OpenCAPWAP状态机介绍

上图是WTP和AC进行交互的状态机FSM，报文的交互通过DTLS加密传送，DTSLS和CAPWAP状态机通过API接口命令和通知完成交互。

• Start状态：WTP开始和AC会话的初始状态；
• Idle状态：WTP初始化完成后的状态；
• Discovery状态：WTP接着进入发现AC的状态，如果WTP指定AC，这个状态可以跳过；
• DTLS Setup状态：DTLS会话建立；
• Authorize状态：DTLS会话证书认证；
• DTLS Connect状态：认证通过后进行连接状态；
• Join状态：会话连接建立完成；
• Image Date状态：WTP从AC下载一个可执行的版本文件，WTP可以进行版本升级，升级完会重启设备，DTLS会话因此会断开；
• Configure状态：WTP从AC获取配置；
• Data Check状态：WTP和AC进行消息交换，确认配置；
• Run状态：进入正常的运行状态；
• Reset状态：重启设备；
• Sulking状态：WTP不能和AC进行通信切换到该状态，可以进入Discovery状态重新发现AC；
• DTLS Teardown状态：关闭DTLS会话；
• Dead状态：完全清除状态。

各个状态切换条件：

1 Start to Idle

这个状态变迁发生在设备初始化完成。

WTP: 开启CAPWAP状态机。    

AC:  开启CAPWAP状态机。

2 Idle to Discovery

这个状态变迁发生是为了支持CAPWAP发现进程。    

WTP:WTP进入发现状态是为了优先去传输第一个Discovery Request message。在进入这个状态之前，WTP设置发现DiscoveryInterval timer，将DiscoveryCount counter为0.同时清理以前的发现过程中可能会从AC收到的所有信息。    

AC：由发现线程执行，且发生在收到一个发现请求报文的时候。此时，AC需要给这个报文响应一个Discovery Response message。

3 Discovery to Idle

当发现过程完毕的时候，AC的发现线程将会触发这个变迁。

WTP: 对于WTP来说，这个状态变迁是无效的。

AC: 这个状态变迁由AC发现线程执行，当发现线程传输了一个给Discovery Request回送了一个Discovery Response的时候，就会触发这个过程。

4 Discovery to Sulking

当WTP发现AC失败的时候会触发这个状态变迁。

WTP:发生在DiscoveryInterval timer超时的时候。 且此时DiscoveryCount变量等于MaxDiscoveries 。在进入这个状态之前，WTP必须开启SilentInterval timer 。当在Sulking状态的时候，所有收到的CAPWAP协议报文都会被忽略。    

AC:对于AC来说，这个状态变迁是无效的。

5 Sulking to Idle

这个状态变迁发生在WTP需要重新启动发现过程的时候。

WTP:当SilentInterval timer触发，WTP进入到这个状态。FailedDTLSSessionCount, DiscoveryCount和FailedDTLSAuthFailCount计数器被清零。     

AC:  对于AC来说，这是一个无效的状态变迁。

6 Idle to DTLS Setup

这个状态变迁发生在跟对端建立安全的DTLS会话的时候。

WTP: WTP通过调用DTLSStart命令来初始化这个状态变迁，开始与选定AC进行DTLS会话，且开启WaitDTLS timer。此时，忽略了发现过程，假设WTP有本地配置的AC。

AC:从start状态进入Idle状态，监听线程自动变迁至DTLS Setup状态，调用DTLSListen命令，并且开启WaitDTLS timer。

7 Discovery to DTLS Setup

WTP: WTP调用DTLSStart命令来初始化这个变迁，开始与指定AC建立DTLS会话。     

AC：对于AC来说，这是一个无效的状态变迁。

8 DTLS Setup to Idle

当DTLS连接失败的时候发生这个状态变迁。这个状态变迁也会发生在WaitDTLS timer超时的情况下。

WTP: 此时WTP接收到DTLSEstablishFail通知，并且FailedDTLSSessionCount或者FailedDTLSAuthFailCount counter 没有达到MaxFailedDTLSSessionRetry值。这个错误通知终止了DTLS会话的建立。当接收到这个通知，FailedDTLSSessionCount计时器会递增。

