專利名稱：一種無線局域網網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無線局域網的通信方法，尤其涉及一種IEEE 802.11無線局域網組網時，利用中心接入網橋和遠程接入網橋透明橋接進行無線通訊的實現(xiàn)方法。
背景技術：
隨著無線局域網應用的普及，在一些較難通過線纜架設網絡的地區(qū)，通過無線局域網網橋的透明橋接解決了傳統(tǒng)有線網絡所不能克服的難題，而且這種應用越來越受到廣大用戶的歡迎。所謂透明橋接，是指不改變接收數據幀的內容，依據橋接轉發(fā)規(guī)則，將數據幀透明地發(fā)送到目的地。
在實際組網時，通常中心地區(qū)布設一個中心接入網橋(AB-Center)，中心接入網橋也可以作為無線接入點(AP)，接入多個無線終端(STA)。在邊緣地區(qū)布設多個遠程接入網橋(AB-Client)，每個遠程接入網橋相當于STA，經無線關聯(lián)接入到中心接入網橋，該網橋組網模式也稱為基礎(Infrastructure)架構模式。經遠程接入網橋和中心接入網橋的無線透明橋接轉發(fā)，與遠程接入網橋或中心接入網橋相連的有線網絡用戶之間以及與接入到中心接入網橋的無線終端之間可以互相通信。
目前以IEEE 802.11 MAC固件設計實現(xiàn)的無線局域網中心接入網橋和遠程接入網橋產品中，中心接入網橋的IEEE 802.11 MAC固件可以直接中繼從無線媒介接收的來自關聯(lián)無線終端或遠程接入網橋的組播或廣播數據幀，以及目的MAC地址是已關聯(lián)無線終端的單目(Unicast)數據幀到目的設備，但其他類型的數據幀則不能采用這種直接中繼的方式實現(xiàn)。
例如，遠程接入網橋向中心接入網橋發(fā)送的所有類型數據幀的源MAC地址必須是遠程接入網橋的無線MAC地址，遠程接入網橋才能將數據幀經無線媒介發(fā)送到中心接入網橋；同時中心接入網橋向遠程接入網橋發(fā)送的單目數據幀的目的MAC地址必須是遠程接入網橋自身的無線MAC地址，遠程接入網橋才能接收來自中心接入網橋的數據幀。因此，必須對數據幀的源MAC地址或目的MAC地址做轉換，以及在轉換后接收方必須恢復數據幀被轉換的MAC地址，才能使遠程接入網橋與中心接入網橋的用戶之間，以及遠程接入網橋的用戶之間(需經過中心接入網橋)正常通信。而用MAC固件中繼的方法就無法實現(xiàn)。
申請?zhí)枮?00410006574.6的中國專利申請“一種無線局域網網橋透明橋接的實現(xiàn)方法”揭示了一種透明橋接技術，即在有IEEE 802.11 MAC固件的網橋產品中，遠程接入網橋的有線用戶與中心接入網橋的無線終端之間通信時，遠程接入網橋的有線用戶發(fā)往中心接入網橋的無線終端的數據幀直接由IEEE 802.11 MAC固件中繼，而未經過中心接入網橋的透明橋接轉發(fā)，并且中心接入網橋的無線終端接收的來自遠程接入網橋的有線用戶的數據幀，是經過遠程接入網橋進行源MAC地址替換的數據幀，并且數據幀長度增加了MAC地址長度和遠程接入網橋標記長度。在該技術中，如果無線終端在接收時限制了所接收數據幀的最大允許長度(例如以太網規(guī)定數據幀最大長度為1518字節(jié))，則遠程接入網橋向中心接入網橋無線終端傳輸最大長度數據幀時，由于進行源MAC地址替換后，數據幀增加了MAC地址長度和遠程接入網橋標記長度，從而導致中心接入網橋無線終端不能接收。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種無線局域網網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，保障在有MAC固件的網橋產品上中心接入網橋的無線終端與遠程接入網橋用戶之間的正常通信。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種無線局域網中心接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，以及一種相互對應的遠程接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法。
