要有一個新的，距離更近的接入點能”接手”，這樣終端設備就能連接到這個新的無線接入點從而保持其原有的上網服務。就是無線終端設備這樣一個從當前無線接入點換到另一個無線接入點并保持

　　網絡連接的過程，被稱之為漫游。

　　我們不難看出，漫游的技術支持包括兩個很自然的組成部分：其一是用戶終端設備方面的支持。另一方面則是無線接入點及無線網狀網的支持。在用戶終端設備方面，漫游的支持相對成熟，各供應商的實現基本大同小異。我們在這里只簡單介紹一下。通常的做法是：客戶端會不斷監控當前所連接入點的信號質量，當其低于一定程度的時候，客戶端會主動掃描周邊環境，尋找一個信號更好的無線接入點。如果找到，則向其發起連接請求，從而與新的無線接入點建立連接。

　　與客戶端方面的支持相比，無線接入點及無線網狀網方面的支持需要解決的是完全不同的問題。客戶端方面主要是一個尋找更好接入點的過程。而在無線接入點及無線網狀網方面則是一個意識到客戶端連到了一個新的接入點并作必要的調整使得用戶的數據流能被正確的送到新的接入點的過程。

　　·二層與三層的無線網狀網

　　在我們介紹無線網狀網方面的漫游支持之前，我們需要進一步介紹一下無線網狀網的兩種類型：基于網絡二層的無線網狀網和基于網絡三層的無線網狀網。

　　我們知道在OSI的網絡分層模型里，第二層是數據鏈路層，第三層是網絡層。從TCP／IP的角度來看的話，簡單的說，基于網絡二層的無線網狀網是把整個無線網狀網當作一個IP子網。這個IP子網是一個完整的廣播域。而基于網絡三層的無線網狀網則允許把整個無線網狀網劃分為多個IP子網。子網之間的通信是通過IP路由來實現的。基于二層的無線網狀網實現起來可能簡單一些，但卻有很多的缺點。例如我們提到一個IP子網是一個完整的廣播域。在網絡中，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廣播域的范圍，否則網絡的性能將不可忍受。如果不好理解的話，我們不妨想想這個問題？人們為什么要把整個因特網劃分成這么多個IP子網來實現呢？就是因為只有這樣才能限制一個個廣播域的范圍，便于管理，因特網才能有可擴展性。同樣道理，無線網狀網作為網絡的一種，也需要限制廣播域的范圍。在網非常小的時候，基于二層的方法可能還沒有大問題，但如果你的無線網狀網要覆蓋稍大的區域時，就只有基于網絡三層的無線網狀網才能勝任了。

　　·無線網狀網的漫游

　　·純二層網狀網的漫游

　　現在我們回到漫游的話題。在基于網絡二層的無線網狀網中，漫游實現起來相對容易。其主要原因是，正如我們已提到的，其整個無線網狀網被當作一個IP子網。所以從外部IP路由的角度來看，新的接入點和舊的接入點還在同一個目的地，所以從路由上無須調整，只是網狀網內部二層網橋轉發信息需要調整，但實現起來比較簡單。雖然簡單，但由于我們已介紹過，用純二層的方法無法將無線網狀網鋪到稍具規模而不影響網絡性能，所以在這種情況下支持基于三層的跨子網漫游是必不可少的。

　　·純三層的漫游 - 移動IP

　　移動IP（MOBILEIP）是一種傳統的三層漫游解決方案。其優點是標準化。但移動IP自從問世至今，并不是很流行，這是有其原因的。在無線網狀網的具體應用中，移動IP的一些缺點更為凸顯。首先，移動IP要求客戶端軟件能支持移動IP。這聽起來也許不算什么，但實際上在現有的數以千萬計的筆記本電腦，PDA等并無缺省移動IP支持的情況下，這是一個不切實際的假定。移動IP另一個重要的缺點是，它的協議本身較為復雜，開支較大。由于它是純三層設計，對漫游事件的觸發反應較慢，往往不能滿足快速漫游的時間要求。這在IP語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，為了網絡的可擴展性及網絡性能，基于三層的無線網狀網具有明顯優勢，從而三層的跨子網漫游必須得到支持。但傳統的純三層漫游方案又難以在性能和可行性上滿足要求。為了迎接這個挑戰，阿德利亞科技有限公司設計了一個二層與三層相結合的解決方案。由于與802.11的網絡二層緊密結合，使得這套方案能對漫游事件進行快速反應，從而第一時間采取行動，使得漫游延遲達到最小。又由于其主體還是一個工作于網絡三層的

　　漫游方案，這使得客戶可以自由的在阿德利亞科技有限公司的三層無線網狀網覆蓋范圍內自由漫游。更重要的是，這套方案不要求客戶端設備預裝任何額外軟件，使得其簡單可行。