AC：对于AC来说，这是一个无效的状态变迁。

9 DTLS Setup to Sulking

当重复尝试建立DTLS连接失败的时候，会发生此状态变迁。

WTP: 当FailedDTLSSessionCount或者FailedDTLSAuthFailCount到达最大值MaxFailedDTLSSessionRetry的时候，WTP进入此状态变迁。进入这个状态，WTP必须开启SilentInterval定时器，且所有接收到的CAPWAP和DTLS协议报文将会被忽略。     

AC：对于AC来说，这是一个无效的状态变迁。

10 DTLS Setup to Authorize

这个状态变迁发生在当一个正在建立DTLS会话需要认证才能继续进行的时候。           

WTP: 当WTP接收到DTLSPeerAuthorize通告的时候，开始这个状态变迁。在进入这个状态之前，WTP对AC的证书执行一个认证检查。    

AC: 当DTLS模块初始化DTLSPeerAuthorize通告的时候，AC监听线程处理这个状态变迁。监听线程fork一个服务线程和一个状态机内容的拷贝，然后，服务线程会对WTP证书执行认证。

11 Authorize to DTLS Setup

当监听线程对新进入的会话开始监听的时候，发生这个状态变迁。     

WTP:对于WTP来说，这是个无效的状态变迁

AC：当AC监听线程创建WTP内容空间和服务线程后，发生这个状态变迁。监听线程然后调用DTLSListen命令 。

12 Authorize to DTLS Connect

当通知DTLS栈会话将要建立的时候发生这个状态变迁。     

WTP：当AC证书被WTP认证成功的时候，会发生这个状态变迁。调用DTLSAccept命令来完成。    

AC:当WTP证书成功通过AC认证的时候发生这个状态变迁。调用DTLSAccept来完成。

13 DTLS Connect to DTLS Teardown

当DTLS会话建立失败的时候发生。

WTP:当WTP接收到一个DTLSAborted或者DTLSAuthenticateFail通告，告知这个DTLS会话建立不成功的时候，发生这个状态变迁。当因为DTLSAuthenticateFail通告发生的状态变迁，FailedDTLSAuthFailCount会增加，否则，FailedDTLSSessionCount计数器增加。这个状态变迁也在WaitDTLS 定时器超时的时候发生，此时WTP开启DTLSSessionDelete定时器。

AC：当WTP接收到一个DTLSAborted或者DTLSAuthenticateFail通告，告知这个DTLS会话建立不成功，此时FailedDTLSAuthFailCount和FailedDTLSSessionCount 不等于MaxFailedDTLSSessionRetry的时候，发生这个状态变迁。 这个状态变迁也在WaitDTLS定时器超时的时候发生。

14 DTLS Connect to Join

当会话成功建立的时候发生。

WTP: 当WTP接收到一个DTLSEstablished通告，表明这个DTLS会话成功建立的时候，发生这个状态变迁。当接收到这个通告FailedDTLSSessionCount计时器被设置为0.WTP进入join状态，传输Join Request给AC。WTP停止WaitDTLS定时器。     

AC：当AC接收到DTLSEstablished通告，表明这个DTLS会话成功建立的时候，发生这个状态变迁。当接收到这个通告，FailedDTLSSessionCount计时器被设置为0.AC停止WaitDTLS定时器，开启WaitJoin定时器。

15 Join to DTLS Teardown

当Join过程失败的时候发生。

WTP：当WTP接收到一个带有错误代码消息单元的Join响应消息，或者在Join响应中由AC提供的Image与WTP现在运行的版本不一样，且WTP的non-volatile memory中有这个请求的版本号.这个导致WTP初始化DTLSShutdown命令。当WTP接收到下面任何一个通告的时候，也会发生这个过程：DTLSAborted, DTLSReassemblyFailure, or DTLSPeerDisconnect.WTP开启DTLSSessionDelete 定时器。

AC：发生在WaitJoin超时或者AC传送了一个带有错误码的Join Response的时候。AC初始化DTLSShutdown命令。当AC收到下面任何一个DTLS通告的时候，也会发生这个过程：DTLSAborted, DTLSReassemblyFailure,  DTLSPeerDisconnect。            此时，AC开启DTLSSessionDelete定时器。        

