网络报文处理流程

报文处理流程

WLAN网络中的数据包括管理报文和业务数据报文。管理报文必须采用CAPWAP隧道进行转发，而业务数据报文除了可以采用CAPWAP隧道转发之外，还可以采用直接转发方式和Soft-GRE转发方式。

管理报文用来传送AC与AP之间的管理数据，存在于AC和AP之间。业务数据报文主要是传送WLAN用户上网时的数据，存在于STA和上层网络之间。

WLAN网络中，STA和AP间的报文为802.11报文，AP作为STA和有线网络间的桥梁，完成802.11报文的终结并转换为802.3报文，然后向有线网络中进行转发。

WLAN网络中，针对管理报文和业务数据报文分别配置不同的VLAN tag。下面用VLAN m、VLAN m'表示管理VLAN，VLAN s、VLAN s'表示业务VLAN，分别介绍管理报文和业务报文的转发流程。

• 当AP与AC间为二层组网时，VLAN m与VLAN m'相同，VLAN s与VLAN s'相同；
• 当AP与AC间为三层组网时，VLAN m与VLAN m'不相同，VLAN s与VLAN s'不相同。

对于WLAN网络的漫游场景，根据STA是否在同一个子网内漫游，可以将漫游分为二层漫游和三层漫游。漫游场景的管理报文转发处理流程与一般的WLAN场景没有区别，都必须采用CAPWAP隧道进行转发。而业务数据报文除了可以采用CAPWAP隧道转发之外，还可以采用直接转发方式。

管理报文的转发处理流程

如图1所示，

• 上行（AP-->AC）：管理报文由AP封装在CAPWAP报文中；由连接AP的Switch标记管理VLAN m；AC将CAPWAP报文解封装并终结管理VLAN m'。
• 下行（AC-->AP）：管理报文由AC封装在CAPWAP报文并标记管理VLAN m'；由连接AP的Switch终结VLAN m；AP接收CAPWAP报文后解封装。

中间网络设备需配置和透传管理VLAN m。

图1 管理报文转发处理流程图

业务数据报文直接转发的处理流程

如图2所示，直接转发模式下，业务数据报文不经过CAPWAP封装。

• 上行（STA-->Internet）：AP收到STA的802.11格式的上行业务数据，由AP直接转换为802.3报文并标记业务VLAN s后向目的地发送。
• 下行（Internet-->STA）：下行业务数据以802.3报文到达AP（由上层网络设备标记业务VLAN s'），由AP转换为802.11格式发送给STA。

中间网络设备需配置和透传业务VLAN s，这种组网模式下，AC一般旁挂在核心交换机或汇聚交换机上，不承担数据业务转发功能，只对AP进行管理。如果AC处于直连位置时，数据报文也需要通过AC进行转发，此时AC可视为承担汇聚交换机功能。

图2 业务数据报文直接转发处理流程图

业务数据报文CAPWAP隧道转发的处理流程

如图3所示，AP与AC之间同时建立控制隧道和数据隧道，WLAN用户业务数据和管理报文分别封装在CAPWAP数据报文和CAPWAP控制报文中，在CAPWAP隧道中传递。

• 上行（STA-->Internet）：AP收到STA的802.11格式的上行业务数据，由AP直接转换为802.3报文并标记业务VLAN s，然后AP封装上行业务数据到CAPWAP报文中；由连接AP的交换机标记管理VLAN m；AC接收后解CAPWAP封装并终结VLAN m'。
• 下行（Internet-->STA）：下行业务数据由AC封装到CAPWAP报文中，AC允许携带VLAN s的报文通过并对该报文标记VLAN m'，由AC标记业务VLAN s和管理VLAN m'；由连接AP的交换机终结VLAN m；由AP接收后解CAPWAP封装并终结VLAN s，并将802.3报文转换为802.11报文发送给STA。

封装后的报文在CAPWAP报文外层使用管理VLAN m，AP与AC之间的网络设备只能透传管理VLAN m，而对封装在CAPWAP报文内的业务VLAN s不能放通。

AC处于直连和旁挂位置时，封装后的数据包都需要由AC处理和转发。

图3 业务数据报文CAPWAP隧道转发处理流程图

业务数据报文Soft-GRE转发的处理流程

如图4所示，Soft-GRE转发模式下，业务数据报文在Soft-GRE隧道中传输。

• AP收到终端的802.11格式的上行业务数据，由AP直接转换为802.3报文并封装在Soft-GRE隧道中传输至网关BRAS，由BRAS进行Soft-GRE解封装并对业务数据进行统一计费和认证。
• 下行业务数据从BRAS处开始封装在Soft-GRE隧道中传输至AP，由AP进行Soft-GRE解封装并转换为802.11格式发送给终端。

