无线网络负载均衡技术浅析

随着无线局域网扩展服务集中的终端(STA)的移动和无线信道的时变,各个接入点(AP)上的负载会出现差异,需要加强负载均衡,平衡各个AP的差异,以达到最大化的网络资源利用。无线局域网中的负载均衡算法可以采用STA/AP主控负载均衡或接入式/切换式负载均衡技术。     

IEEE 802.11宽带无线局域网负载均衡优化研究*

在基于IEEE 802.11的宽带无线局域网中,随着终端STA的接入、移动和无线信道的时变性,各个接入点（AP）的负载将会产生差异,需要负载均衡优化机制平衡各个AP的差异,以达到网络资源的最大利用率。详细讨论了无线局域网中用到的几种负载均衡机制,分析了各自的优缺点,结合这些特点给出一种新的负载均衡机制。该机制能较准确地统计终端业务信息,降低切换失败风险,快速达到APs之间的负载均衡,优化提高网络整体性能。     

对邻居图重连接算法的改进

基于IEEE802.11的宽带无线局域网,具有低成本、接入快速等优点,得到了飞速发展和广泛应用.但由于终端STA的随机接入、随时移动、无线信道的时变性和AP负载均衡机制的不完善,使得各个接入点AP的负载产生差异,因此需要负载均衡优化机制平衡各个AP,以达到无线网络资源的有效利用.简单介绍邻居图及其相关算法,对邻居图重连接算法进行改进.经仿真分析证明,改进的算法ONG能有效均衡各个AP负载,从而提高AP的QoS(Quality 0f Service),减少时延,增加系统吞吐量.     

利用SDN实现可编程无线局域网多径接入管理

WiFi接入点（Access Point,AP）被广泛部署在学校、商场和机场等公共场所,满足用户随时随地的使用需求.然而,管理大规模的WiFi网络仍是一个亟待解决的难题,设备间的差异性造成难以在无线局域网中提供集中的接入管理.同时,由于各种新服务、新应用的推动,使得传统无线局域网中的网络资源利用率低及接入点负载不均衡的问题目益严重.因此,本文引入SDN思想,将协议无关转发（POF）技术应用到无线局域网中,提出一种深度可编程无线局域网架构,实现集中接入管理.同时,综合考虑信号强度（RSSI）、实时网络流量等因素,提出一种基于多路径TCP （MultiPath TCP,MPTCP）的无线AP接入管理机制,充分利用各AP的带宽资源,避免在拥塞的路径上继续传输数据,从而均衡底层AP负载.     

无线局域网中负载均衡的AP主控式切换算法

提出一种AP主控的切换式均衡算法,使用STA数目、RSSI和信道忙碌率等因素分配AP负载,并采用接入式算法思想,判断切换的目标AP是否接受超载AP的分流。该方法能正确衡量AP的负载,合理分流一部分超载AP的STA站点,有效地提高了系统的吞吐量。     

软件定义无线局域网的切换接入机制

软件定义无线局域网（WLAN）是管理无线网络的一个趋势。针对无线访问接入点（AP）部署密集环境中频繁切换、接入失败等问题,提出了基于惩罚因子的全局关联记忆保留的接入控制的方法。首先,扩展OpenFlow协议;其次,利用扩展数据报文通过AP向控制器报告网络的质量、负载、吞吐量以及利用率等指标;接着,引入变异系数法确定网络指标的系数,然后利用这些指标参数构建AP接入权值;最后,引入全局惩罚因子记录网络中发生频繁来回切换的情况,根据全局记忆保留的惩罚因子修正AP接入权值和发射功率。通过与信号最强接入法和负载均衡接入法的实验对比表明,终端站点（STA）在复杂网络环境中移动时,该方法能有效地降低切换的“乒乓效应”,减少网络的切换次数和切换时延并提高网络切换成功率。与传统信号最强接入法相比,所提方法的切换请求次数减少了21.7%,增强了网络接入性能的稳定性。     

软件定义无线局域网的切换接入机制

软件定义无线局域网（WLAN）是管理无线网络的一个趋势。针对无线访问接入点（AP）部署密集环境中频繁切换、接入失败等问题，提出了基于惩罚因子的全局关联记忆保留的接入控制的方法。首先，扩展OpenFlow协议；其次，利用扩展数据报文通过AP向控制器报告网络的质量、负载、吞吐量以及利用率等指标；接着，引入变异系数法确定网络指标的系数，然后利用这些指标参数构建AP接入权值；最后，引入全局惩罚因子记录网络中发生频繁来回切换的情况，根据全局记忆保留的惩罚因子修正AP接入权值和发射功率。通过与信号最强接入法和负载均衡接入法的实验对比表明，终端站点（STA）在复杂网络环境中移动时，该方法能有效地降低切换的“乒乓效应”，减少网络的切换次数和切换时延并提高网络切换成功率。与传统信号最强接入法相比，所提方法的切换请求次数减少了21.7%，增强了网络接入性能的稳定性。     

无线局域网中快速切换的负载平衡

在无线局域网的快速切换过程中,当存在多个可选的目标接入,点（access point,AP）时,为了均衡负载,提出一种结合AP剩余带宽、信号强度以及AP当前负载比的目标AP选择方法。在所有可能的邻接AP中,若AP的剩余带宽小于移动终端所需带宽,则对这些AP不予考虑,否则,利用其邻接AP的负载比和终端接收到的AP的信号强度,计算函数,选择函数值最大的AP进行连接。仿真结果表明,该方法在整体性能上优于其它方法,没有出现某个AP负载超载。     