16 Join to Image Data

WTP和AC下载可执行的firmware时使用这个状态变迁。

WTP：当WTP收到了一个成功的Join Response message，告知它当前运行的版本与要求的不一样的时候，发生这个状态变迁。且此时，WTP的non-volatile storage中也没有要求的image版本。WTP初始化EchoInterval计时器。

AC：当AC发送一个Join Response给WTP之后，从WTP接受到一个Image Data Request报文，发生这个状态变迁。AC停止WaitJoin定时器，发送一个Image Data Response message给WTP。

16 Join to Configure

WTP和AC使用这个状态变迁来交换配置信息。

WTP：当WTP收到了一个successful Join Response message，且此时当前运行的版本与要求的一致。WTP发送一个Configuration Status Request message给AC，消息中包含了当前配置信息。

AC：当从WTP接收到Configuration Status Request message，且消息中包含指定消息元素需要覆盖WTP的配置。AC停止WaitJoin定时器，发送Configuration Status Response message，并且开启ChangeStatePendingTimer定时器。

17 Configure to Reset

这个状态变迁被用来重启连接。这个可能被配置阶段发生的错误导致，或者是WTP决定它有需要来重启让新的配置生效。CAPWAP Reset命令用来告诉对端它将会初始化一个DTLSteardown。

WTP：WTP接收到Configuration Status Response message告诉它有错误发生或者觉得有需要重新让新配置生效的时候，WTP进入reset 状态。

AC：AC接收到一个来自WTP的Change State Event message，当这个消息包含了因为AC的策略而不允许WTP提供服务的错误的时候，AC变迁到reset状态。这个状态变迁也会在ChangeStatePendingTimer定时器超时的时候发生。

18 Authorize to DTLS Teardown

这个状态变迁为了通知DTLS会话将要终止。     

WTP:当WTP认证失败的时候，发生这个状态变迁。WTP然后调用DTLSAbortSession命令终止这个DTLS会话。这个状态变迁也会发生在WaitDTLS定时器超时的情况下。WTP开启DTLSSessionDelete定时器。     

AC:这个状态变迁发生在AC认证失败的时候。AC调用DTLSAbortSession命令终止DTLS会话。这个状态变迁也会发生在WaitDTLS定时器超时的时候。AC开启DTLSSessionDelete定时器。

19 Configure to DTLS Teardown

这个变迁发生在因为DTLS错误导致的配置过程终止的时候。

WTP：当接收到下列任一DTLS通告：DTLSAborted,DTLSReassemblyFailure, 或者 DTLSPeerDisconnect，WTP进入这个状态。如果它接收到频繁的DTLSDecapFailure通告，WTP也有可能会终止DTLS会话。此时，WTP开启DTLSSessionDelete定时器。

AC：当接收到下列任一DTLS通告：DTLSAborted,DTLSReassemblyFailure，或者DTLSPeerDisconnect，AC进入这个状态。如果它接收到频繁的DTLSDecapFailure通告，WTP也有可能会终止DTLS会话。AC开启DTLSSessionDelete定时器。

20 Image Data to Reset

WTP下载image后重启，重新设置DTLS连接

WTP:当image的下载完成，或者ImageDataStartTimer定时器超时,WTP进入reset状态；接收到一个来自AC的Image Data Response message消息的时候转入这个状态。

AC：当image传输成功完成，或者在传输过程中发生了一个错误的时候，AC进入reset状态。

21 Image Data to DTLS Teardown

当firmware下载过程由于DTLS错误而终止时发生

WTP：接收到下面任一DTLS通告：DTLSAborted,DTLSReassemblyFailure,或者DTLSPeerDisconnect的时候收到频繁的DTLSDecapFailure通告的时候关闭DTLS会话。此时WTP开启DTLSSessionDelete计时器。

AC：当AC接收到下面任一DTLS通告：DTLSAborted,DTLSReassemblyFailure,或者DTLSPeerDisconnect的时候收到频繁的DTLSDecapFailure通告的时候关闭DTLS会话。此时AC开启DTLSSessionDelete计时器。            

