環路檢測方法、環路檢測裝置及系統與流程

本發明涉及無線局域網（WLAN，Wireless Local Areal Network）技術領域，特別是涉及一種在WDS（Wireless Distribution System，無線熱點分布系統）或無線橋接情況下的環路檢測方法、環路檢測裝置和環路檢測系統。

背景技術：

無線網絡一般覆蓋在用戶需求的某一區域，并且是由多個AP（WirelessAccessPoint，無線訪問接入點）組成的Mesh網絡（無線網格網絡）。

AP的一個重要的功能就是中繼，所謂中繼就是在兩個無線點間把無線信號放大一次，使得遠端的客戶端可以接受到更強的無線信號。例如在a點放置一個AP，而在c點有一個客戶端，之間有120米的距離，從a點到c點信號已經削弱很多，于是在中途60米處的b點放一個AP做為中繼，這樣c點的客戶端的信號就可以有效的增強，保證了傳輸速度和穩定性。

AP的另外一個重要的功能是橋接，橋接就是鏈接兩個端點，實現兩個無線AP間的數據傳輸，想要把兩個有線局域網連接起來，一般就選擇通過AP來橋接，例如在a點有一個15臺電腦組成的有線局域網，b點有一個25臺電腦組成的有線局域網，但是ab兩點的距離很遠，超過了100米，通過有線連接已不可能，那么怎么把兩個局域網連接在一起呢這就需要在a點和b點各設置一個AP，開啟AP橋接功能，這樣ab兩點的局域網就可以互相傳輸數據了。需要提醒的是，沒有WDS功能的AP，橋接后兩點是沒有無線信號覆蓋的。

在一些無線覆蓋區域，由地位置比較偏遠，比如一些景區，網絡布線很難部署，這時就需要用WDS進行分布式部署，即利用AP的某個頻段，比如5G作為上行通道，接入到另一個AP。

另外，也有一些場景人流量大，為了提高整個無線系統的可靠性，將有線的上行與無線上行同時生效，即有線接入POE（Power Over Ethernet，有源以太網）交換機，無線利用5G頻段接入另一個AP，當某一條上行鏈路發生故障時，另一條上行鏈路可替換之，提供更可靠的接入通道。這一解決方法雖然很好的解決了無線覆蓋的部署問題，但在實際工程應用中非常容易造成網絡鏈路的環路，從而影響無線網絡的正常運行。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中WDS或無線橋接網絡雖然很好地解決了無線覆蓋的部署問題，但在實際工程應用中非常容易造成網絡鏈路的環路，從而影響無線網絡的正常運行的缺陷，提供一種環路檢測方法、環路檢測裝置及系統。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

本發明提供一種環路檢測方法，其特點在于，包括：

接收鄰接無線接入設備發送來的一環路檢測報文，該環路檢測報文中包括收到過該環路檢測報文的無線接入設備的信息及對應的標識，其中，每一無線接入設備對應唯一的一個標識；

判斷該環路檢測報文中是否已存在本無線接入設備的標識；

若存在，則根據該環路檢測報文中的無線接入設備信息確定環路信息。

較佳地，所述判斷該環路檢測報文中是否已存在本無線接入設備的標識的步驟之后包括：

若該環路檢測報文中不存在本無線接入設備的標識，則將本無線接入設備的標識加入該環路檢測報文，并判斷本無線接入設備的上行鏈路是否存在相關聯的另一無線接入設備，若本無線接入設備的上行鏈路存在相關聯的另一無線接入設備，則將該環路檢測報文發送給上行鏈路相關聯的該另一無線接入設備。