其中，中心接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法包括以下步驟(a)接收到數據幀；(b)判斷所述數據幀源MAC地址是否存在于遠程接入網橋列表，如果是，將數據幀的目的和源MAC地址恢復為原始數據幀的目的和源MAC地址并恢復為原始數據幀的長度，執(zhí)行下一步，否則直接執(zhí)行下一步；(c)判斷所述數據幀的類型，如果是單目數據幀，執(zhí)行下一步，如果是組播或廣播數據幀，執(zhí)行步驟(f)；(d)確定所述數據幀的目的端口，并判斷其類型，如果是遠程接入網橋，執(zhí)行下一步，否則執(zhí)行步驟(f)；(e)在所述數據幀上保存其目的MAC地址并做上中心接入網橋標已，然后將其目的MAC地址替換成要發(fā)往的遠程接入網橋的MAC地址，并增加所述數據幀的長度；(f)按透明橋接轉發(fā)規(guī)則，將所述數據幀轉發(fā)到目的端口。
上述方法還可具有以下特點在所述步驟(b)之前，先判斷所述數據幀的媒介，如果來自無線媒介，執(zhí)行步驟(b)，如果來自有線媒介，執(zhí)行步驟(c)。
上述方法還可具有以下特點所述中心接入網橋上創(chuàng)建無線終端列表、遠程接入網橋列表和MAC地址表，在所述步驟(c)之前先將所述數據幀的源MAC地址與其接收端口綁定并學習到所述MAC地址表，在所述步驟(d)中，對于單目數據幀，根據其目的MAC地址從所述MAC地址表確定該數據幀應發(fā)往的目的端口，如果沒有找到，就以除了接收源端口以外的所有其他端口為目的端口。
相應的，本發(fā)明遠程接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法包括以下步驟(a)接收到數據幀；(b)檢查所述數據幀，如果帶有中心接入網橋標記，執(zhí)行下一步，否則，執(zhí)行步驟(d)；(c)將所述數據幀的目的MAC地址恢復為原始數據幀的目的MAC地址并恢復為原始數據幀的長度；(d)確定所述數據幀的目的端口，如果是發(fā)往無線端口，執(zhí)行下一步，如果發(fā)往有線端口，執(zhí)行步驟(f)；(e)在所述數據幀上保存其目的和源MAC地址，然后將其目的MAC地址替換為所關聯(lián)中心接入網橋的BSSID(基本服務集標識，為6字節(jié)MAC地址)，源MAC地址替換成本遠程接入網橋的MAC地址，并增加所述數據幀的長度；(f)按透明橋接轉發(fā)規(guī)則，將數據幀轉發(fā)到目的端口。
上述方法還可具有以下特點在所述步驟(b)之前，先判斷所述數據幀的媒介，如果來自無線媒介，執(zhí)行步驟(b)，如果來自有線媒介，執(zhí)行步驟(d)。
上述方法還可具有以下特點所述遠程接入網橋上創(chuàng)建MAC地址表，在所述步驟(d)之前先將所述數據幀的源MAC地址與其接收端口綁定并學習到所述MAC地址表，在所述步驟(d)中，對于單目數據幀，根據其目的MAC地址從所述MAC地址表確定該數據幀應發(fā)往的目的端口，如果沒有找到，就以除了接收源端口以外的所有其他端口為目的端口。
