基于AP模拟器的测试WLAN AC性能的组网系统及其方法

摘要

本发明公开了一种基于AP模拟器的测试WLAN AC性能的组网系统及其方法，涉及WLAN AC性能测试技术。本组网系统包括认证系统及外网、主备AC系统和PC机；设置有AP模拟器；认证系统及外网、主备AC系统、AP模拟器系统和PC机依次连通；所述的AP模拟器是在Linux操作系统下开发的一种软件，运行在装有Linux系统的双网卡服务器上。本发明通过有线的方式模拟用户上网，突破了无线技术带宽的限制，运行AP模拟器的单台设备可以模拟出接近有线网络的吞吐量；测试AC的性能成本大大降低；可扩展性强，只需增加少量运行AP模拟器的服务器及PC机则可以将当前所模拟的数据量翻倍。

主权项

一种基于AP模拟器的测试WLAN AC性能的组网系统的测试方法，所述的组网系统包括认证系统及外网(000)、主备AC系统(100)和PC机(300)；所述组网系统中设置有AP模拟器(200)；认证系统及外网(000)、主备AC系统(100)、AP模拟器(200)和PC机(300)依次连通；所述的AP模拟器(200)通过Linux操作系统下的一种软件，运行在装有Linux系统的双网卡服务器上；所述的测试方法是：①先模拟大批量的AP上线，每秒几十个或几百个AP同时上线对AC进行冲击，记录上线AP成功个数，接入后模拟AP上的配置建立成功个数，接入的时间；②通过模拟异常情况的AP，对AC的配置请求不予回应或回应错误的消息，记录AC是否能处理这些异常情况；③将PC机与AP模拟器相连的网卡禁用，然后启用，此时PC机会发出DHCP请求，经过AP模拟器后转发至主备AC系统，主备AC系统分配地址给PC机，得到地址后，PC机进入Portal认证阶段，认证完成后，就可以访问外网了；在主备AC系统上联口放置一台对等的机器，此时两台机器就可以通信了，在两台机器上运行打流软件，就可以模拟大量的用户数据了；放置多对对等的机器，模拟5‑10G的数据量，可以很好地测试备AC系统对用户业务数据的转发能力；④在AP模拟器上输入模拟用户的命令，10240个用户，均匀的分布在AP模拟器所模拟的AP上，然后向主备AC系统发起大量的DHCP请求，记录主备AC系统对多用户接入能力的测试；⑤在主AC系统正常运行时，将主AC系统下联口网线拔掉，看主AC系统上运行的业务是否转移到备AC系统上去，用户的业务数据是否有中断，测试主备AC系统的高可用性；其特征在于，AP模拟器(200)的工作流程包括：第1步骤(10)，判断数据到达的网口，根据从不同的网口收到的数据进行数据处理；第2步骤(11)，如果是从PC侧网口收到的数据，则将数据进行封装，从与AC相连的网口发送出去；第3步骤(21)，如果是与AC相连的网口收到的数据，则要判断数据的类型，然后根据数据类型进行不同的处理；第4步骤(22)，数据包为ARP请求，找到对应的AP上下文发送回应；如果发现免费的ARP报文与其中某个AP的相同且此AP正处在DHCP阶段，则发送DHCPDECLINE拒绝AC分配的该地址，重新进入DHCP请求；另外，由于考虑到HA的原因AC的MAC地址可能是虚的地址，也需要通过ARP来学习到，而不能通过其它包中的目的地址得到；第5步骤(23)，数据包为ICMP请求报文，找到对应的AP上下文直接回应ICMP回应；第6步骤(30)，数据包为UDP包则进一步细分，分为CAPWAP控制报文，CAPWAP数据报文和DHCP报文；第7步骤(31)，数据包为CAPWAP控制报文，通过IP查找到该AP的上下文；第8步骤(32)，判断是否存在此AP；第9步骤(33)，找不到上下文则丢弃；第10步骤(34)，找到后解析出CAPWAP控制报文的消息类型；第11步骤(35)，根据当前AP所处的CAPWAP状态机的状态进行处理，特定的状态只处理相应的报文，多次没收到心跳报文则回到状态机的初始状态；第12步骤(36)，数据包为CAPWAP数据报文，解封装CAPWAP数据报文，发往与PC机相连的网口；第13步骤(37)，数据包为DHCP报文，则根据当前AP所处的DHCP状态来决定下一步动作，如果收到DHCP DISCOVERY RESPONSE，则发送DHCP REQUEST，如果是DHCP ACK，则暂时记录ACK中的地址，发送ARP免费报文，看网络中是否有其它设备或模拟AP正在使用，连续发几次，没有回应则正式使用该地址，有则拒绝该地址并重新请求。