較佳地，所述判斷本無線接入設備的上行鏈路是否存在相關聯的另一無線接入設備的步驟之后進一步包括：

當本無線接入設備的上行鏈路不存在相關聯的另一無線接入設備，則將該環路檢測報文中的無線接入設備的信息發送給一控制器。

較佳地，所述根據該環路檢測報文中的無線接入設備信息確定環路信息的步驟之后包括：將該環路信息發送至該控制器。

較佳地，所述將本無線接入設備唯一的標識加入該環路檢測報文的步驟包括：將該標識加入該環路檢測報文的Payload字段中。

本發明還提供一種環路檢測方法，其特點在于，應用于多個無線接入設備組成的網絡，每一無線接入設備均具有唯一的標識，該環路檢測方法包括以下步驟：

從該網絡中任選一無線接入設備，構造一環路檢測報文，并在該環路檢測報文中插入該無線接入設備的標識，將該環路檢測報文發送至與該無線接入設備的上行鏈路相關聯的另一無線接入設備上；該另一無線接入設備在該環路檢測報文中插入其標識，將該環路檢測報文發送至與該另一無線接入設備的上行鏈路相關聯的又一無線接入設備上；

該又一無線接入設備判斷該環路檢測報文中是否已存在本無線接入設備的標識；

若存在，則根據該環路檢測報文中的無線接入設備信息確定環路信息。

本發明還提供一種環路檢測裝置，其特點在于，包括：

一接收模塊，用于接收鄰接無線接入設備發送來的一環路檢測報文，該環路檢測報文中包括收到過該環路檢測報文的無線接入設備的信息及對應的標識，其中，每一無線接入設備對應唯一的一個標識；

一第一判斷模塊，用于判斷該環路檢測報文中是否已存在本無線接入設備的標識；

一確定模塊，用于在判斷出存在時，根據該環路檢測報文中的無線接入設備信息確定環路信息。

較佳地，該環路檢測裝置還包括一添加模塊和一第二判斷模塊；

該添加模塊用于在該環路檢測報文中不存在本無線接入設備的標識時，將本無線接入設備的標識加入該環路檢測報文，并調用該第二判斷模塊判斷本無線接入設備的上行鏈路是否存在相關聯的另一無線接入設備，在本無線接入設備的上行鏈路存在相關聯的另一無線接入設備時，將該環路檢測報文發送給上行鏈路相關聯的該另一無線接入設備。

較佳地，該環路檢測裝置還包括一第一發送模塊，該第一發送模塊用于當本無線接入設備的上行鏈路不存在相關聯的另一無線接入設備，則將該環路檢測報文中的無線接入設備的信息發送給一控制器。

較佳地，該環路檢測裝置還包括一第二發送模塊，該第二發送模塊用于將該環路信息發送至該控制器。

較佳地，該添加模塊用于在判斷出不存在時將該標識加入該環路檢測報文的Payload字段中。

本發明還提供一種環路檢測系統，其特點在于，應用于多個無線接入設備與一個控制器組成的網絡，每一無線接入設備均具有唯一的標識，每一無線接入設備均包括如權利要求中任意一項所述的環路檢測裝置。

較佳地，該多個無線接入設備通過WDS或無線橋接組網。

在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。

本發明的積極進步效果在于：

本發明提出一種在WDS或無線橋接情況下的環路檢測方法、裝置及系統，從網絡中的任一無線接入設備出發進行搜索，即從一個無線接入設備發送環路檢測報文到上行鏈路關聯的另一無線接入設備，每一個無線接入設備收到環路檢測報文時，在報文中插入自己的標識ID，進一步轉發給上行鏈路相關聯的又一個無線接入設備，直到無法轉發或在環路檢測報文中發現有相同的標識ID時，就停止轉發。通過這種搜索方式，可以快速地發現無線網絡中是否存在環路以及存在多少環路。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施例的環路檢測方法的流程圖。

圖2為本發明較佳實施例的環路檢測裝置的結構框圖。

圖3為本發明較佳實施例的在WDS或無線橋接情況下的環路檢測方法的流程圖。

圖4為本發明較佳實施例的簡化的AP1~AP5的DAG有向圖。

圖5為本發明較佳實施例的簡化的AP6~AP12的DAG有向圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，本實施例提供一種環路檢測方法，包括：

步驟101、接收鄰接無線接入設備發送來的一環路檢測報文，該環路檢測報文中包括收到過該環路檢測報文的無線接入設備的信息及對應的標識，其中，每一無線接入設備對應唯一的一個標識；