中间网络设备需要保证AP和BRAS间路由可达，业务数据报文才能在Soft-GRE隧道建立后正常传输。

图4 业务数据报文Soft-GRE转发处理流程图

二层漫游场景业务数据报文转发的处理流程

如图5所示，二层漫游后STA仍然在原来的子网中，FAP（Foreign AP）/FAC（Foreign AC）对二层漫游用户的报文转发同普通新上线用户没有区别，直接在FAP/FAC本地的网络转发，不需要通过AC间隧道转回到HAP（Home AP）/HAC（Home AC）中转。

• 漫游前：HAP接收到STA发送的业务报文并发送给HAC，由HAC直接向目的地发送。下行业务数据通过HAC到达HAP后，由HAP发送给STA。
• 漫游后：FAP接收到STA发送的业务报文并发送给FAC，由FAC直接向目的地发送。下行业务数据通过FAC到达FAP后，由FAP发送给STA。

图5 二层漫游场景业务数据报文转发的处理流程图

三层漫游场景业务数据报文转发的处理流程

三层漫游时，用户漫游前后不在同一个子网中，为了支持用户漫游后仍能正常访问漫游前的网络，需要将用户流量通过隧道转发到原来的子网进行中转。

• 如图6所示，隧道转发模式下，HAP和HAC之间的业务报文通过CAPWAP隧道封装，此时可以将HAP和HAC看作在同一个子网内，报文无需返回到HAP，直接通过HAC进行中转到上层网络。

  图6 三层漫游隧道转发业务数据报文处理流程

• 

  业务数据报文类型	漫游前	漫游后
  上行业务数据	STA发送业务报文给HAP。 HAP接收到STA发送的业务报文并封装到CAPWAP报文中，然后发送给HAC。 HAC直接将业务报文发送给上层网络。	STA发送业务报文给FAP。 FAP接收到STA发送的业务报文并发送给FAC。 FAC通过HAC和FAC之间的AC间隧道将业务报文转发给HAC。 HAC直接将业务报文发送给上层网络。
  下行业务数据	下行业务数据由HAC封装到CAPWAP报文中，并发送给HAP。 HAP接收并进行CAPWAP解封装。 HAP将业务报文发送给STA。	下行业务数据由HAC封装到CAPWAP报文中。 HAC通过HAC和FAC之间的AC间隧道将业务报文转发给FAC。 FAP接收并进行CAPWAP解封装。 FAP将业务报文发送给STA。

• 如图7所示，直接转发模式下，HAP和HAC之间的业务报文不通过CAPWAP隧道封装，无法判定HAP和HAC是否在同一个子网内，此时设备默认报文需要返回到HAP进行中转。如果HAP和HAC在同一个子网时，可以将家乡代理设置为性能更强的HAC，减少HAP的负荷并提高转发效率。

  图7 三层漫游直接转发业务数据报文处理流程

• 

  业务数据报文类型	漫游前	漫游后	设置AC为家乡代理
  上行业务数据	STA发送业务报文给HAP。 HAP接收到STA发送的业务报文直接发送给HAC。 HAC将业务报文发送给上层网络。	STA发送业务报文给FAP。 FAP接收到STA发送的业务报文并通过CAPWAP隧道发送给FAC。 FAC通过HAC和FAC之间的AC间隧道将业务报文转发给HAC。 HAC通过CAPWAP隧道将业务报文发送给HAP。 HAP直接将业务报文发送给上层网络。	STA发送业务报文给FAP。 FAP接收到STA发送的业务报文并通过CAPWAP隧道发送给FAC。 FAC通过HAC和FAC之间的AC间隧道将业务报文转发给HAC。 HAC直接将业务报文发送给上层网络。
  下行业务数据	上层网络发送下行业务数据给HAC。 下行业务数据由HAC发送给HAP。 HAP接收到HAC发送的业务报文并发送给STA。	上层网络发送下行业务数据给HAP。 HAP通过CAPWAP隧道将业务报文发送给HAC。 HAC通过HAC和FAC之间的AC间隧道将业务报文转发给FAC。 FAC接收到HAC发送的业务报文并通过CAPWAP隧道发送给FAP。 FAP将业务报文发送给STA。	上层网络发送下行业务数据给HAC。 HAC通过HAC和FAC之间的AC间隧道将业务报文转发给FAC。 FAC接收到HAC发送的业务报文并通过CAPWAP隧道发送给FAP。 FAP将业务报文发送给STA。