802.11kvr无线漫游原理及漫游测试工具推荐

无线漫游场景

常见支持漫游的无线组网场景主要有AC+AP组网、mesh组网两大类:

(1)AC+AP组网

 网络中所有AP被AC集中管理,发射统一的无线SSID,终端连入该SSID网络中可在不同的AP点之间实现无缝漫游。

(2)mesh组网

 母子路由无线mesh组网,子节点配置全部受控于主路由以扩展无线信号,终端连入该SSID网络中可在不同的mesh节点之间实现无缝漫游。

802.11k协议介绍

802.11K协议:Radio Resource Measurement of Wireless LANs,无线局域网频谱资源测量协议。该协议定义了两种模式:

  • 终端测量(Beacon Report):终端扫描周围AP点
  • 无线接入点测量(Neighbor Report):AP扫描邻居AP点

通过这两种模式报文交互即可感知到整个无线网络的拓扑,为终端锁定漫游目标做充分准备。

通信过程:

报文交互:

(注:无线抓包软件为Omnipeek,相关报文已经做了预过滤)

通过802.11k交互,AP和终端均掌握了当前无线网络拓扑信息,已为下一步的漫游执行做好了准备。

802.11V协议:Wireless Network Management(WNM),即无线网络管理协议。手机终端和AP两者通过BSTM帧交互以确定执行漫游的最终动作。

通信过程:

报文交互:

最终手机终端与新AP点重关联并交互认证用户、密钥等信息,最终实现成功漫游并重关联到最近的新AP点(客厅-AP)上:

802.11R协议:Fast BSS Transition,即快速BSS切换。协议砍掉了无线漫游重关联中四次握手(EAPOL-KEY)的过程,可以简单理解为“不加密状态的漫游”,以减少客户端在漫游过程中的时间延迟、连接中断概率,从而提高漫游质量。

报文交互:

无线漫游技术总结

通信方式和报文交互见:

 

要点总结:

  1. 802.11KVR协议中,AP的角色仅仅是起建议作用(如感知到终端无线信号阈值变弱则触发漫游建议),而最终决定权在于终端是否接受该漫游建议;
  2. 802.11R必须AP和终端双方都支持,如AP支持终端不支持可能会导致漫游失败或者关联异常;
  3. 802.11R节省的握手时间在整个漫游重关联(auth、reassoc、eapol-key)占用还是比较大的,日常使用下是否支持11r感知毫无区别,在某些精细化场景中还是有必要的;
  4. 当今大多数智能手机均支持“主动漫游”,即不依赖802.11KVR,通过手机自身WLAN探测也能实现漫游,实现原理大致是:手机弱信号—>探测SSID下其他BSSID—>探测成功主动重关联:

(图为VIVO手机相关功能)

漫游测试工具推荐

锐捷网络—WIFI魔盒(支持Android、iOS):

wifi魔盒漫游测试

TP-LINK—网络百宝箱(支持Android、iOS)

网络百宝箱漫游测试

(作者声明:最终产品解释权归各个厂家所有,在此仅作为已查到产品功能的支持情况给大家分享)

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