話說AP家有兄弟倆，哥哥胖AP（FAT AP）身強體健，單打獨斗，無人能出其右，弟弟瘦AP（FIT AP）天生體質薄弱，獨自一人無法支撐大梁。有天弟弟對哥哥說：“大哥，我真是羨慕你，一個人就能輕松承擔無線用戶接入、用戶數據加密和轉發等功能，而我自己一人，卻什么都干不了啊。”哥哥說到：“弟弟莫要灰心，俗話說，***，雖說單打獨斗你不是我對手，可是我的能力也僅限于小型企業、商店、SOHO辦公、家庭等這類的小型WLAN網絡應用場景，對于更大的WLAN網絡場景，卻是心有余而力不足了。反觀弟弟你，若是能找到一個好的師傅（AC），在師傅的帶領下，和眾多師兄弟（其它的FIT AP）一起，應對各類大中小型企業總部、分支機構、高校、機場、體育場等等大中型WLAN網絡應用場景，還不是手到擒來。”聽完此話，弟弟恍然大悟：“大哥言之有理，小弟這就準備準備，尋找名師拜入門下。”

于是FIT AP就開始了他的拜師之旅-這就是我們本次分享的內容：AP上線過程。

從前面的WLAN技術貼中，我們了解到了AP分胖瘦，FAT AP能夠獨自承擔無線用戶接入、用戶數據加密和轉發等功能，而FIT AP必須依賴于AC才能共同完成這些功能。AC在協同FIT AP共同工作之前，必先要實現FIT AP在AC中上線的過程。

拜師之前，FIT AP心想，出門在外，得先有個聯系方式（IP地址）才行，不然要是有師傅愿意接收自己，卻沒有聯系方式找到自己，豈不是錯過了機會。于是FIT AP來到了DHCP Server營業廳辦理IP地址業務。

AP獲取IP地址

一進營業廳，FIT AP就大喊一聲（廣播方式）：“我要辦理一個IP地址。”這時有多位DHCP Server的工作人員熱情回復，“您好，來看看我這的IP地址，是否滿意。”FIT AP毫不猶豫，直接走向第一個回復的工作人員，“好，就要你給的IP地址了。”工作人員打包好IP地址、租期日期、網關地址、DNS Server的IP地址等等信息，一起交給FIT AP，道：“請拿好，這就是您要的貨物了。”收好自己的IP地址，FIT AP滿意的走出了營業廳大門。

AP的IP地址可以是靜態配置的，也可以是通過DHCP動態獲取的。

如果是靜態配置的，AP的IP地址立即就確定了，這一步也就結束了。

如果是通過DHCP動態獲取，AP不知道誰是DHCP Server，會以廣播discovery報文的方式去發現DHCP Server，所有收到這個廣播信息的DHCP Server都會單播offer回應AP。AP只接收第一個到達的offer，并廣播request告訴所有人，我已經選擇好了一個DHCP Server了，其他人不需要再準備為我提供DHCP Server服務了。AP選擇的DHCP Server會把AP的IP地址、租期日期、網關地址、DNS Server的IP地址等信息用ACK報文反饋給AP。值得注意的是這個ACK報文里面有個option43字段，里面可以用來填充AC的IP地址。作用就是直接告訴AP有AC的IP地址可用。具體在后面的AP發現AC階段中描述其作用。

有的時候AP與DHCP Server不在同一個VLAN中，AP通過廣播discovery報文不能直接發現DHCP Server，這個時候，可以通過DHCP Relay來發現DHCP Server。AP獲取IP地址的流程就變成了下面的樣子：

AP原來只需要直接和DHCP Server交流，現在變成了和DHCP Relay直接交流，由DHCP Relay將AP的請求單播給DHCP Server，DHCP Server回復給AP的消息也要通過DHCP Relay來轉達。

Ps：具體的DHCP客戶端和服務器的交互過程本帖不做過多的介紹，本帖僅關注AP上線的關鍵過程。可以參考DHCP特性的原理描述來了解詳細過程。

聯系方式既然已經獲取到，下一步就是要尋找師傅了。

AP發現AC

這個時候AP突然想起，DHCP Server營業廳的工作人員給過自己一份廣告傳單。上書“你想升職加薪，當上總經理，出任CEO，贏取白富美，走上人生巔峰嗎！趕緊撥打我們的電話，成為我們大企業WLAN的一份子吧，圓你美夢。機不可失，時不再來，名師在向您招手”。原來是一份招聘廣告，上面還有一位AC師傅的號碼（Option43）。AP深吸一口氣，平復一下略微緊張的心情，撥通了傳單上的師傅電話。

