*** 高级工程师** 教授 软件工程题〔中、英文〕目企业指导教师**职称学校指导教师**职称**工程领域作者**二***年二月提交论文日期Based on the Wireless ControllermInterface Management基于无线控制器的接口管理 企业指导教师**职称摘要随着无线网络的不断开展，有线网络和无线网络的融合必将成为一种趋势，新型的网络设备的产生也将成为一种必然，有线无线一体化交换机就是这种设想的实现接口管理作为交换机设计中的重要软件组成局部，它在交换机中抽象底层的硬件驱动，定义完备的接口，给上层管理提供接口，是交换机软件开发的主要容，对于交换机的软硬件的管理和交换性能具有十分重要的意义本文以*公司的A*7000有线无线一体化企业级交换机工程为背景，深入研究了Cisco、Juniper等公司的接口管理设计模式，提出了自己的设计方案基于交换机的PORT和VLAN实现交换机的二层接口、三层接口、协议接口以及各种特性接口的定义，运用Port和VLAN之间的关系使接口之间相关联实现虚拟网卡驱动以支持三层接口，完成交换机网关功能添加ARP和路由信息学习管理模块，保证网络平安和数据转发的高效、畅通。
最终根据定义的接口实现命令行的配置功能关键词：接口管理 无线控制器 网络. z.-. z.-AbstractWith the continuous development of wireless networks, the amalgamation of cable and wireless networks will definitely bee a trend, and it is inevitable that a late-model network apparatus, such as the Wire and Wireless Integration Switch, will e into being. As an important software ponents of the Integration Switch, Interface management which abstracts the underlying hardware drive, defines the whole Interface and provides interface for the superior management, has great significance for the management of Integration Switch’s software&hardware and its performance.This thesis, via a A*7000 Wire and Wireless integration Enterprise-class Switch project and thoroughly studying on Cisco’s, Juniper’s and some other pany’s Interface Management design pattern, puts forward my own design pattern in which I educed the definability of Ethernet Interface, Layer 3 Interface, Protocol Interface and a variety of some special interface and identified their relations via the Port and VLAN of intreface, and achieved the virtual network card driving which gives support for layer 3 interface, and fulfilled the function of interface’s gateway. And by appending ARP and Management Module of Router information learning, so that we can ensure network’s safety and its efficiency and stabilization of data transmition and finally achieve the configuration’s function of mand-line according to its definition of interface.Keyword：Interface Management Wireless Controller Network. z.-. z.-目录第一章 绪论11.1 工程背景11.2 工程来源21.3 工程其间主要完成任务的工作41.4 章节安排4第二章 相关技术背景72.1 TCP/IP及Linu* TCP/IP协议栈72.2 Linu*驱动92.3 Linu*开源工程132.3.1 路由管理之Quagga132.3.2 Linu*逻辑总线之D-Bus14第三章 无线控制器体系构造173.1 无线控制器的功能173.2 无线控制器的体系构造183.2.1 功能体系构造模块183.2.2 物理体系构造模块20第四章 接口管理需求分析234.1 接口管理概念234.2 接口管理需求244.3 接口管理建模27第五章 接口管理设计实现315.1 软件模块设计实现315.2 基于接口的应用层设计实现345.2.1 命令行模块设计实现345.2.2 协议模块设计实现365.3 接口底层驱动模块设计实现395.3.1 虚拟网卡驱动模块设计实现395.3.2 交换芯片驱动模块设计实现475.4 接口管理设计实现485.4.1 Port接口485.4.2 VLAN接口555.4.3 基于接口的ARP、Route学习605.5 接口管理测试63第六章 完毕语676.1 全文总结676.2 工作展望67致69参考文献71. z.-第一章绪论1.1工程背景上世纪九十年代以来，网络建立突飞猛进。
