【51CTO.com綜合報道】在大型組網(wǎng)應用中，無線控制器AC作為關(guān)鍵的接入點和業(yè)務入口，要求具有更高的可靠性。尤其是中高端無線控制器，通常要求設備在單點故障時，用戶的業(yè)務不能間斷。同時，在實際應用中，用戶對檢測速度、切換時間、設備冗余比例、易用性、性能、成本等方面的需求側(cè)重點有所不同，從而對備份技術(shù)提出了更多的要求。

一、 備份方式

無線控制器的備份方式和有線設備不一樣，方式比較靈活，不同的方式能夠提供備份的程度不一樣。當然，備份程度越高，實施的成本也越高。客戶可以根據(jù)網(wǎng)絡要求、成本限制選擇適合的備份方式。無線控制器備份，一般有以下三種：

●1+1 備份。實現(xiàn)在單點故障的情況下，信息流完全不中斷，保證無線用戶業(yè)務的不間斷性。

●N+1 備份。實現(xiàn)一臺AC為多臺AC提供業(yè)務備份，最大程度的節(jié)省網(wǎng)絡建設成本。

●N+N 備份。多AC間互為備份，在實現(xiàn)冗余備份的同時提供了靈活的智能負載均擔機制，是最基本的備份方式，使用非常靈活。

當前各個廠家基本上都實現(xiàn)了后兩種備份方式，即N+1與N+N。但1+1備份要求比較高，不僅需要兩臺AC之間能夠快速檢測對方的故障情況，還需要進一步備份AP和Client的狀態(tài)信息；對認證、加密類的Client，還需要備份Client的認證信息和加密密鑰、會話密鑰等信息。

H3C實現(xiàn)了上述三種備份方式，對1+1備份，目前支持明文和Portal認證用戶的熱備。由于備份功能是從系統(tǒng)角度來看待的，任何一種備份是有多個基本功能或基礎機制一起協(xié)同實現(xiàn)的，因此各個廠家實現(xiàn)備份的機制不太一樣，導致同一備份方式的功能也不盡然相同。下面以H3C為例，來說明這三種方式的備份功能特點。

二、 備份依賴的基礎機制

H3C提供的三種備份方式，需依賴以下基礎機制：

●AP首選控制器機制：基礎機制，應用于1+1、N+1、N+N備份

●WLAN雙鏈路機制：應用于1+1、N+1備份

●Primary AC機制：應用于1+1、N+1備份

●快速鏈路檢測機制：應用于1+1備份

●Portal雙機熱備機制：可應用于1+1、N+1（N=1）、N+N（N=1）備份

1. AP首選控制器機制

當一臺瘦AP啟動或與原有AC斷開連接后，將重新搜尋AC。如果發(fā)現(xiàn)多個AC時，AP將對AC進行優(yōu)先級排序，并根據(jù)排序結(jié)果選擇最優(yōu)的AC進行連接并注冊接入。AP按照以下優(yōu)先次序?qū)C進行排序：

●靜態(tài)配置的注冊方式優(yōu)于自動注冊方式。

●接入優(yōu)先級高的AC。如果一臺AC上為某個AP指定了最高優(yōu)先級（7），那么該AC就是該AP的Primary AC。

●優(yōu)先接入負載小的AC。AC的負載包括AP數(shù)量和client數(shù)量，首先考慮已注冊的AP數(shù)量，在AP數(shù)量相等的情況下，考慮已登錄的Client數(shù)量。

●AC對AP發(fā)現(xiàn)請求的響應順序，優(yōu)先接入先響應的AC。

AP首選控制器機制，提供了一種在多AC組網(wǎng)環(huán)境中的選擇接入機制，也可以幫助用戶實現(xiàn)AP接入備份和負載均擔。通過在AC上為AP配置不同的優(yōu)先級，可以靈活實現(xiàn)各種AP接入的負載均擔需求。

2. AP/AC間的WLAN雙鏈路機制

雙鏈路機制中，AP可以與兩臺無線控制器分別建立鏈路。AP首先與首選控制器建立主用鏈路，然后根據(jù)AC上的配置與備份AC之間建立備用鏈路。當主AC宕機或主用鏈路故障時，AP可以將備用鏈路升級為主用鏈路，繼續(xù)提供接入服務。

AP也會在備份AC同時為STA建立備份，但不能為STA的認證狀態(tài)和密鑰建立備份。

3. Primary AC機制

Primary AC提供了一種回切機制。AP總是將和Primary AC建立的鏈路作為主用鏈路。當Primary AC出現(xiàn)故障，AP將主用鏈路切換到備份AC上；但是當Primary AC重新恢復連接時，AP自動將主鏈路切換回Primary AC，將另一條鏈路將降為備用鏈路。

4. 快速鏈路檢測機制

快速鏈路故障檢測機制，相互備份的AC，可以快速檢測對方設備故障。結(jié)合WLAN雙鏈路連接機制，當主用AC發(fā)生故障時，備份AC可以在毫秒級時間內(nèi)檢測到并實施主備用鏈路切換。

5. Portal雙機熱備機制

Portal認證是目前實際應用中無線用戶最常用的認證方式。Portal雙機熱備提供了認證、授權(quán)、計費等信息的實時備份機制。可以保證運行Portal業(yè)務的無線控制器發(fā)生故障后用戶的連接不會中斷，且授權(quán)、計費等信息不會丟失。徹底消除了Portal業(yè)務組網(wǎng)中的單點故障。

Portal雙機熱備機制中，互為備份的兩臺AC可以同時處理用戶數(shù)據(jù)，不區(qū)分設備的主備狀態(tài)，兩臺設備可以同時處理的業(yè)務報文，實現(xiàn)了用戶級的負載均衡。 Portal雙機熱備支持內(nèi)置和外置Portal Server。