由上可知，本發(fā)明方法在無線終端接收數據幀最大長度限制在以太網規(guī)定的最大允許數據幀長度時，實現(xiàn)了有MAC固件的網橋產品上中心接入網橋的無線終端與遠程接入網橋用戶之間正常通信的效果。


圖1是本發(fā)明實施例無線局域網中心接入網橋與遠程接入網橋組網的示意圖；圖2是本發(fā)明實施例無線局域網中心接入網橋對數據幀處理的流程圖；圖3是本發(fā)明實施例無線局域網遠程接入網橋對數據幀處理的流程圖。
具體實施例方式
中心接入網橋無線終端接收來自遠程接入網橋的數據幀，必須保證是未經改動的數據幀(即數據幀與原始數據幀完全相同)，任意中心接入網橋無線終端才能與遠程接入網橋的用戶正常通信。由于中心接入網橋的IEEE 802.11 MAC固件將接收目的MAC地址為BSSID的數據幀直接遞交中心接入網橋的透明橋接處理，所以遠程接入網橋需要將數據幀的目的地址替換為所關聯(lián)中心網橋的BSSID，源MAC地址替換為自身的無線MAC地址，并將原始目的和源MAC地址保存在數據幀尾部，數據幀經過中心接入網橋的透明橋接的轉發(fā)，任意中心接入網橋無線終端將可以與遠程接入網橋的用戶正常通信。
以圖1的組網為例，無線終端STA和遠程接入網橋AB-Client1、AB-Client2接入中心接入網橋AB-Center，計算機終端PC1、PC2和PC3分別連接到AB-Center，AB-Client1和AB-Client2。這是一個簡化的示例，實際應用中AB-Client1、AB-Client2和AB-Center各自可以連接多個有線用戶，AB-Center也可以接入更多的無線終端和遠程接入網橋。
本發(fā)明無線局域網網橋透明橋接的實現(xiàn)方法，包括中心接入網橋透明橋接的實現(xiàn)方法和相應的遠程接入網橋透明橋接的實現(xiàn)方法。
中心接入網橋AB-Center上需要創(chuàng)建無線終端列表、遠程接入網橋列表和MAC地址表，將接入的無線終端STA加入無線終端列表，將接入遠程接入網橋AB-Client1、2映射為虛擬無線端口，加入到遠程接入網橋列表同時與該遠程接入網橋綁定，將接收到數據幀的源MAC地址學習到MAC地址表，并建立MAC地址和對應端口的綁定關系。
如圖2所示，在接收到數據幀后，中心接入網橋的透明橋接的處理流程包括以下步驟步驟100，接收來自無線媒介或有線媒介(即分布系統(tǒng))的數據幀；步驟110，判斷數據幀的接收媒介是否是無線媒介，如果是，執(zhí)行下一步，否則是來自有線媒介，執(zhí)行步驟140；步驟120，檢查數據幀的源MAC地址是否位于遠程接入網橋列表，如果是，則數據幀來自遠程接入網橋，執(zhí)行下一步，否則來自無線終端，執(zhí)行步驟140；步驟130，將數據幀的目的和源MAC地址恢復為保存在數據幀尾部的原始數據幀的目的和源MAC地址，并恢復為原始數據幀的長度；步驟140，將數據幀的源MAC地址(如轉換過則為恢復后的地址)與其接收端口(即數據幀進入網橋的接收源端口)綁定，學習到MAC地址表；步驟150，判斷數據幀是否組播或廣播數據幀，如果是，執(zhí)行步驟220；否則是單目數據幀，執(zhí)行下一步；步驟160，判斷數據幀的源MAC地址和目的MAC地址是否位于同一端口，如果是，執(zhí)行步驟230，否則執(zhí)行下一步；步驟170，根據數據幀的目的MAC地址在MAC地址表查找數據幀應發(fā)往的目的端口，沒有找到就向除了接收源端口以外的所有其他端口發(fā)送(即采取洪泛發(fā)送方式)；步驟180，判斷數據幀的目的端口類型，如果是遠程接入網橋，執(zhí)行下一步，如果是無線終端，執(zhí)行步驟200，如果是有線端口，執(zhí)行步驟210；步驟190，將數據幀的目的MAC地址和中心接入網橋標記保存在數據幀尾部，然后將其目的MAC地址替換成相應遠程接入網橋的MAC地址，并將數據幀長度增加MAC地址長度和中心接入網橋標記長度；步驟200，按透明橋接轉發(fā)規(guī)則，將數據幀轉發(fā)到無線媒介，結束；步驟210，按透明橋接轉發(fā)規(guī)則，將數據幀轉發(fā)到有線媒介，結束；步驟220，按透明橋接轉發(fā)規(guī)則，直接將數據幀轉發(fā)到目標媒介，結束；步驟230，過濾掉該單目數據幀，結束。