步驟102、判斷該環路檢測報文中是否已存在本無線接入設備的標識，若存在則進入步驟103，若不存在則進入步驟104；

步驟103、根據該環路檢測報文中的無線接入設備信息確定環路信息，將該環路信息發送至控制器；

步驟104、將本無線接入設備的標識加入該環路檢測報文的Payload字段中；

步驟105、判斷本無線接入設備的上行鏈路是否存在相關聯的另一無線接入設備，若存在，則進入步驟106，若不存在，則進入步驟107；

步驟106、將該環路檢測報文發送給上行鏈路相關聯的該另一無線接入設備；

步驟107、將該環路檢測報文中的無線接入設備的信息發送給該控制器。

本實施例還提供一種環路檢測系統，其應用于多個無線接入設備與一個控制器組成的網絡，每一無線接入設備均具有唯一的標識，每一無線接入設備均包括一環路檢測裝置，其中，該多個無線接入設備通過WDS或無線橋接組網。

其中，如圖2所示，該環路檢測裝置包括一接收模塊1、一第一判斷模塊2、一確定模塊3、一第二發送模塊4、一添加模塊5、一第二判斷模塊6和一第一發送模塊7。

該接收模塊1用于接收鄰接無線接入設備發送來的一環路檢測報文，該環路檢測報文中包括收到過該環路檢測報文的無線接入設備的信息及對應的標識，其中，每一無線接入設備對應唯一的一個標識；

該第一判斷模塊2用于判斷該環路檢測報文中是否已存在本無線接入設備的標識；

該確定模塊3用于在判斷出存在時，根據該環路檢測報文中的無線接入設備信息確定環路信息；

該第二發送模塊4用于將該環路信息發送至該控制器；

該添加模塊5用于在該環路檢測報文中不存在本無線接入設備的標識時，將本無線接入設備的標識加入該環路檢測報文的Payload字段中，并調用該第二判斷模塊6；

該第二判斷模塊6用于判斷本無線接入設備的上行鏈路是否存在相關聯的另一無線接入設備，在本無線接入設備的上行鏈路存在相關聯的另一無線接入設備時，將該環路檢測報文發送給上行鏈路相關聯的該另一無線接入設備；

該第一發送模塊用于當本無線接入設備的上行鏈路不存在相關聯的另一無線接入設備，則將該環路檢測報文中的無線接入設備的信息發送給該控制器。

本實施例還提供一種在WDS或無線橋接情況下的環路檢測方法，應用于多個無線接入設備組成的網絡，每一無線接入設備均具有唯一的標識。

其中，WDS即無線熱點分布系統，它是無線AP和無線路由中一個特別的功能，簡單來說就是AP的中繼加橋接功能，它可以實現兩個無線設備通訊，也可以起到放大信號的作用，而產品的SSID也可以不同。這是一個非常實用的功能，比如有三戶鄰居，每戶都有一個支持WDS的無線路由或AP，這樣無線信號就可以在這三戶同時覆蓋了，使得相互的通信更加方便。但要注意的是，每個品牌的無線路由所支持的WDS設備是有限制的（一般可以支持4-8個設備），不同品牌的WDS功能不一定可以鏈接成功。

無線橋接技術是一種局域網絡無線連接的技術，是無線射頻技術和傳統的有線網橋技術相結合的產物，它可以無縫地將相隔數十公里的局域網絡連接在一起，創建統一的企業或城域網絡系統。在最簡單的網絡構架中，網橋的以太網端口連接到局域網中的某個集線器或交換機上，信號發射端口則通過電纜和天線相連接；通過這樣的方式實現網絡系統的擴展。

如圖3所示，該環路檢測方法包括以下步驟：

步驟201、將無線接入設備和無線接入設備上行方向的數據鏈路構成的拓撲圖簡化為一DAG有向圖。

步驟202、從該DAG有向圖中選擇一無線接入設備APi，構造一環路檢測報文，并在該環路檢測報文的Payload字段中插入該無線接入設備APi的標識以形成集合S={APi}，將該環路檢測報文發送至與該無線接入設備APi的上行鏈路相關聯的無線接入設備APm上。

