一種ap及sta的仿真模擬系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于云AC(Access Conrroller,接入控制器)系統(tǒng)的基于TR069協(xié)議的AP (Access Point，接入節(jié)點(diǎn))及STA (Stat1n，終端)的仿真模擬系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的無線局域網(wǎng)由于存在著局限性，已經(jīng)不能滿足那些無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較大，而且非常依賴無線業(yè)務(wù)的高級用戶。這些高級的企業(yè)用戶對新一代的無線網(wǎng)絡(luò)提出了新的特性要求。首先，無線網(wǎng)絡(luò)需要整體解決方案，即，能夠統(tǒng)一管理的系統(tǒng)；其次，無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施要簡單，如能夠通過工具自動地得出在什么位置放置AP最好、使用哪個頻段最佳等；再有，無線網(wǎng)絡(luò)一定是安全的無線網(wǎng)絡(luò)，這是最重要的；另外，無線網(wǎng)絡(luò)要能夠支持語音和多業(yè)務(wù)?；谝陨弦?，新一代的基于無線控制器的無線網(wǎng)絡(luò)被提出。
[0003]無線控制器(Wireless Access Point Controller)是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用來集中化控制無線AP，其是一個無線網(wǎng)絡(luò)的核心，負(fù)責(zé)管理無線網(wǎng)絡(luò)中的所有無線AP，對AP的管理包括:下發(fā)配置、修改相關(guān)配置參數(shù)、射頻智能管理、接入安全控制等等。目前，AC —般可以做到對1024個AP進(jìn)行管理。而大容量的AC則可以達(dá)到支持8192個AP。
[0004]并且，隨著基于虛擬化技術(shù)的軟件定義網(wǎng)絡(luò)SDN(Software Defined Network,SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化NFV(Network Funct1n Virtualizat1n,NFV)的發(fā)展趨勢越來越清晰，眾多研究機(jī)構(gòu)、通信設(shè)備商、通信服務(wù)商開始研究將傳統(tǒng)模式下的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)功能重構(gòu)部署在云端。例如:在云端部署AC (Access Controller，接入控制器)，簡稱為云AC。云端部署AC與傳統(tǒng)模式部署是存在差異的，主要集中在接入節(jié)點(diǎn)AP需要跨越Internet與AC相連。目前比較常見的做法是通過長連接通道傳輸基于TR069協(xié)議的報(bào)文來對AP進(jìn)行管理。
[0005]但是，基于云AC的系統(tǒng)，其規(guī)劃部署的可管理的AP數(shù)量一般可以達(dá)到數(shù)萬臺，甚至是幾十萬臺。每臺AP又可以提供幾十個到幾百個STA的接入能力。因此，現(xiàn)實(shí)開發(fā)測試環(huán)境中不可能提供如此多的AP與STA進(jìn)行真實(shí)環(huán)境的測試，所以對云AC系統(tǒng)在開發(fā)過程中的系統(tǒng)容量測試提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)和方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)的云AC系統(tǒng)中，無法進(jìn)行大規(guī)模AP及STA的模擬測試問題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)，應(yīng)用于云AC系統(tǒng)，所述AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)包括:一個配置管理模塊和至少一個AP和STA模擬模塊；所述配置管理模塊用于選擇節(jié)點(diǎn)部署方式，輸入并解析AP和STA的配置文件；所述AP和STA模擬模塊用于根據(jù)所述節(jié)點(diǎn)部署方式和所述配置文件模擬與所述云AC系統(tǒng)相通信的AP和STA。
[0008]可選地，所述配置文件是XML文件，包括需模擬的AP數(shù)量、STA行為策略、所述云AC系統(tǒng)的IP地址和長連接服務(wù)端的端口號。
[0009]可選地，所述配置管理模塊根據(jù)所述配置文件解析生成MAC地址集和節(jié)點(diǎn)IP地址的映射關(guān)系、計(jì)算一個AP可接入的最大STA數(shù)量。
[0010]可選地，所述節(jié)點(diǎn)部署方式包括單一節(jié)點(diǎn)部署和分布式節(jié)點(diǎn)部署。
[0011]可選地，在所述單一節(jié)點(diǎn)部署下，所述配置管理模塊和所有所述AP和STA模擬模塊部署在同一個單一節(jié)點(diǎn)上。
[0012]可選地，在所述分布式節(jié)點(diǎn)部署下，所述配置管理模塊部署在配置管理節(jié)點(diǎn)上，每一個所述AP和STA模擬模塊分別部署在不同的分布式節(jié)點(diǎn)上。