根據以上流程，結合圖1的組網，中心接入網橋AB-Center接收到無線終端STA或者分布系統(tǒng)用戶PC1的數據幀時，直接遞交透明橋接轉發(fā)，而在接收到PC2、PC3通過遠程接入網橋AB-Client1、2發(fā)來的數據幀時，則需要恢復原始數據幀的目的和源MAC地址和長度。而在轉發(fā)時，目的MAC地址是遠程接入網橋用戶PC2、PC3的單目數據幀，需要將目的MAC地址轉換為遠程接入網橋AB-Client1、2的MAC地址后再發(fā)送，而目的MAC地址是無線終端STA或者中心接入網橋分布系統(tǒng)用戶PC1的數據幀，或者發(fā)往PC1、PC2、PC3或無線終端STA的廣播和組播數據幀時，都可以直接采用透明橋接技術轉發(fā)。
對于有MAC固件的網橋產品，STA發(fā)送的經中心接入網橋的組播或廣播數據幀可以由中心接入網橋的IEEE 802.11 MAC固件直接中繼。
遠程接入網橋AB-Client1、2需要創(chuàng)建MAC地址表。將接收到數據幀的源MAC地址學習到MAC地址表，并建立MAC地址和對應端口的綁定關系。
如圖3所示，在接收到數據幀后，遠程接入網橋的透明橋接的處理流程包括以下步驟步驟300，接收來自無線媒介或分布系統(tǒng)的數據幀；
步驟310，判斷數據幀的接收媒介是否是無線媒介，如果是，執(zhí)行下一步，否則是來自有線媒介，執(zhí)行步驟350；步驟320，檢查數據幀的標記，如果帶有中心接入網橋標記，執(zhí)行下一步，如果沒有上述標記，執(zhí)行步驟350；步驟340，將數據幀的目的MAC地址恢復為原始數據幀的目的MAC地址并恢復為原始數據幀的長度；步驟350，將數據幀的源MAC地址(如轉換過則為恢復后的地址)與其接收端口綁定，學習到MAC地址表；步驟360，判斷是否單目數據幀，如果是，執(zhí)行下一步，否則執(zhí)行步驟390；步驟370，判斷單目數據幀的源MAC地址和目的MAC地址是否位于相同的端口，如果是，執(zhí)行步驟430，否則執(zhí)行下一步；步驟380，根據單目數據幀的目的MAC地址在MAC地址表查找數據幀應發(fā)往的目的端口，沒有找到就向除了接收源端口以外的所有其他端口發(fā)送；步驟390，判斷數據幀的目的端口是否無線端口，如果是，執(zhí)行下一步，否則執(zhí)行步驟420；步驟400，將數據幀的目的和源MAC地址保存在數據幀尾部，然后將其目的MAC地址替換為所關聯(lián)中心接入網橋BSSID，源MAC地址替換成本地遠程接入網橋的MAC地址，并將數據幀長度增加目的和源MAC地址長度；步驟410，按透明橋接轉發(fā)規(guī)則，將數據幀轉發(fā)到無線媒體，結束；步驟420，按透明橋接轉發(fā)規(guī)則，將數據幀轉發(fā)到有線媒體，結束；步驟430，過濾掉該單目數據幀，結束。
根據以上流程，結合圖1的組網，PC2通過遠程接入網橋AB-Client1經無線媒介發(fā)送所有類型數據幀到PC1、PC3、STA時，均進行目的和源MAC地址的替換。遠程接入網橋AB-Client1接收到帶有中心接入網橋標記的數據幀，如STA、PC1或PC3發(fā)到PC2的單目數據幀，需恢復數據幀的目的MAC地址和原始數據幀的長度。對于從無線媒介接收到的沒有上述中心接入網橋標記的數據幀，及來自分布系統(tǒng)的數據幀則不必進行地址的恢復操作。