想象中的場景沒有出現，而是

對方的電話一直沒有人接聽，AP感到一陣失望，但并未氣餒。既然此路不通，只好找其它方法了。有了，AP腦中靈光一閃，迅速坐到電腦前，打開AC師傅招收學徒的網頁，注冊了個賬號，填寫一份簡歷，然后群發了出去。很快AP就收到了來自多個AC的回復，AP根據各個AC師傅的特點，仔細對比，選擇出了一個最適合自己的AC，準備拜師。

靜態方式

AP上是支持靜態配置AC的IP地址的，如果靜態配置了AC的IP地址，AP就會向所有配置的AC單播發送發現請求報文，然后根據AC的回復，根據優先級，選擇一個AC，準備進行下一個階段的建立CAPWAP隧道。

動態方式

如果AP上沒有配置AC的IP地址，AP會根據當前的情況來決定是使用單播方式還是廣播方式來發現AC。

首先，AP會查看AP獲取IP地址階段中DHCP Server回復的ACK報文中的option43字段是否存在AC的IP地址，這個字段是可選擇配置的，如果有AC的IP地址，AP就會向這個地址單播發送發現請求報文。在AC和網絡都正常的情況下，AC會回應AP的請求，至此，AP就完成了發現AC的過程。我們可以把這種發現AC的方式稱為DHCP方式。

與DHCP方式類似的還有DNS方式，與DHCP方式不同的是，DNS方式中，DHCP Server回復的ACK報文中存放的不是AC的IP地址，而是AC的域名和DNS服務器的IP地址，并且報文中攜帶的option15字段用來存放AC的域名，AP先通過獲取的域名和DNS服務器進行域名解析，獲取AC IP地址，然后向AC單播發送發現請求。之后的過程就和DHCP方式一致了。

無論是DHCP方式還是DNS方式，都是屬于單播方式，AP都是發送的單播報文給AC。

如果AP上沒有配置靜態的AC IP地址、DHCP Server回復的ACK報文中沒有AC的信息、或者AP單播發送的發現請求報文都沒有響應，此時AP就會通過廣播報文來發現AC。和AP處于同一個網段的所有AC都會響應AP的請求，AP會選擇優先級最高的AC來作為待關聯的AC，如果優先級相同，則繼續比較AC的負載，負載輕的作為待關聯AC，如果負載也相同，則選擇IP地址小的作為待關聯AC。然后準備進行下一階段的CAPWAP隧道建立。

Ps：Option 43在AC和AP間的網絡是二層的場景下，存在的作用不明顯，因為通過單播發現不了AC，可以再次通過廣播來發現，但是如果AC和AP間的網絡是三層的，廣播報文是無法直接傳遞到AC的，所以必須要通過Option43來告知AP要找的AC是哪個。

CAPWAP隧道建鏈

雖然有點小困難，但最終還是找到了師傅，AC師傅看到AP后，直言道：“當今的社會，大家都非常注意信息安全，你我之間的談話內容和下發的工作信息，我不希望被其他有心人聽取到，所以今后我們之間的交流方式要加一套保險措施。”AP略一思索，覺得也有道理，便問道：“什么保險措施能夠起到有效的保障呢？”。師傅捋了捋自己的長須，得意的道：“CAPWAP隧道”

CAPWAP全稱是Control And Provisioning of Wireless Access Points，中文名叫無線接入點控制與規范，CAPWAP是由RFC5415協議定義的實現AP和AC之間的互通的通用封裝和傳輸機制。CAPWAP隧道又細分為控制隧道和數據隧道。控制隧道是用來傳輸AC管理控制AP的報文、業務配置以及AC與AP間的狀態維護報文；數據隧道則只有在隧道轉發（又稱集中轉發）方式下才用來傳輸業務數據。

