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WDS學習

這些資料是為了做專案找的,但是我忘了出自哪裡,所以不做標記了,請見諒!

1.WDS認識

         WDS(Wireless Distribution System無線分佈系統,屬於802.11的邏輯組建 WDS就是可以讓無線AP或者無線路由器之間通過無線進行橋接(中繼)就是我們常說的無線橋接技術。

         WDS需要通過無線網橋連線兩個獨立的區域網段,其優勢和特點就是省去了有線的架設難度,可以簡單的將有線網路或者無線網路孤島連線到一個現有的網路中,或者將幾個有線或者無線網路的孤島鏈接一個區域網絡。並且在兩點之間提供資料傳輸。

WDS網路的優點包括:

• 通過無線網橋連線兩個獨立的區域網段,並且在他們之間提供資料傳輸

• 低成本,高效能

• 擴充套件性好,並且無需鋪設新的有線連線和部署更多的AP

• 適用於地鐵,公司,大型倉儲,製造,碼頭等領域

• 容易部署

2.WDS常見的組網方式

         WDS提供了三種拓撲組網結構,通過在AP(網橋)射頻模式下配置鄰居AP(網橋)的MAC地址來實現三種WDS網路拓撲:點到點的連線、點到多點的連線、自拓撲檢測與橋接

1.      點到點的連線

:這種型別常用於固定的要連網的兩個位置之間,是無線連網的常用方式,使用這種連網方式建成的網路,優點是傳輸距離遠,傳輸速率高,受外界環境影響較小。使用者可以預先指定與其相連的鄰居。


2.  點到多點的連線:該型別常用於有一箇中心點、多個遠端點的情況下。其最大優點是組建網路成本低、維護簡單。其次,如果中心點使用了全向天線,裝置除錯相對容易。該種網路的缺點也是因為使用了全向天線,波束的全向擴散使得功率大大衰減,網路傳輸速率低,對於較遠距離的遠端點,網路的可靠性不能得到保證。此外,由於多個遠端站共用一臺裝置,併發資料流量增加會導致網路延遲增加,導致傳輸速率降低,且中心裝置出現單點故障時,會影響到整個網路的使用,推薦對中心點做鏈路備份考慮。


3.自拓撲檢測與橋接:自拓撲檢測與橋接可以檢測到其他區域網裝置,並形成鏈路。該網路拓容易引起網路環路,使用時可以結合STP選擇性地阻塞冗餘鏈路來消除環路,在WDS鏈路故障時還可以提供備鏈路備份的功能如圖4。


 

特殊注意點:自拓撲檢測和橋接是在H3C資料中查到的,其他資料中沒有見到,而且該模式與MASH組網極為相似。

3. 無線包結構

無線MAC層幀型別主要有三種,分別是資料幀,管理幀和控制幀,包含下面三個部分:          1.MAC頭部,包括幀的控制、持續時間、地址和順序控制資訊;

2. 變長的幀體,它包括了有關幀型別的特定資訊。例如在資料幀中,幀體包括了上層資料;

3. 幀校驗序列,包含一個32位元位的IEEE迴圈冗餘校驗碼。

無線資料幀結構如下圖所示

從無線資料幀結構,可以看出無線幀中是預留了四個MAC地址的,但並不是所有的無線資料包中都會有四個MAC。管理幀和控制幀一般只包含兩個MAC,資料幀一般是三個,只有涉及到AP至AP的傳輸才會有第四個MAC地址。  幀控制域控制著無線幀的結構,其中最後兩位(輸入DS域與輸出DS域)控制著無線MAC地址的排序,下圖是說明

當00時,指IBSS的模式,兩個裝置間直接通訊;01時,指AP to Client;10時,指Client to AP;11時,指AP to AP。

在這個圖中PC1和PC2通訊的具體過程如下:

A.  PC1 to Station 1   PC 1並不知道整個網路的拓撲,也不需要知道,它只需要瞭解它所連線的station和想要通訊的目的主機的MAC,PC1完全忽略了Station 2的存在。此時,輸入DS位置1,輸出DS位置0,三個MAC地址分別是Station1、PC1、PC2。Station1是下一跳的MAC地址,也是接收站點的SSID MAC;PC 1是源MAC,也是傳送方的MAC;PC 2是目的MAC。   

B.  Station 1 to Station 2  無線四地址傳輸是隻存在於Station與Station之間的,所以此過程中無線幀也是四地址結構。輸入和輸出DS位都置1,四個MAC地址依次是:Station2、Station 1、PC 2、PC 1。Station 2和Station1分別是接收方和傳送方的MAC,處於三號位的PC 2仍然是目的MAC,最後是源MAC PC 1。 

C.Station 2 to PC 2  Station 2 to PC 2是一個簡單的基站到客戶端的過程,輸入DS位置0,輸出DS位置1。此時MAC依次是PC 2、Station 2、PC 1。PC 2是目的地址,也是下一跳MAC地址;Station 2是傳送方的MAC地址,也是其SSID的MAC;PC 1是源MAC地址。

4. 三MAC地址WDS特點

      三地址WDS是一種非標準但又廣泛使用的無線組網方式,通過這種方式組成的無線區域網中,不存在4地址的無線幀,全部以三地址形式傳送。從MAC層看,Station2就是一個類似“閘道器”的裝置,維護著一張IP與MAC的對應表,做著更換源MAC與目的MAC,定址轉發的工作。整個網路是不對稱的.



三地址的WDS需要網路層的參與,每個裝置都維繫這一個IP與MAC的對應表,如果DUT找不到IP地址對應的MAC,則對資料包作丟棄處理。  由於三地址WDS模式網路不透明,前端DUT上的裝置不知道後端裝置的MAC地址,對於組播資料的傳輸有著很多不利的影響,需要對網路層進行修改。

5. 三WDS和四地址WDS的對比

橋接轉發(四個MAC地址模式)的好處是效率較高,直接在MAC層就可以轉發了。其缺點是靈活性差,只能適用於小規模網路。為了實現比較完備的橋接功能,需要在AP中實現802.1d網橋,具備智慧式學習能力和生成樹演算法STP。

另外,橋接只能保證鏈路層通,而不能保證網路層通。因此,如果是不同的網段相連,需要路由。

路由轉發(三個MAC地址模式)的好處是可以採用成熟高效的路由演算法,而且靈活性高,適用於大規模網路。不過對於小規模網路,採用路由AP可能有些浪費。

6. WDS特點搭建條件

無論是用那種模式,要達成WDS模式還有以下必要條件,在無線設定時必須遵循。 

1.兩個無線路由器/AP都要支援WDS功能

2.兩個無線路由器/AP的SSID必須相同

3.兩個無線路由器/AP的無線網頻道必須相同。預設值通常是“自動”,建議手動設定,確保相同的頻道。

4.兩個無線路由器/AP都啟動WDS功能,並相互註冊對方AP的Wireless MACaddress,以此作為組建WDS的身份識別。注意MAC地址通常是有線/無線各一個,即“Lan MAC Address”和“Wireless MAC Address”是不一樣的。在WDS功能中需要註冊的是對方AP的“WirelessMAC Address”,注意不要混淆。

5.兩個AP的安全設定必須相同,關鍵是安全機制和密碼都必須相同。對於兩臺不同品牌的無線路由器,建議先用不加密方式把WDS除錯好,然後再根據需要設定加密,避免因為加密不相容造成WDS設定不通的問題。