其中，無線接入設備APi表示第i個無線接入設備，1≤i≤N，無線接入設備APm表示第m個無線接入設備，1≤m≤N。

步驟203、該無線接入設備APm接收該環路檢測報文，并在該環路檢測報文的Payload字段中插入該無線接入設備APm的標識以形成集合S={APi，APm}，將該環路檢測報文發送至與該無線接入設備APm的上行鏈路相關聯的無線接入設備APn上。

其中，無線接入設備APn表示第n個無線接入設備，1≤n≤N。

步驟204、該無線接入設備APn接收該環路檢測報文，判斷該環路檢測報文中是否存在該無線接入設備APn的標識，若是則進入步驟205，否則進入步驟206。

步驟205、該無線接入設備APn停止轉發該環路檢測報文，并上報一發現無線環路信息至一云AC。

在步驟205中，該發現無線環路信息包括該集合S={APi，APm}。

步驟206、該無線接入設備APn在該環路檢測報文的Payload字段中插入該無線接入設備APn的標識，以形成集合S={APi，APm，APn }，將該環路檢測報文發送至與該無線接入設備APn的上行鏈路相關聯的另一無線接入設備上。

在本環路檢測方法中，當無線接入設備APn判斷出該環路檢測報文中存在其標識時，就停止轉發該環路檢測報文，并將發現無線環路這一情況上報給云AC。然后，從該DAG有向圖除了已經檢測過的無線接入設備外的其他無線接入設備中任選一無線接入設備，重復執行上述環路檢測流程。通過這種搜索方式，可以很快發現無線網絡是否存在環路以及存在多少環路。

結合圖4和5，下面舉一具體的例子來說明本發明，以使得本領域的技術人員能夠更好地理解本發明的技術方案：

假定無線覆蓋區域有12個無線接入設備通過WDS或無線橋接組網。

1、將12個無線接入設備與無線接入設備上行方向的數據鏈路構成的拓撲圖簡化為一個DAG有向圖，其中AP1~AP5的DAG有向圖如圖4所示；

2、從DAG有向圖選擇無線接入設備AP1，進行一次搜索，即從此無線接入設備AP1開始，構造一個環路檢測報文P1，在該環路檢測報文P1的Payload字段中插入自己（即無線接入設備AP1）的標識以形成集合S={AP1}，然后發送該環路檢測報文P1到與該無線接入設備AP1的上行鏈路相關聯的無線接入設備AP2上；

3、該無線接入設備AP2接收該環路檢測報文P1，并在該環路檢測報文P1的Payload字段中插入該無線接入設備AP2的標識以形成集合S={AP1，AP2}，將該環路檢測報文P1發送至與該無線接入設備AP2的上行鏈路相關聯的無線接入設備AP3上；

4、當無線接入設備AP3收到環路檢測報文P1時，判斷集合S={AP1，AP2}是否包含AP3標識，不存在，則在此環路檢測報文P1的Payload字段中插入自己的標識以形成集合 S={AP1，AP2，AP3}，然后再轉發給下一個無線接入設備AP4；

5、當無線接入設備AP4收到環路檢測報文P1時，判斷集合S={AP1，AP2，AP3}是否包含AP4標識，不存在，則在此環路檢測報文P1的Payload字段中插入自己的標識以形成集合 S={AP1，AP2，AP3，AP4}，然后再轉發給下一個無線接入設備AP5；

6、當無線接入設備AP5收到環路檢測報文P1時，判斷集合S={AP1，AP2，AP3，AP4}是否包含AP5標識，不存在，則在此環路檢測報文P1的Payload字段中插入自己的標識以形成集合S= {AP1，AP2，AP3，AP4，AP5}，然后再轉發給下一個無線接入設備AP2；