將本實施例遠程接入網橋和中心接入網橋的透明橋接方法結合起來，以PC2發(fā)往PC3的單目數據幀為例，在遠程接入網橋AB-Client1會進行目的和源MAC地址的替換，中心接入網橋AB-Center在接收時會恢復其目的和源MAC地址，在透明橋接轉發(fā)時則進行目的MAC地址替換并做上中心接入網橋標記，而在遠程接入網橋AB-Client2上再恢復其目的地址，從而實現(xiàn)了PC2和PC3之間的正常通信，同時對接收方用戶來說，數據幀的內容沒有改變，實現(xiàn)了透明橋接。
又如，PC2發(fā)往STA的單目數據幀，在遠程接入網橋AB-Client1會進行目的和源MAC地址的替換，中心接入網橋AB-Center在接收時會恢復其目的和源MAC地址，在透明橋接轉發(fā)時將數據幀直接發(fā)送到STA，從而實現(xiàn)了PC2和STA之間的正常通信，同時對STA來說，數據幀的內容沒有改變，實現(xiàn)了透明橋接。
又如，PC1發(fā)往PC2的單目數據幀，在中心接入網橋AB-Center上會進行目的MAC地址的替換并做上中心接入網橋標記，而通過透明橋接轉發(fā)到遠程接入網橋AB-Client1后，再恢復其原始數據幀的目的MAC地址，從而實現(xiàn)了PC1和PC2之間的正常通信和透明橋接。
其它，如STA與PC1、PC2、PC3之間，都可以根據本發(fā)明的流程實現(xiàn)正常通信和透明橋接，在此就不再一一贅述。
上述流程中的中心接入網橋標記可以通過計算數據幀固定位置和長度的數據32位校驗和獲得。例如計算數據幀目的MAC地址和源MAC地址這12字節(jié)的32位校驗和，中心接入網橋標記取低16位。
綜上所述，通過本發(fā)明無線局域網網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，通過遠程接入網橋和中心接入網橋對發(fā)送數據幀的源MAC地址和目的MAC地址的轉換或恢復，并經遠程接入網橋或中心接入網橋的透明橋接轉發(fā)，實現(xiàn)了遠程接入網橋用戶之間，以及遠程接入網橋與中心接入網橋用戶之間的相互通信。特別是在無線終端接收數據幀最大長度限制在以太網規(guī)定的最大允許數據幀長度時，實現(xiàn)了有MAC固件的網橋產品上中心接入網橋的無線終端與遠程接入網橋用戶的正常通信。事實上，實施例的方法解決了包括有MAC固件在內的以基礎架構方式設計實現(xiàn)的網橋產品存在的所有情況下用戶間通信的問題，并取得了數據幀快速中繼的效果，使得組網應用更加廣泛，提高了組網的靈活性。
權利要求
1.一種無線局域網中心接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，包括以下步驟a.接收到數據幀；b.判斷所述數據幀源MAC地址是否存在于遠程接入網橋列表，如果是，將數據幀的目的和源MAC地址恢復為原始數據幀的目的和源MAC地址并恢復為原始數據幀的長度，執(zhí)行下一步，否則直接執(zhí)行下一步；c.判斷所述數據幀的類型，如果是單目數據幀，執(zhí)行下一步，如果是組播或廣播數據幀，執(zhí)行步驟f；d.確定所述數據幀的目的端口，并判斷其類型，如果是遠程接入網橋，執(zhí)行下一步，否則執(zhí)行步驟f；e.在所述數據幀上保存其目的MAC地址并做上中心接入網橋標記，然后將其目的MAC地址替換成要發(fā)往的遠程接入網橋的MAC地址，并增加所述數據幀的長度；f.按透明橋接轉發(fā)規(guī)則，將所述數據幀轉發(fā)到目的端口。
