高效的統一無線交換網絡架構

無線接入正在迅速成為企業網絡必不可少的功能。隨著具有每接入點數百兆比特容量的802.11n的到來，無線接入的價值已經大大提高?，F在，無線應用領域已擴展到筆記本電腦以外的新應用，如VoIP手機、雙模式智能電話和臺式PC，從而實現了一個功能更加強大、全面支持各種移動設備的企業網絡。隨著企業越來越依靠無線技術提供關鍵任務應用，網絡管理員將必須決定如何分配無線接入帶寬，才不會降低網絡效率或導致預算緊張。

最初部署的企業無線局域網(WLAN)至多提供不太大的帶寬，安全性也不高，這妨礙了無線技術在企業中的使用。這樣，無線局域網一直局限于為一小部分關鍵應用服務。在這種情況下，IT專業人員一直采用一種重疊架構，以便將無線局域網快速移植到已有的有線網絡上。在這種架構下，所有無線局域網信息流都以隧道方式傳送到一個中央接入控制器，并在這里進行解封裝和驗證，然后進入有線網絡(圖1)。

圖1：傳統迂回傳送網絡的示意圖。圖中用箭頭表示從一個交換機流向網絡核心(標記交換主干)、再返回向外流向一個鄰近交換機節點的無線流量。

盡管802.11n提高了無線性能，但由于重疊架構效率低而受到網絡瓶頸問題的困擾。此外，在重疊架構中，無線部分是在運行在網絡上的特殊業務，而不是網絡中必不可少的內在功能，這將導致效率低下。因此，在無線業務用戶群擴大時，無線網絡無法經濟實惠地實現擴展。打算轉向802.11n的網絡管理員需要弄清楚無線接入能夠實現的所有好處，并且要確定是否需要一種新的網絡架構。本文討論采用新架構的必要性，介紹了一種新的基本構件，即統一無線/有線交換，并闡述了基于這種新構件的解決方案所具有的特點和好處。

采用統一無線交換網絡拓撲

隨著無線局域網流量的增加，集中式架構使網絡的加載量成倍增加，最后達到網絡對所支持的所有流量都無法正常發揮作用的程度。其中，最受影響的方面包括：(1)成本――越靠近網絡核心，帶寬成本越高。(2)可擴展性――必須按照與所支持的接入點數量成線性的關系增加新的控制器，為能擴展到支持802.11n數據速率，這種集中式架構將會從整體上對網絡造成負面影響。(3)性能――網絡延遲增大，擁塞丟包量增加。(4)安全性――隨著接入點增加，更加難以經濟實惠地滿足安全性需求。(5)靈活性――集中控制導致單點失效風險。

無處不在的大帶寬無線企業環境需要一種新的統一無線/有線架構，以消除集中式控制導致的瓶頸和低效率。統一網絡不是將無線流量作為一種例外來處理，而是集成無線業務與傳統有線局域網業務，使兩者無縫銜接。

尤其是，通過在邊緣交換機處而不是網絡核心的接入控制器處來終止安全隧道，無線數據和管理從網絡核心轉移到了網絡邊緣(圖2)。在網絡邊緣終止無線信息流并將信息流直接發送到其目的地，而不是將信息流發送到網絡核心、然后再返回網絡邊緣，可節省主干帶寬。此外，安全處理任務也轉移到了網絡邊緣，從而保證以最佳性能擴展，在滿足用戶需求的同時保持網絡靈活性。

圖2：統一無線交換網絡拓撲的示意圖。圖中用箭頭表示流進一個交換機并直接流到一個鄰近交換機節點的無線流量。