高效的统一无线交换网络架构

无线接入正在迅速成为企业网络必不可少的功能。随着具有每接入点数百兆比特容量的802.11n的到来，无线接入的价值已经大大提高。现在，无线应用领域已扩展到笔记本电脑以外的新应用，如VoIP手机、双模式智能电话和台式PC，从而实现了一个功能更加强大、全面支持各种移动设备的企业网络。随着企业越来越依靠无线技术提供关键任务应用，网络管理员将必须决定如何分配无线接入带宽，才不会降低网络效率或导致预算紧张。

最初部署的企业无线局域网(WLAN)至多提供不太大的带宽，安全性也不高，这妨碍了无线技术在企业中的使用。这样，无线局域网一直局限于为一小部分关键应用服务。在这种情况下，IT专业人员一直采用一种重叠架构，以便将无线局域网快速移植到已有的有线网络上。在这种架构下，所有无线局域网信息流都以隧道方式传送到一个中央接入控制器，并在这里进行解封装和验证，然后进入有线网络(图1)。

图1：传统迂回传送网络的示意图。图中用箭头表示从一个交换机流向网络核心(标记交换主干)、再返回向外流向一个邻近交换机节点的无线流量。

尽管802.11n提高了无线性能，但由于重叠架构效率低而受到网络瓶颈问题的困扰。此外，在重叠架构中，无线部分是在运行在网络上的特殊业务，而不是网络中必不可少的内在功能，这将导致效率低下。因此，在无线业务用户群扩大时，无线网络无法经济实惠地实现扩展。打算转向802.11n的网络管理员需要弄清楚无线接入能够实现的所有好处，并且要确定是否需要一种新的网络架构。本文讨论采用新架构的必要性，介绍了一种新的基本构件，即统一无线/有线交换，并阐述了基于这种新构件的解决方案所具有的特点和好处。

采用统一无线交换网络拓扑

随着无线局域网流量的增加，集中式架构使网络的加载量成倍增加，最后达到网络对所支持的所有流量都无法正常发挥作用的程度。其中，最受影响的方面包括：(1)成本――越靠近网络核心，带宽成本越高。(2)可扩展性――必须按照与所支持的接入点数量成线性的关系增加新的控制器，为能扩展到支持802.11n数据速率，这种集中式架构将会从整体上对网络造成负面影响。(3)性能――网络延迟增大，拥塞丢包量增加。(4)安全性――随着接入点增加，更加难以经济实惠地满足安全性需求。(5)灵活性――集中控制导致单点失效风险。

无处不在的大带宽无线企业环境需要一种新的统一无线/有线架构，以消除集中式控制导致的瓶颈和低效率。统一网络不是将无线流量作为一种例外来处理，而是集成无线业务与传统有线局域网业务，使两者无缝衔接。

尤其是，通过在边缘交换机处而不是网络核心的接入控制器处来终止安全隧道，无线数据和管理从网络核心转移到了网络边缘(图2)。在网络边缘终止无线信息流并将信息流直接发送到其目的地，而不是将信息流发送到网络核心、然后再返回网络边缘，可节省主干带宽。此外，安全处理任务也转移到了网络边缘，从而保证以最佳性能扩展，在满足用户需求的同时保持网络灵活性。

图2：统一无线交换网络拓扑的示意图。图中用箭头表示流进一个交换机并直接流到一个邻近交换机节点的无线流量。