7、當無線接入設備AP2收到環路檢測報文P1時，判斷集合S= {AP1，AP2，AP3，AP4，AP5}是否包含無線接入設備AP2，此時發現存在，則無線接入設備AP2立即向云AC發出環路告警，并上報集合S的標識序列給云AC，同時關閉無線接入設備AP5到AP2的無線橋接鏈路，此時無線接入設備AP2不再轉發環路檢測報文P1；

8、此時無線網絡中AP1~AP5都已檢測過，指定另一個APi（6≤i≤N）開始第二次搜索。

假設指定另一個無線接入設備為無線接入設備AP6，無線接入設備AP6~AP12的DAG有向圖如圖5所示。

9、從DAG有向圖選擇了無線接入設備AP6，進行一次搜索，即從此無線接入設備AP6開始，構造一個環路檢測報文P2，在該環路檢測報文P2的Payload字段中插入自己（即無線接入設備AP6）的標識以形成集合S={AP6}，然后發送該環路檢測報文P2到與該無線接入設備AP6的一個上行鏈路相關聯的無線接入設備AP7上；

10、該無線接入設備AP7接收該環路檢測報文P2，并在該環路檢測報文P2的Payload字段中插入該無線接入設備AP7的標識以形成集合S={AP6，AP7}，將該環路檢測報文P2發送至與該無線接入設備AP7的一上行鏈路相關聯的無線接入設備AP8上；

11、當無線接入設備AP8收到環路檢測報文P2時，判斷集合S={AP6，AP7}是否包含無線接入設備AP8的標識，不存在，則在此環路檢測報文P2的Payload字段中插入自己的標識以形成集合 S={AP6，AP7，AP8}，然后再轉發給下一個無線接入設備AP9；

12、當無線接入設備AP9收到環路檢測報文P2時，判斷集合S={AP6，AP7，AP8}是否包含無線接入設備AP9的標識，不存在，則在此環路檢測報文P2的Payload字段中插入自己的標識以形成集合S= {AP6，AP7，AP8，AP9}，然后再轉發給下一個無線接入設備AP10；

13、當無線接入設備AP10收到環路檢測報文P2時，判斷集合S={AP6，AP7，AP8，AP9}是否包含無線接入設備AP10的標識，不存在，則在此環路檢測報文P2的Payload字段中插入自己的標識以形成集合S= {AP6，AP7，AP8，AP9，AP10}，然后再轉發給下一個無線接入設備AP11；

14、當無線接入設備AP11收到環路檢測報文P2時，判斷集合S={AP6，AP7，AP8，AP9，AP10}是否包含無線接入設備AP11標識，不存在，則在此環路檢測報文P2的Payload字段中插入自己的標識以形成集合S= {AP6，AP7，AP8，AP9，AP10，AP11}，然后再轉發給下一個無線接入設備AP12；

15、當無線接入設備AP12收到環路檢測報文P2時，判斷集合S={AP6，AP7，AP8，AP9，AP10，AP11}是否包含無線接入設備AP12的標識，不存在，則在此環路檢測報文P2的Payload字段中插入自己的標識以形成集合S= {AP6，AP7，AP8，AP9，AP10，AP11，AP12}，然后再轉發給下一個無線接入設備AP8；

16、當無線接入設備AP8收到環路檢測報文P2時，判斷集合S= { AP6，AP7，AP8，AP9，AP10，AP11，AP12}是否包含無線接入設備AP8的標識，此時發現存在，則無線接入設備AP8立即向云AC發出環路告警，并上報集合S的標識序列給云AC，同時關閉無線接入設備AP12到AP8的WDS鏈路，此時無線接入設備AP8不再轉發環路檢測報文P2。

綜上，本發明從網絡中的任一無線接入設備出發進行搜索，即從一個無線接入設備發送環路檢測報文到上行鏈路關聯的另一無線接入設備，每一個無線接入設備收到環路檢測報文時，在報文中插入自己的標識ID，進一步轉發給上行鏈路相關聯的又一個無線接入設備，直到無法轉發或在環路檢測報文中發現有相同的標識ID時，就停止轉發。通過這種搜索方式，可以很快發現無線網絡是否存在環路以及存在多少環路。

雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護范圍。