WAPI的发展与安全性研究

传统有线网络和无线网络的根本区别，就是新的入侵几乎可以发生于无形之中，物理限制在无线局域网的世界里变得苍白无力。无线网络的安全问题主要具有以下两个特点：（1）由于采用公共的电磁波作为信号载体，使得攻击者容易窃听或干扰通信信息；（2）由于用户与网络之间不存在物理连接，一方面使得攻击者可以更容易地伪装成合法用户获得网络访问权，另一方面也使得攻击者可以发动“伪AP”攻击，即用自己的大功率AP覆盖真正的AP，从而欺骗无线终端错误地与之连接。因此，为了实现无线局域网的安全应用，其安全协议必须满足以下两个要求：（1）对网络通信采用高强度加密算法以阻止窃听；（2）对无线终端STA和无线接入点AP实行双向认证以确保敏感信息仅仅在合法网络上传输。     

轻量级无线网络入侵检测系统

针对当前流行的无线拒绝服务DoS、伪装STA、伪装AP、WarDriving、暴力破解等无线网络攻击,采用误用检测和异常检测结合的方式,设计并实现了一个针对无线局域网的轻量级无线网络入侵检测系统。系统采用用户自定义攻击规则库、自定义授权AP/STA名单、自定义非法AP/STA名单等方式,能针对无线网络具体环境和用户的不同需要,合理调整入侵检测灵敏度和攻击检测阈值。仿真试验表明,与市场上同类系统相比较,本系统能有效提高无线网络入侵检测效率,大大降低误报率和漏报率。     

IEEE 802.11e无线局域网中VoIP容量分析及改进

IEEE 802.11e提供了对不同的业务流进行优先级区分的机制,提高了无线局域网（WLAN）内VoIP等实时业务相对于其他业务流的优先性,从而在一定程度上保障其QoS要求,但并没有对WLAN中移动节点（MH）和接入节点（AP）进行优先级的区分,导致AP处上下行业务流量的不平衡,并造成瓶颈效应,限制了VoIP容量。针对这一问题,在对WLAN中VoIP进行容量分析的基础上,提出一种改进AP信道接入能力的策略。通过对AP中队列长度的检测来判断网络拥塞程度,从而动态调整AP的仲裁帧间间隔（AIFS）,以达到根据网络拥塞状况来动态调整AP的优先级,弱化AP的瓶颈效应对VoIP容量制约的目的。仿真结果表明,所提出的改进方案能够有效地提高WLAN中的VoIP容量。     

一种基于CAPWAP的WLAN接入式负载均衡算法

集中式无线局域网WLAN(Wireless LAN)体系结构已经成为发展趋势,目前的大规模WLAN系统建设几乎都采用这种结构.CAPWAP是集中式WLAN体系结构中WTP与接入控制器AC(Access Controller)的通信协议.WLAN的负载均衡问题,是无线资源管理的一个研究热点.提出一种基于CAPWAP的WLAN接入式负载均衡算法,并通过仿真实验证明其有效性.     

FITAP技术分析及其在医疗信息化中的新应用

和传统的有线接入方式相比,无线网络让网络的使用更自由;无线局域网（WLAN）无需布线,施工简单快捷,让网络实施更方便,成本更低廉;无线可以让工作更高效,已成为很多行业提高生产效率的重要技术手段。本文以基于FITAP的无线局域网（WLAN）为切入点,深入分析了其相对于传统基于FATAP的WLAN的优势,介绍了其在医疗信息化中几个新的应用和关键技术。     

基于LVS＋KEEPALIVED的高可用负载均衡研究与应用

本文针对网络服务商普遍面临的的高并发访问量导致响应速度迟缓的问题进行分析,研究了基于LVS（Linux虚拟服务器）和KEEPALIVED（交换机制软件）的高可用负载均衡的原理,实现了一个可伸缩的、高可用的并具有容错容灾能力的负载均衡系统,该系统采用VS/DR的模式搭建,系统基于IP层和基于内容请求分发的负载平衡调度解决算法,将这些算法在Linux内核中进行实现,并对系统的高可用和负载均衡进行实验,实验证明,该负载均衡系统能对客户的请求进行分流,能有效减轻单个服务器的负载压力.     

802.11无线局域网入侵检测技术的研究与应用

无线局域网(WLAN)因其无线信道的特殊性,较传统有线网更易受到攻击。入侵检测是较主动的安全监控技术,能防止外部的入侵还能检测内部的非法使用。研究将入侵检测应用于WLAN,将会提高WLAN的主动防御能力。据WLAN工作协议IEEE802.1的特点,选择其媒体接入MAC层和LLC层的关键字段作入侵检测的分析对象,提出了WLAN下入侵检测数据包捕获和入侵分析方法。针对WLAN不同类别的入侵检测事件进行了入侵检测方案设计。对经典入侵工具NetStumbler、Wellenreiter的入侵机理进行分析,找到了入侵检测的方法。据WLAN的两种基本工作模式,提出了基于主机检测和网络检测相结合的分布式入侵检测模型,并给出了实现的模块框架图。结合实例的WLAN入侵检测方案设计具有较强的针对性和实用性。