无线网状网详细介绍及漫游情况

WIFI的兴起

互联网自从问世至今，已逐渐成为越来越多的人生活，工作不可缺少的一部分。与此同时，作为人们上网工具的电脑也从昂贵稀缺的实验室设备变成千家万户的案头之物。就在台式机越来越普及的时候，笔记本电脑、PDA等也变得越来越轻巧灵便并功能强大。这意味着人们已经可以轻而易举地带着自己的电脑从一个地方到另一个地方。在这样的情势下，如果说上网还是只有用网线连到墙上这一种选择，则会显得及其的脱节甚至是不合理.

哪里有需求、有市场，哪里就会有技术的革新。近年来以WIFI为主导的无线上网技术的出现并流行，正可以说是应运而生。有了WIFI，人就摆脱了网线的物理束缚，获得了一种新的自由。在家里，你不必再坐到有电话线接头的地方才能上网。你可以从客厅走到卧室而仍然保持网络的连接。在公司，你可以从自己的办公室走去会议室开会还能随时查阅电子邮件。在大街上，你可以在咖啡屋小憩的时候上网看新闻，或者和异地的朋友聊会天。曾经在机场，车站枯燥的等待，现在也可以被用来上网处理重要的工作或用网上娱乐，游戏等轻易打发掉。类似的各种由无线上网带来的自由可以说是举不胜举，这也正是WIFI得以迅速流行的重要原因。从中我们不难看出，流动性带来的方便是其关键的吸引力。

无线网状网的简介

但其实传统的WIFI产品，还没有完全摆脱有线的限制。通常是每一个无线接入点后面都要有一个有线的上行口。所以在家里，DSL等传统上网设备仍必不可少。在大的办公区域，大面积的布线工作同样要做。在街头，同样道理，只有少数有有线上网能力的商家才可能提供无线上网服务。为了进一步打破这些限制，无线网状网（WIRELESS MESH）成了近两年的热点。

什么是无线网状网呢？我们先看看在网状网出现之前的网络。无论是纯有线网，还是非网状网的传统无线网，不管终端用户是用有线还是无线的方式连网，构成网络本身的网络设备（交换机，路由器，无线接入点等）都是通过有线的方式互联的。这意味着网络设备之间必然有布线的问题。而在无线网状网的实现中，网络设备本身之间打破了有线互联的限制，即网络设备之间也通过无线互联了起来。这就大大扩大了无线网络的“势力范围”，能真正使无线网无处不在。同时，有关布线的种种麻烦和惊人费用也大大减少， 进一步促进无线网的发展。例如，一个城市可以统一布设无线网状网，其商业区，居民住宅区等都能享受到无线上网的好处。相对于布设有线网的经济实惠，及我们已提到的无线技术本身的种种优势，无线网状网无疑具有非凡的吸引力。

什么是漫游?

有了无线网状网这么好的一个无线上网环境之后，如果再结合无线上网的可以说是“与生俱来”的流动性特点，我们会不难意识到有一个需求将变得特别的自然而且迫切：那就是漫游。

什么是漫游呢？在WIFI技术里，一台用户终端设备，例如一台带无线网卡的笔记本电脑，通常是通过连到一个无线接入点（ACCESS POINT／AP）来获得网络服务的。但是一个无线接入点所能覆盖的范围是有限的。而因为无线上网的流动性特点，终端设备的使用者可能很快会移动出当前所连的接入点的覆盖范围。这时就需要有一个新的，距离更近的接入点能“接手”，这样终端设备就能连接到这个新的无线接入点从而保持其原有的上网服务。就是无线终端设备这样一个从当前无线接入点换到另一个无线接入点并保持
网络连接的过程，被称之为漫游。

我们不难看出，漫游的技术支持包括两个很自然的组成部分：其一是用户终端设备方面的支持。另一方面则是无线接入点及无线网状网的支持。在用户终端设备方面，漫游的支持相对成熟，各供应商的实现基本大同小异。我们在这里只简单介绍一下。通常的做法是：客户端会不断监控当前所连接入点的信号质量，当其低于一定程度的时候，客户端会主动扫描周边环境，寻找一个信号更好的无线接入点。如果找到，则向其发起连接请求，从而与新的无线接入点建立连接。

