基于Cavium平台的无线接入控制系统的设计与实现

发布时间：2017-09-25 22:21

  本文关键词：基于Cavium平台的无线接入控制系统的设计与实现

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【摘要】：随着WLAN技术的迅猛发展和部署规模扩大,原有的胖AP部署方式面临的配置维护难题更加突出,集中式的“无线接入控制系统+瘦AP”架构变得越来越受欢迎。而基于X86平台的无线接入控制系统受转发性能的限制也不能满足大规模WLAN接入控制的需求。为此,本文基于针对网络应用进行专门优化的Cavium平台,设计实现了一套无线接入控制系统。本文的主要工作包括如下几部分：首先,在分析无线接入控制系统各部分功能需求和技术指标需求的基础上,设计了无线接入控制系统的总体网络架构、硬件架构和软件架构,包括WEB认证子系统、高可靠性支撑子系统、快速转发子系统等各模块的功能、接口和主要工作流程。然后,重点讨论了各子系统的设计实现。论文参考Linux内核数据包的处理流程,并结合实际的接入控制功能需求,设计并优化了快速转发子系统；设计实现了满足WEB认证技术规范,包括用户上线、正常下线、异常下线和计费等功能的WEB认证子系统；基于VRRP协议,实现了可靠性支撑子系统,提高了切换速度和降低了误切换的概率。最后,对系统进行了测试部署。测试结果表明系统实现了接入控制系统的各项功能需求,并在性能指标方面相比于X86平台的系统有了显著提升,达到了预期的目标,为企业在同类产品的竞争中带来了优势。
【关键词】：无线接入控制系统 WLAN AP
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN92;TP273
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 缩略语10-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 论文研究背景12-13
• 1.2 国内外研究现状13-14
• 1.3 研究目的和意义14-16
• 1.4 论文主要工作16
• 1.5 论文组织结构16-18
• 第二章 无线接入控制系统的相关技术18-24
• 2.1 Cavium平台开发技术18-19
• 2.1.1 Cavium平台18-19
• 2.1.2 Cavium平台开发技术19
• 2.2 WEB认证技术19-21
• 2.2.1 WEB认证的系统结构20
• 2.2.2 WEB认证技术分类20-21
• 2.3 高可靠性支撑技术21-23
• 2.3.1 VRRP技术概要22
• 2.3.2 VRRP技术工作原理22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 无线接入控制系统总体设计24-30
• 3.1 设计目标24
• 3.2 系统总体架构设计24-29
• 3.2.1 网络架构设计24-25
• 3.2.2 硬件架构设计25-26
• 3.2.3 软件架构设计26-29
• 3.3 本章小结29-30
• 第四章 系统关键子系统的设计与实现30-65
• 4.1 WEB认证子系统的设计30-35
• 4.1.1 WEB认证子系统的结构设计30
• 4.1.2 WEB认证子系统的业务流程设计30-34
• 4.1.3 WEB认证子系统的状态机34-35
• 4.2 高可靠性支撑子系统的设计35-44
• 4.2.1 无线接入控制系统的高可靠性支撑需求35-36
• 4.2.2 高可靠性支撑子系统的结构36-37
• 4.2.3 高可靠性支撑子系统的业务流程37-39
• 4.2.4 高可靠性支撑子系统详细设计39-44
• 4.3 快速转发子系统的设计44-52
• 4.3.1 数据隧道的设计46-49
• 4.3.2 二层数据转发的设计49-50
• 4.3.3 三层数据转发的设计50-52
• 4.4 各子系统的实现52-64
• 4.4.1 实现环境与工具52
• 4.4.2 核心功能实现52-64
• 4.5 本章小结64-65
• 第五章 系统测试和部署65-75
• 5.1 WEB认证子系统测试65-69
• 5.1.1 用户上线流程测试65-66
• 5.1.2 用户下线流程测试66-67
• 5.1.3 异常下线流程测试67
• 5.1.4 用户计费流程测试67-69
• 5.1.5 测试结果分析69
• 5.2 高可靠性支撑子系统测试69-71
• 5.2.1 心跳口检测切换方式测试69-70
• 5.2.2 测试结果分析70-71
• 5.3 快速转发子系统测试71-74
• 5.3.1 二层转发性能测试71-72
• 5.3.2 三层转发性能测试72-74
• 5.3.3 测试结果分析74
• 5.4 系统运行情况74
• 5.5 本章小结74-75
• 第六章 总结与展望75-76
• 6.1 论文工作总结75
• 6.2 展望75-76
• 致谢76-77
• 参考文献77-78

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