如果采用外置Portal Server， Portal雙機熱備特性需要和H3C iMC智能管理平臺的Portal Server組件配合使用，因為iMC支持認證設備使用不同的IP地址。如果支持外置計費服務器，則需要外置服務器能夠支持針對同一用戶連接有多個NAS IP的情況。

三、 各個備份方式的特點

1. 1+1備份

1+1備份強調(diào)業(yè)務的不間斷性，即發(fā)現(xiàn)故障并完成切換的速度。具有以下特點，

●AP和STA同時同主備兩臺AC建立鏈路，發(fā)生主備切換時AP和STA不需要重新連接；

●可以在毫秒級發(fā)現(xiàn)故障并完成切換，保障用戶業(yè)務不間斷；

●相對其他備份方式，1+1備份冗余度高（1：1）且系統(tǒng)資源占用較多。

1+1 AC備份應用中，AP和STA將同兩臺AC分別建立連接，即主備鏈路。當主AC發(fā)生故障，備用AC可以在毫秒級發(fā)現(xiàn)對方故障，并立刻將備用鏈路升級為主鏈路，接替主AC提供服務，保證無線用戶業(yè)務的不間斷性。

1+1備份的實際組網(wǎng)中，一般情況下推薦將一臺AC作為所有AP的主用AC（Primary AC），另一臺AC作為專門的備用AC，易于維護。如果有需要，兩臺AC也可配置成負載均擔的方式并互為備份。主備用方式下，當Primary AC故障解除恢復連接時，AP和STA將自動將的主鏈路切換回主用AC，AP與備用AC的鏈路降為備用鏈路。如圖1所示，AC1與AC2為1+1備份。

圖1 1+1備份示例

負載分擔方式下，有兩種配置方式：其一是將兩個AC分別指定為不同AP的主用AC，從而全網(wǎng)AP分散到兩臺AC上。這種方式的特點是AP和AC的關(guān)系比較固定，易于監(jiān)管。其二不設置主用AC，兩臺AC對所有AP配置靜態(tài)優(yōu)先級都相同，AP根據(jù)AC的負載情況自動分擔。這種方式會導致AP和AC之間的關(guān)系不固定，給監(jiān)管帶來困難。

1+1備份依賴的基礎機制如下：

●WLAN雙鏈路機制

●快速鏈路檢測機制

●Primary AC機制，或AP接入負載分擔機制

●Portal熱備機制（可選）

如果用戶在在1+1備份的兩臺AC上開啟了Portal熱備功能，則兩臺AC均需要和Portal服務器和AAA服務器通信。用戶認證通過后，兩臺AC之間會定時同步用戶的認證、授權(quán)、計費等信息；

Portal熱備特性支持內(nèi)置Portal服務器進行認證，AAA服務器可以是外置Radius服務器，也可以是本地用戶數(shù)據(jù)庫。

2. N+1備份

N+1備份強調(diào)整網(wǎng)的可維護性和更低的冗余比例，具有以下特點，

●1臺備用AC為最多4臺主AC提供備份，在保障所有AP得到備份的同時，成本投入更低；

●備用AC只在主AC發(fā)生故障時提供服務，且主AC備用故障恢復后，所有AP和用戶能夠自動切換到備用AC，大大降低維護難度；

●相對1+1備份，N+1備份不支持毫秒級故障檢測和切換。

例如圖2中，正常情況下，AP1、AP2、AP3分別以AC1、AC2、AC3為各自的Primary AC，而這三個AC都配置了"備份AC"作為備份。當AC1發(fā)生故障后，AP1將切換到"備份AC"上。當AC1再次恢復后，AP1將重新切換到AC1上。

圖2 N+1備份示例

N+1備份依賴的基礎機制如下：

●Primary AC機制

●WLAN雙鏈路機制

3. N+N備份

N+N備份機制是最基本的備份方式，N臺AC中的任何一臺AC可以同時為其他AC備份。N+N僅依賴最基本的AP首選控制器機制，由AP可以根據(jù)靜態(tài)優(yōu)先級或AC的負載等信息，自主選擇最優(yōu)的AC接入，當鏈接出現(xiàn)故障的時候，AP會在網(wǎng)絡中重新選擇一個新的最優(yōu)AC重新進行接入。

因此N+N備份具有使用靈活，穩(wěn)定性高，易于維護的特點。但不具備1+1備份毫秒級切換特性，及N+1備份主AC故障恢復后AP自動回切的特性。

總的來說，這種三種備份方式都有各自的特點，可以適合不同的應用場景，參考表1：

備份方式 特點 冗余 可靠性 可維護性 靈活性 負載均擔

1+1 毫秒級檢測到故障發(fā)生并完成切換。 高 高 中 低 支持

N+1 備份設備為預先指定且唯一，只要主設備正常，全部AP均只與主設備連接。 低 中 高 低 不支持

N+N 應用最基本的AP首選控制器機制，實現(xiàn)大部分應用。 低 中 高 高 支持

表1. 各種備份方式的比較

從某種角度上，1+1可以視作應用了快速鏈路檢測的N+N備份，N+1可以視作應用了Primary AC回切機制的N+N備份。

這三種備份方式為無線組網(wǎng)提供了不同級別的可靠性保障方式，其中1+1熱備方式是提供了毫秒級的備份，支持非認證非加密用戶或Portal認證用戶無感知切換。隨著無線網(wǎng)絡的進一步發(fā)展，其重要性會進一步加強，未來1+1熱備還可能支持認證加密用戶的熱備。