2.如權利要求1所述的中心接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，其特征在于，在所述步驟b之前，先判斷所述數據幀的媒介，如果來自無線媒介，執(zhí)行步驟b，如果來自有線媒介，執(zhí)行步驟c。
3.如權利要求1所述的中心接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，其特征在于，所述中心接入網橋上創(chuàng)建無線終端列表、遠程接入網橋列表和MAC地址表，在所述步驟c之前先將所述數據幀的源MAC地址與其接收端口綁定并學習到所述MAC地址表，在所述步驟d中，對于單目數據幀，根據其目的MAC地址從所述MAC地址表確定該數據幀應發(fā)往的目的端口，如果沒有找到，就以除了接收源端口以外的所有其他端口為目的端口。
4.一種無線局域網遠程接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，包括以下步驟a.接收到數據幀；b.檢查所述數據幀，如果帶有中心接入網橋標記，執(zhí)行下一步，否則，執(zhí)行步驟d；c.將所述數據幀的目的MAC地址恢復為原始數據幀的目的MAC地址并恢復為原始數據幀的長度；d.確定所述數據幀的目的端口，如果是發(fā)往無線端口，執(zhí)行下一步，如果發(fā)往有線端口，執(zhí)行步驟f；e.在所述數據幀上保存其目的和源MAC地址，然后將其目的MAC地址替換為所關聯(lián)中心接入網橋的基本服務集標識，MAC地址替換成本遠程接入網橋的MAC地址，并增加所述數據幀的長度；f.按透明橋接轉發(fā)規(guī)則，將數據幀轉發(fā)到目的端口。
5.如權利要求4所述的遠程接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，其特征在于，在所述步驟b之前，先判斷所述數據幀的媒介，如果來自無線媒介，執(zhí)行步驟b，如果來自有線媒介，執(zhí)行步驟d。
6.如權利要求4所述的遠程接入網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，其特征在于，所述遠程接入網橋上創(chuàng)建MAC地址表，在所述步驟d之前先將所述數據幀的源MAC地址與其接收端口綁定并學習到所述MAC地址表，在所述步驟d中，對于單目數據幀，根據其目的MAC地址從所述MAC地址表確定該數據幀應發(fā)往的目的端口，如果沒有找到，就以除了接收源端口以外的所有其他端口為目的端口。
全文摘要
本發(fā)明公開一種無線局域網網橋透明橋接的改進實現(xiàn)方法，包括中心及遠程接入網橋對數據幀的處理流程，中心接入網橋接收到數據幀后，如果帶有遠程接入網橋標記，則恢復該數據幀的源MAC地址和長度，對于目的端口為遠程接入網橋的單目數據幀，要進行目的MAC地址的替換并做上中心接入網橋標記，對其它數據幀則直接由透明橋接轉發(fā)，相應的，遠程接入網橋接收到數據幀后，如果其帶有中心接入網橋標記，則恢復其目的MAC地址和長度，對發(fā)往無線端口的數據幀，進行源MAC地址的替換并做上遠程接入網橋標記，再交透明橋接轉發(fā)。本發(fā)明方法實現(xiàn)了遠程接入網橋用戶之間，以及遠程接入網橋與中心接入網橋用戶之間的正常通信，提高了組網的靈活性。
文檔編號H04L12/66GK1735072SQ200410059139
公開日2006年2月15日 申請日期2004年8月13日 優(yōu)先權日2004年8月13日
發(fā)明者王占利, 周衍堅, 張磊, 郭鐘 申請人:中興通訊股份有限公司