一种基于IEEE802.11s的多网关无线Mesh网实现方法

摘要

本发明公开了一种基于IEEE802.11s的多网关无线Mesh网实现方法，基于IEEE802.11s实现多网关无线Mesh网络；设计了选择性丢弃BPDU帧和对广播帧标记与过滤的方法，解决引入多网关带来的生成树端口阻塞、广播风暴等与分布式系统的互连互通问题；终端向外部网络发送数据时在满足该业务对QoS要求的前提下选择负载最小的网关达到均衡网关负载的目的，负载指数是两次发送网关通告的时间间隔内网关节点的有线网卡向外部网络发送的字节数并添加在RANN帧中进行广播。本发明实现了多网关无线Mesh网和网关负载均衡，网络中节点与外部网络交换数据时可以选择负载更小的网关从而提升整个网络的性能。

主权项

一种基于IEEE802.11s的多网关无线Mesh网实现方法，其特征在于：基于IEEE802.11s协议，通过破坏STP和解决破坏STP带来的广播风暴问题实现多网关无线Mesh网；无线Mesh网中包括多个网关节点和若干个普通节点，各节点之间以无线方式相互连接，网关节点以有线方式与外部网络连接，多个网关节点连接在一台交换机下；无线Mesh网中的终端向外部网络发送数据时综合考虑该终端到各网关节点的Metric和添加在RANN帧中的网关负载指数来选择合适的网关节点以实现网关负载均衡；具体包括如下步骤：(1)破坏STP实现多网关无线Mesh网络对交换机的STP向网关节点发送的BPDU帧进行选择性丢弃，即：非指定端口将来自STP的BPDU帧全部丢弃，避免接收到新的BPDU帧而导致的更新配置信息，具体过程为：首先根据数据帧的端口号判断该端口是否为Mesh端口，如果是，再判断该数据帧的目的地址是否为桥组播地址，如果是则该数据帧为来自其他网关节点端口的BPDU帧，直接将该数据帧丢弃；(2)解决广播风暴通过在广播帧中添加标识位和丢弃的策略解决广播风暴，即：网关节点对来自外部网络的广播帧添加标识位，该广播帧携带标识位在无线Mesh网中传播，当该广播帧到达其他网关节点并向外部网络传播时，丢弃该广播帧；(3)网关节点选择策略无线Mesh网中的终端向外部网络发送数据时，首先通过分析业务特点确定业务的QoS需求，然后针对该QoS需求，结合IEEE802.11s的Metric与延迟的关系确定该业务的Metric阈值，在Metric阈值范围内选择负载指数最小的网关节点进行数据传输，以实现网关负载均衡；所述负载指数是网关节点连续两次发送网关通告的时间间隔内有线网卡向外部网络发送的字节数，负载指数添加在RANN帧中进行广播；其中：STP表示生成树协议，Metric表示路径空时链路度量，RANN表示根宣告消息，BPDU表示网桥协议数据单元。