接入点更改如何填充交换机表中的 MAC 地址?

网络工程 转变 IEEE-802.11 MAC地址
2021-07-17 10:53:29

让我们假设我有一个大型企业 WLAN 网络,其中有许多具有相同 SSID 的接入点。WLAN 接入点通过学习以太网交换机相互连接。现在,WLAN 网络中的每个客户端都有自己的 MAC 地址。

当客户端从一个接入点区域移动到另一个接入点区域时,由于其信号电平下降,它必须执行接入点更改。AFAIK,客户端的 MAC 地址在此过程中不会更改。

我的问题是,如果客户端只消耗下行链路数据,网络中的交换机如何获知客户端已移动到另一个接入点?让我们假设有一个大部分静止的 TCP 连接,它仅在下行方向以 10 秒的间隔进行数据传输,没有保持连接。当然,会有上行ACK,但只是作为对下行数据的响应。

当客户端执行接入点更改时,如果没有上行数据,我的理解是交换机会将下行 TCP 数据定向到不正确的接入点,直到交换机中的(MAC 地址、端口)对过期。

在接入点更改后是否会发送某种虚拟上行链路数据包,以通知网络中的交换机 MAC 地址已移至新的交换机端口?

或者是否有某种机制可以让旧接入点将数据包重定向到新接入点?

3个回答

所以,首先,TCP是双向协议。如果有数据以一种方式传输,即使只是为了 ACK,您也会有数据以另一种方式传输。但是,您是对的,客户端 MAC 不会更改。

AP 关联/重新关联/离开非常有趣,在 AP 和您的主机假设它们彼此之间有“链接”之前实际上非常健谈 - 有时它“仅”交换了四个帧,但为了更安全,通常是整个讨论通过无线进行。在此处查看 802.11 端的流程技术说明:http : //www.cisco.com/c/en/us/support/docs/wireless-mobility/wireless-lan-wlan/116493-technote-technology- 00.html

漫游本身也变得相当复杂,自然推动为主机漫游提供无缝移动性。如果您对详细信息感兴趣,请查看 802.11r:https : //en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11r-2008

让我们假设我有一个大型企业 WLAN 网络,其中有许多具有相同 SSID 的接入点。WLAN 接入点通过学习以太网交换机相互连接。

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我的问题是,如果客户端只消耗下行链路数据,网络中的交换机如何获知客户端已移动到另一个接入点?

这个问题没有简单的答案,因为客户端“漫游”的方式有很多。虽然有点过时,但这篇文章仍然主要用于说明无线漫游的多种类型中的一些。不同的 WiFi 供应商也有许多不同的方式来处理客户端漫游(在任意数量的客户端漫游情况下可能会有不同的方式)。所以我会坚持一些一般性。

大多数大型企业 WLAN 安装都使用 Cisco 或 Aruba/HPE,并且通常将所有无线流量通过隧道传输到控制器。因此,即使客户端设备从一个 AP 漫游到另一个 AP,它仍然通过相同的连接(即来自控制器)登陆网络,因此无需更新交换机上的信息。

还有一些供应商提供某种类型的单或虚拟小区无线解决方案。在这些情况下,客户端可能会从一个 AP 转换到另一个 AP,但它们实际上并未漫游。在这些情况下,WiFi 基础设施可以处理对有线网络的通知。

如果启用了任何类型的安全性并且客户端不是快速漫游,则客户端将发送 DHCP 请求以验证其 IP 在重新关联后仍然有效。即使他们快速漫游,他们也可能这样做。在这些情况下,这将更新交换机。

即使客户端在很大程度上只是数据的“消费者”,也很少有客户端设备(可能在任何给定网络上都没有)完全避免发送数据。大多数客户端设备在连接到网络时实际上非常“健谈”。导致从客户端发送数据的一些示例:

  • TCP 是一种双向通信,具有会话建立/拆除过程和所有发送数据的 ACK。
  • 后台进程通常会检查软件或数据更新(新邮件、应用程序通知、页面刷新等)。
  • 通常,客户端设备会检查本地网络上是否存在服务(MDNS 查询很常见),或者可能会自己宣传这些服务。
  • 用户与设备的交互通常会触发发送到网络/互联网上的服务器/服务的请求。

最终,如果客户端真正处于静默状态,那么有线网络上真正静默的客户端也会发生同样的情况(当 MAC 条目过期时 - 通常只有 1-3 分钟)。即网络将泛洪单播流量。除非目标客户端实际上与 AP 相关联,否则接收此泛洪流量的 AP 将不会转发它。

当客户端迁移到AP时,有两种可能:

  • 如果新 AP 连接到旧 AP 的同一交换机,则交换机将使用从客户端发送到新 AP 端口的第一个数据包更新其 CAM 表。
  • 如果新 AP 连接到不同的交换机,旧交换机将获知 MAC 已随客户端发送的第一个广播数据包移动。

通常客户端会在连接到网络后直接发送广播包进行 ARP、DHCP...等