我国的网络建立，包括企业网和广域网络，都实现质的飞跃无线网络同期也得到广泛应用和开展近两年来，无线网络有越来越加快开展的趋势无线网络自诞生以来，表现了其独特灵活性、便利性及高效率的特点无线网络的初步应用，可以追溯到第二次世界大战期间，美国陆军采用无线电信号作资料传输1971年，夏威夷大学的研究员创造了第一个被称作ALOHNET的无线电通信网络无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)采用无线通信技术代替传统电缆网络上世纪90年代初，无限局域网络设备相继出现以900MHz、2.4MHz 和5GHz为主要頻率1997年6月，第一个无线局域网标准IEEE802.11正试公布实施1999年9月802.11b技术标准正式发布，802.11带来了网络建立的一场“革命〞[1]为无线局域网的物理层和MAC层提供了统一的标准，为无线网络市场迅速开展奠定根底近年来，国际无线网络市场开展迅速据市场调查，1998年美国无线网络效劳的收入为300亿美元，收入主要还是来源于移动的无线语音效劳到1999年美国无线网络数据效劳的收入到达6亿美元预计 2003年美国无线网络数据效劳的收入可以到达40亿美元。
到了2005年美国的无线效劳收入将到达600亿美元，其中无线数据通信的收入到达84亿美元，将增长14倍到2006年，全球无线网络设备的市场销售额将到达103亿美元2001年全球无线上网人口总数已达3900万人，预计到2005年底可到达7.29亿人，并且全球将有36％的上网人口通过无线电子设备上网无线网络的应用将持续高速开展人们已经不满足原来的移动效劳的容，无线网络的语音效劳必然向数据效劳开展特别是信息技术的广泛应用，移动办公和移动商务的要求，也必然推动无线网络应用的开展无线网络补充延伸了有线网络，扩大了网络的覆盖率和提高了网络的应用围[2]到现在为止，无线局域网一般是由连接到接入点的客户机构成，而接入点要提供平安功能、管理功能和其他控制网络无线局部所需的智能性由此带来的问题是，管理多个接入点，对于可能涉及几百或几千个接入点的网络来说是一种无法应付的局面在这种情况下，一种新的产品——WLAN交换机应运而生许多资深研究以太网技术及交换机技术的网络公司正投入大量研究力量从事无线交换机的研发，例如Cisco，H3C等等，这两家公司都已有自己成熟的产品，Cisco的Cisco 4400系列，H3C的W*5002系列，但这些都只停留在无线控制这一块，而没有把有线和无线完整的融合起来。
无线交换所带来的，不仅是提升无线网络的可管理性、平安性和部署能力，还降低了组网本钱，由此成为无线局域网领域一种新的开展趋势传统的企业级无线局域网采用的是以太网交换机＋企业级AP的2级模式，由AP来实现无线局域网和有线网络之间的桥接工作整个网络的无线局部， 是以AP为中心的一片片覆盖区域组合而成的这些区域各自独立工作，AP作为该区域的中心节点，承当着数据的接收、转发、过滤、加密，客户端的接入、断开、认证等任务所有的管理工作，比方channel管理和平安性设置，都必须针对每一台AP单独进展当企业的无线局域网规模较大时，这就成了网络管理员相当繁重的负担新出现的无线交换机通过集中管理、简化AP来解决这个问题在这种构架中，无线交换机替代了原来二层交换机的位置，轻量级AP(Light-Weight AP〕(也称智能天线)取代了原有的企业级AP[3]通过这种方式，就可以在整个企业围把平安性、移动性、QoS和其他特性集中起来管理虽然无线交换机采用和普通交换机类似的方式与AP实现连接但在802.11帧处理上与传统方式不同：它不将802.11帧转换为以太帧，而是将其封装进 802.3帧当中，然后通过专用隧道传输到无线交换机。
从有线网的角度看，无线交换机加轻量级AP更像是一台伸展出很多外接天线的增强型AP无线交换机的优势，在于三个主要方面：更高的平安性，更低的TCO，更有效率的管理在新的AP与交换机之间的通信的隧道协议和管理协议〔LWAPP〕标准定制以后，不同厂家的无线交换机和AP不能通信的时代已成为过去，LWAPP 在市场中得到广泛承受，减少了被迫锁定于一个厂商，即只有将接入点与同一厂商的WLAN系统设备共用，才能获得最优运行效果的现象LWAPP还提供了一个开放标准解决方案，可在多厂商集中WLAN架构上提供平安的第二层和第三层网络效劳此外，凭借LWAPP，第三方厂商也可拥有一个用于部署应用的通用架构无线交换机将会成为网络设备开展的主流1.2工程来源本文作者实习公司是业界唯一一个有线无线一体化宽带网络解决方案提供商依托它们的产品，用户可以基于单一平台部署有线网络、WLAN网络及企业统一平安策略。