基于DHCP技術的APAC接入研究

朱振華

摘 要：DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，動態主機配置協議）是IETF為實現IP地址的自動配置而設計的協議。它降低了IP地址的配置管理，有效節省網絡管理員手工設置和分配地址的麻煩。瘦AP是指需要無線控制器（AC）進行管理、調試和控制的AP，瘦AP不能獨立工作，必須于AC（無線接入控制器）配合使用。DHCP協議中定義的OPTION43可為瘦AP獲取對AC的IP地址提供一套有效的解決方法，該文將針對DHCP技術在AP/AC接入方面的應用進行研究。

關鍵詞：DHCP AP OPTION43

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（a）-0045-02

近年來，隨著無線局域（Wireless Local Area Networks，WIAN）技術快速發展和市面WiFi智能手機、平板電腦、筆記本等無線終端設備的熱銷，WLAN開始普及到個人家庭及企業辦公環境中來。目前基于無線網絡控制器的解決方案是比較成熟且被大量運用的方案，該解決方案包括有：無線網絡控制器（AC）、瘦無線接入點（AP）、DHCP服務器等。

1 AC連接AC方式-DHCP過程

AP通過DHCP服務與AC進行交互的過程圖見圖1。

AP、DHCP、AC三方的主要的交互流程如下：

（1）AP從DHCP Server那里獲取一個IP地址。既然AP是一個無線信號接入點，是一個網絡設備，要在LAN中進行正常的數據傳送，比如需要一個合法的IP地址。為此在啟動的時候，瘦AP需要從DHCP服務器中獲得一個合法的IP地址。

（2）與AC建立聯系。瘦AP啟動的過程中，會通過廣播的方式獲取AC下發的IP地址，從此把AP與AC綁定在一起。

（3）策略代碼的比較與更新。AP在綁定了AC之后，就會把其代碼印象版本與本地版本進行比較。如果在連接之前，AC中的某些策略發生了變更，則AP將會從AC中下載并啟用最新的印象代碼，也就是我們說的模板。不過要生效的話，瘦AP必須重啟。

（4）隧道的建立。當以上三個步驟完成之后，瘦AP與無線控制器之間會建立起兩條隧道，分別為傳送管理信息的控制報文隧道與傳送用戶數據的數據報文隧道。這兩個隧道并不能夠用來實現數據負載均衡，而是各有各的用途。即使在客戶端數據交換頻繁的時候，用來傳輸控制報文的隧道也不能用來數據報文傳遞。

2 OPTION60屬性

2.1 功能描述

OPTION60（Vendor class identifier）功能用來完成對不同廠商終端設備的標識。

2.2 實現流程

在系統中預先定義每個廠商的終端標識，終端在發出DISCOVER包時在OPTION60字段插入廠商標識，DHCP服務器收到報文后進行終端類型解析并以此為地址分配策略的一個要素。

2.3 OPTION字段定義

數據定義

Option 60只有一個三元組，格式為

代碼 長度 提供者分類標識內容

| 60 | N | i1 | i2 | i3 | i4 | …… | iN |

長度N給出提供者分類標識字段的所有個數

3 OPTION43屬性

（1）功能描述，Option 43稱為廠商特定信息選項。DHCP服務器和DHCP客戶端通過Option 43交換廠商特定的信息。當DHCP服務器接收到請求Option 43信息的DHCP請求報文（Option 55中帶有43參數）后，將在回復報文中攜帶Option 43，為DHCP客戶端分配廠商指定的信息。

Option 43屬性主要應用在WLAN中AP設備從DHCP服務器獲取地址后，通過DHCP服務器下發的Option 43屬性去找AC注冊，一般Option 43屬性內容由AC側工程師提供。

2） 實現流程，在系統中預先定義每個廠商特定信息選項，服務端在回OFFER包時將系統已定義的廠商特定信息選項填入到Option43屬性中，AP終端解析DHCP包時能通過Option43可獲取相應的AC的IP地址信息。

3）OPTION字段定義

數據定義

Option 43格式為

Code Len Vendor-specific information

| 43 | n | i1 | i2 | ...

當供應商特定的擴展是封裝的，所1到n的信息字節的格式：

Option60與Option43的業務場景

在面對不同的廠家提供的AP設備時，通過引進OPTION60屬性來判斷該類型的設備（業務）需要與那種類型的AC信息進行匹配，采用OPTION60也有利于統一規范AP硬件廠家。例如在接入中興和華為等廠家的AP設備時，可以通過使用運營商要求的OPTION60屬性來標識他們AP設備，DHCP服務器通過該OPTION60來判斷該終端是否為合法的AP設備。在為通過認證的AP設備分配IP地址的同時，將DHCP服務器端設置好的OPTION43信息設置到OFFER回包中。終端AP通過解析OFFER回包中的OPTION43信息，獲取對應AC的IP地址，并通過該IP與AC進行配置文件和數據的傳遞，從而達到是AP正常工作的目的。

4 結語

隨著無線網應用的不斷發展，用戶對網線網絡的要求越來越高，采用瘦AP與AC設備來實現物理層的數據傳遞，而采用DHCP協議來實現AP地址分配，采用OPTION60/OPTION43來實現將AC的IP地址下發給AP，這種解決方案得到了更多營運商的認同和采用。該文先介紹了無線網絡采用AP/AC的建設方案，然后詳細描述了AP/AC與DHCP的交互過程，并分析了OPTION60、OPTION43對AP地址分配與AP獲取AC的IP業務流程。最后，DHCP服務在具備解析OPTION60、設置OPTION43的功能后，可以實現對不同廠家的AP、AC終端進行統一接入和認證的業務。

參考文獻

[1] 樊濱溫，崔志強.DHCP協議客戶端的實現[J].計算機應用與軟件，2007（11）：144-146.

[2] 賈小東，孫向輝，彭四偉.DHCP協議缺點及其解決方案[J].計算機工程，2007（23）：25-28.

[3] 王勇，徐蕾.DHCP服務的原理和實施實例[J].開封教育學院學報，2006（4）：59-60.