[0013]可選地，所述AP和STA模擬模塊包括:實(shí)例管理子模塊、連接管理子模塊、消息收發(fā)子模塊和STA動態(tài)行為管理子模塊；所述實(shí)例管理子模塊用于根據(jù)所述配置文件模擬生成相應(yīng)數(shù)量的AP與STA實(shí)例，并保存所述AP和STA模擬模塊中的AP數(shù)據(jù)、AP業(yè)務(wù)配置數(shù)據(jù)和STA流量數(shù)據(jù)；所述連接管理子模塊用于根據(jù)所述AP與STA實(shí)例、所述云AC系統(tǒng)的IP地址和長連接端口，建立與所述云AC系統(tǒng)的長連接通道；所述消息收發(fā)子模塊用于依據(jù)所述長連接通道接收所述云AC系統(tǒng)發(fā)送的消息，并模擬處理后返回消息給所述云AC系統(tǒng)；所述STA動態(tài)行為管理子模塊用于根據(jù)所述配置文件動態(tài)改變STA的上下線時間和使用流量，并上傳至所述實(shí)例管理子模塊。
[0014]可選地，所述實(shí)例管理子模塊根據(jù)本節(jié)點(diǎn)的IP地址從MAC地址集和節(jié)點(diǎn)IP地址的所述映射關(guān)系獲取MAC地址集，生成相應(yīng)的AP與STA實(shí)例。
[0015]可選地，所述AP與STA實(shí)例包括AP的MAC地址、STA的MAC地址、SSID，AP類型、AP上下行流量、STA使用流量、接入的STA數(shù)量、黑白名單、業(yè)務(wù)配置數(shù)據(jù)及STA數(shù)據(jù)。
[0016]本發(fā)明還公開了一種AP及STA的仿真模擬方法，應(yīng)用于云AC系統(tǒng)，所述AP及STA的仿真模擬方法包括:輸入配置文件；解析所述配置文件，生成MAC地址集和節(jié)點(diǎn)IP地址的映射關(guān)系，并計(jì)算一個AP可接入的最大STA數(shù)量；判斷節(jié)點(diǎn)部署方式:如果是單一節(jié)點(diǎn)部署，則將配置管理模塊、所有AP和STA模擬模塊部署在一個單一節(jié)點(diǎn)上；如果是分布式節(jié)點(diǎn)部署，則將所述配置管理模塊部署在配置管理節(jié)點(diǎn)上，每一個所述AP和STA模擬模塊分別部署在不同的分布式節(jié)點(diǎn)上；針對所述單一節(jié)點(diǎn)或每一個所述分布式節(jié)點(diǎn):根據(jù)所述映射關(guān)系，模擬生成相應(yīng)數(shù)量的AP與STA實(shí)例；建立所述單一節(jié)點(diǎn)或所述分布式節(jié)點(diǎn)與所述云AC系統(tǒng)的長連接通道，實(shí)現(xiàn)所述單一節(jié)點(diǎn)或所述分布式節(jié)點(diǎn)與所述云AC系統(tǒng)的消息傳輸，并根據(jù)所述云AC系統(tǒng)的消息，進(jìn)行模擬處理；其中，STA的上下線時間和使用流量被動態(tài)模擬管理。
[0017]如上所述，本發(fā)明的一種AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)和方法，提供了一套完整而有效的用于測試云AC系統(tǒng)可管理容量的系統(tǒng)及方法，并且，在單一節(jié)點(diǎn)部署的基礎(chǔ)上，還提出了分布式節(jié)點(diǎn)的部署方式，通過分布式節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)展，有效地?cái)U(kuò)充了虛擬AP及STA的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了云AC系統(tǒng)中的大規(guī)模AP和STA的模擬測試。
【附圖說明】
[0018]圖1顯示為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)在單一節(jié)點(diǎn)部署方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2顯示為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)在分布式節(jié)點(diǎn)部署方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3顯示為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種AP及STA的仿真模擬方法的流程示意圖。
[0021]元件標(biāo)號說明
[0022]100 AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)
[0023]110 配置管理模塊
[0024]120 AP和STA模擬模塊
[0025]121 實(shí)例管理子模塊
[0026]122 連接管理子模塊
[0027]123 消息收發(fā)子模塊
[0028]124 STA動態(tài)行為管理子模塊
[0029]200 云 AC 系統(tǒng)
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實(shí)施方式】加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需說明的是，在不沖突的情況下，以下實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0031]請參閱附圖。需要說明的是，以下實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0032]實(shí)施例1