22 Configure to Data Check

当WTP与AC确认配置信息的时候

WTP: 从AC接收到一个成功的Configuration Status Response message的时候，WTP转入Data Check状态。此时WTP发送一个Change State Event Request message。

AC：当AC接收到来自WTP的Change State Event Request message时发生。然后，AC回应一个Change State Event Response message。此时， AC必须开启DataCheckTimer定时器，关闭ChangeStatePendingTimer定时器。

23 Data Check to DTLS Teardown

当WTP没有完成Data Check 交互的时候。

WTP：当CAPWAP重传定时器超时，WTP仍没有接收到Change State Event Response message；当RetransmitCount达到MaxRetransmit的时候。 此时，WTP开启DTLSSessionDelete定时器。

AC：当DataCheckTimer定时器超时的时候进入这个状态。此时，AC开启DTLSSessionDelete定时器。

24 Data Check to Run

当控制和数据通道建立的时候

WTP：

条件：当接收到来自AC的成功Change State Event Response message。

动作：WTP初始化一个数据通道，这个数据通道可选择是否由DTLS加密。开启DataChannelKeepAlive定时器，发送一个Data Channel Keep-Alive报文。然后，WTP开启EchoInterval定时器和DataChannelDeadInterval定时器。

AC：

条件：当AC接收到Data Channel Keep-Alive报文，报文中的session Id与WTP在Join Request中设定的一致。           

动作：AC关闭DataCheckTimer定时器。注意，如果AC要求数据通道要加密，那么将会建立一个数据通道的DTLS会话。在接收到Data Channel Keep-Alive报文之前，AC就会发送一个自己的Data Channel Keep-Alive报文。

25 Run to DTLS Teardown

当DTLS发生错误的时候

WTP：

条件：接收到下面任何一个DTLS通告：DTLSAborted,DTLSReassemblyFailure, 或者DTLSPeerDisconnect；接收到频繁的DTLSDecapFailure通告；RetransmitCount达到MaxRetransmit值。           

动作：开启DTLSSessionDelete定时器。

AC：

条件：接收到下面任何一个DTLS通告：DTLSAborted,DTLSReassemblyFailure, 或者DTLSPeerDisconnect。 接收到频繁的DTLSDecapFailure通告。   RetransmitCount达到MaxRetransmit值。 EchoInterval定时器触发。           

动作：开启DTLSSessionDelete定时器。

26 Run to Reset

当AC或者WTP关闭连接的时候发生。可以有正常操作导致，也可能由错误导致。

WTP:WTP接收到来自AC的Reset Request

AC：AC发送一个Reset Request给WTP。

27 Reset to DTLS Teardown

CAPWAP reset关闭DTLS会话。

WTP：

条件：WTP发送Reset Response。           

动作：WTP不调用DTLSShutdown命令，开启DTLSSessionDelete定时器。

AC：

条件：当AC接收到Reset Response。           

动作:初始化DTLSShutdown命令，开启DTLSSessionDelete定时器。

28 DTLS Teardown to Idle

DTLS会话关闭

WTP：WTP成功清理控制层DTLS会话所关联的所有资源，或者DTLSSessionDelete定时器超时。如果存在数据层DTLS会话，那么也需要关闭，被释放所有资源。为这个状态机设置的所有定时器都要被重置。

AC：对AC来说是无效状态。

29 DTLS Teardown to Sulking

重复尝试建立DTLS连接失败

WTP:

条件：当FailedDTLSSessionCount或者FailedDTLSAuthFailCount计时器达到MaxFailedDTLSSessionRetry值           

动作：开启SilentInterval定时器，在Sulking状态，所有接收到的CAPWAP和DTLS协议报文都必须忽略

AC：对AC来说是无效状态。

30 DTLS Teardown to Dead

DTLS会话被关闭

WTP：对WTP来说是无效状态

AC：AC成功清理控制层DTLS会话所关联的所有资源，或者DTLSSessionDelete定时器超时。如果存在数据层DTLS会话，那么也需要关闭，被释放所有资源。为这个状态机设置的所有定时器都要被重置。