与客户端方面的支持相比，无线接入点及无线网状网方面的支持需要解决的是完全不同的问题。客户端方面主要是一个寻找更好接入点的过程。而在无线接入点及无线网状网方面则是一个意识到客户端连到了一个新的接入点并作必要的调整使得用户的数据流能被正确的送到新的接入点的过程。

二层与三层的无线网状网

在我们介绍无线网状网方面的漫游支持之前，我们需要进一步介绍一下无线网状网的两种类型：基于网络二层的无线网状网和基于网络三层的无线网状网。

我们知道在OSI的网络分层模型里，第二层是数据链路层，第三层是网络层。从TCP／IP的角度来看的话，简单的说，基于网络二层的无线网状网是把整个无线网状网当作一个IP子网。这个IP子网是一个完整的广播域。而基于网络三层的无线网状网则允许把整个无线网状网划分为多个IP子网。子网之间的通信是通过IP路由来实现的。基于二层的无线网状网实现起来可能简单一些，但却有很多的缺点。例如，我们提到一个IP子网是一个完整的广播域。在网络中，广播的流量是相当耗费资源的东西。所以大家都尽量的限制一个广播域的范围，否则网络的性能将不可忍受。如果不好理解的话，我们不妨想想这个问题？人们为什么要把整个因特网划分成这么多个IP子网来实现呢？就是因为只有这样才能限制一个个广播域的范围，便于管理，因特网才能有可扩展性。同样道理，无线网状网作为网络的一种，也需要限制广播域的范围。在网非常小的时候，基于二层的方法可能还没有大问题，但如果你的无线网状网要覆盖稍大的区域时，就只有基于网络三层的无线网状网才能胜任了。

无线网状网的漫游

纯二层网状网的漫游

现在我们回到漫游的话题。在基于网络二层的无线网状网中，漫游实现起来相对容易。其主要原因是，正如我们已提到的，其整个无线网状网被当作一个IP子网。所以从外部IP路由的角度来看，新的接入点和旧的接入点还在同一个目的地，所以从路由上无须调整，只是网状网内部二层网桥转发信息需要调整，但实现起来比较简单。虽然简单，但由于我们已介绍过，用纯二层的方法无法将无线网状网铺到稍具规模而不影响网络性能，所以在这种情况下支持基于三层的跨子网漫游是必不可少的。

纯三层的漫游–移动IP

移动IP（MOBILE IP）是一种传统的三层漫游解决方案。其优点是标准化。但移动IP自从问世至今，并不是很流行，这是有其原因的。在无线网状网的具体应用中，移动IP的一些缺点更为凸显。首先，移动IP要求客户端软件能支持移动IP。这听起来也许不算什么，但实际上在现有的数以千万计的笔记本电脑、PDA等并无缺省移动IP支持的情况下，这是一个不切实际的假定。移动IP另一个重要的缺点是，它的协议本身较为复杂，开支较大。由于它是纯三层设计，对漫游事件的触发反应较慢，往往不能满足快速漫游的时间要求。这在IP语音的应用中体现得尤其明显。

二层与三层结合的漫游方案

综上所述，为了网络的可扩展性及网络性能，基于三层的无线网状网具有明显优势，从而三层的跨子网漫游必须得到支持。但传统的纯三层漫游方案又难以在性能和可行性上满足要求。为了迎接这个挑战，阿德利亚科技有限公司设计了一个二层与三层相结合的解决方案。由于与802.11的网络二层紧密结合，使得这套方案能对漫游事件进行快速反应，从而第一时间采取行动，使得漫游延迟达到最小。又由于其主体还是一个工作于网络三层的漫游方案，这使得客户可以自由的在阿德利亚科技有限公司的三层无线网状网覆盖范围内自由漫游。更重要的是，这套方案不要求客户端设备预装任何额外软件，使得其简单可行。