[0033]為了解決現(xiàn)實(shí)開發(fā)測試環(huán)境中，無法為云AC系統(tǒng)提供大量的AP與STA的真實(shí)環(huán)境測試，本實(shí)施例公開了一種應(yīng)用于云AC系統(tǒng)的AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)。
[0034]本實(shí)施例的應(yīng)用于云AC系統(tǒng)的AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)，其基于TR-069協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)對大批量AP接入云AC系統(tǒng)的仿真模擬測試。其中，TR-069協(xié)議全稱為“CPE廣域網(wǎng)管理協(xié)議”，它提供了對下一代網(wǎng)絡(luò)中家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行管理配置的通用框架和協(xié)議，用于從網(wǎng)絡(luò)側(cè)對家庭網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)關(guān)、路由器、機(jī)頂盒等設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程集中管理。
[0035]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的AP及STA的仿真模擬系統(tǒng)100包括一個配置管理模塊110和至少一個AP和STA模擬模塊120。其中，
[0036]配置管理模塊110用于選擇節(jié)點(diǎn)部署方式，輸入并解析AP和STA的配置文件。
[0037]節(jié)點(diǎn)部署方式分為單一節(jié)點(diǎn)部署和分布式節(jié)點(diǎn)部署:
[0038]單一節(jié)點(diǎn)部署如圖1所示，本實(shí)施例的配置管理模塊110和所有AP和STA模擬模塊120被部署在同一個單一節(jié)點(diǎn)上，其只能提供60000臺AP虛擬模擬能量；
[0039]分布式節(jié)點(diǎn)部署如圖2所示，本實(shí)施例的配置管理模塊110倍部署在配置管理節(jié)點(diǎn)上，每一個AP和STA模擬模塊120倍分別部署在不同的分布式節(jié)點(diǎn)上。采用分布式節(jié)點(diǎn)部署，可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)的擴(kuò)充能量提供數(shù)百萬的虛擬AP模擬能力。
[0040]配置文件是XML文件，且配置文件包括但不限于需模擬的AP數(shù)量、STA行為策略、云AC系統(tǒng)的IP地址和長連接服務(wù)端的端口號。其中，AP數(shù)量最大可達(dá)到數(shù)百萬。
[0041]配置管理模塊110還用于解析配置文件:
[0042]I)根據(jù)配置文件中的STA行為策略，模擬出STA的動態(tài)上下線時間和使用流量，從而計(jì)算出一個AP可接入的STA最大數(shù)量；
[0043]2)解析配置文件生成MAC (Media Access Control)地址集和節(jié)點(diǎn)IP地址的映射關(guān)系。在分布式節(jié)點(diǎn)部署的情況下，操作系統(tǒng)的最大端口數(shù)量為65535，一個AP占用一個端口，60000個空閑的端口數(shù)量作為一個節(jié)點(diǎn)上的虛擬AP的數(shù)量，以一個節(jié)點(diǎn)可模擬60000個AP計(jì)算出所需的分布式節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，進(jìn)一步分配各個分布式節(jié)點(diǎn)的IP地址。
[0044]進(jìn)一步地，在分布式節(jié)點(diǎn)部署的情況下，將分布式節(jié)點(diǎn)接入配置管理節(jié)點(diǎn)之前，配置管理模塊110須判斷AP和STA模擬模塊120所在的分布式節(jié)點(diǎn)的IP地址是否符合從配置文件中解析出的IP地址:如果符合，則允許其接入；如果不符合，則不允許接入。
[0045]AP和STA模擬模塊120用于根據(jù)節(jié)點(diǎn)部署方式和配置文件模塊與云AC系統(tǒng)200相通信的AP和STA。
[0046]在本實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，AP和STA模擬模塊120包括實(shí)例管理子模塊121、連接管理子模塊122、消息收發(fā)子模塊123和STA動態(tài)行為管理子模塊124。
[0047]實(shí)例管理子模塊121用于根據(jù)配置文件模擬生成相應(yīng)數(shù)量的AP與STA實(shí)例，并保存模擬模塊中的AP數(shù)據(jù)、AP業(yè)務(wù)配置數(shù)據(jù)和STA流量數(shù)據(jù):
[0048]實(shí)例管理子模塊121根據(jù)AP和STA模擬模塊120所處節(jié)點(diǎn)的I