AP發現了AC后，就可以開始CAPWAP隧道的建立了。

AP接入控制

接下來，到了考驗AP入門資格的時候了，不是每一個AP都是符合入門要求的AP。在AP提出要拜師的想法后，為了保證入門AP的合法性，防止有外人或間諜（非法AP）混入，AC師傅設置了一系列的考核要求進行檢驗，AP必須過五關斬六將，才能最終通過考驗，拜入AC門下。鑒于AP是帶藝投師，AC還要驗證AP的內功（AP版本）是否與本門是一個路數，是否和本門武功相沖。

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AP在找到AC后，會向AC發送加入請求，（如果配置了CAPWAP隧道的DTLS加密功能，會先建立DTLS鏈路，此后CAPWAP控制報文都要進行DTLS加解密。）請求的內容中會包含AP的版本和胖瘦模式信息。AC收到AP的加入請求后，會判斷是否允許AP接入，然后AC進行回應。如果AC上有對應的升級配置，則AC還會在回應的報文中攜帶AP的版本升級信息（升級版本、升級方式等）。

AC判斷AP是否能夠接入的流程：

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第一關，首先查看AP是否被列入了黑名單，如果在黑名單中能匹配上AP，則不允許AP接入，然后就沒有然后了。如果很幸運，沒有匹配上黑名單，那么將進入第二關。

第二關，判斷AP的認證模式，如果AC上對AP上線要求不嚴格，認證方式為不認證，則到這一關的AP都將闖關成功，允許接入。實際使用場景還是建議使用MAC或SN認證，嚴格控制AP的接入。如果是MAC或SN認證，還需要繼續闖關。

第三關，本關MAC或SN認證分別要驗證MAC或SN對應的AP是否離線添加，如果已添加，則允許AP接入，否則進入下一關。

第四關，查看AP的MAC或SN是否能在白名單中匹配上，如果匹配上，則允許接入，否則AP被放入到未認證列表中。

第五關，未認證列表中的AP可以通過手動配置的方式，允許其接入，如果不對其進行手動確認，AP也無法接入。

AP版本升級

AC收下AP為徒后，遞給AP一本本門的內功心法要求，AP打開一看，發現自己所學的內功心法（AP版本）竟然與師傅所要求的相沖，AP一咬牙，不破不立，毅然散去所學內功，重修本門的心法。

AP收到前一階段AC回應的報文后，如果發現里面有指定了AP的版本，并且指定的版本與AP當前的版本不一致，會進行AP版本升級。升級完成后，AP自動重新啟動，并且重復之前的所有上線過程。如果AP發現AC回應的報文里面指定的AP版本和自身的版本一致，或者沒有指定AP的版本，則AP不需要進行版本升級。直接進入下一個階段。

CAPWAP隧道維持

“為了便于關注你的工作狀態，對你進行管理和任務分發，你和為師之間要通過CAPWAP隧道來維持聯系。平時會通過定時收發keepalive報文來確認控制隧道、echo報文來確認數據隧道的連通性，你要記住了，平時別偷懶忘記收發這些報文了。”“徒兒記住了。”

根據CAPWAP協議的要求，AP和AC間還需要進行一些其它報文的交互，然后AP和AC間開始通過keepalive和echo報文來檢測數據隧道和管理隧道的連通性。Keepalive報文的出現，標志著數據隧道已經建立起來，echo報文的出現，則標志著管理隧道的已經建立。

配置下發

“師傅，一切都已準備就緒，請下發工作任務給我吧”，AP急不可耐的道。“好，我這就下發。從現在起你就和其他師兄弟一起，共同承擔我分發的任務，一起保障WLAN業務的正常運行吧。”

CAPWAP隧道建立完成后，AC就可以把配置下發給AP了。AP收到AC的配置信息后，就能以AC上配置的業務來展開WLAN業務了。

后記

FIT AP拜師入門已經過去一段時日，這日，FIT AP遇到了哥哥FAT AP，哥哥道：“如何，現在已經拜得名師，大展身手了吧。”弟弟喜笑顏開：“多虧大哥當時指點，前些日子我已經順利拜入師傅名下，習得高深的內功，現在被師傅委以重任，與諸位師兄弟一起，支撐起來大片的WLAN網絡場景。”“好，你我兄弟各有短長，今后我們可以攜手并進，輕松應對各類無線組網場景。在WLAN江湖中闖出自己的一片天地。”

轉載于:https://blog.51cto.com/hanjh8/1571884

總結

以上是生活随笔為你收集整理的AP上线过程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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