无线局域网中接入点和用户终端信息获取、关联及统计分析方法技术

本发明专利技术涉及一种无线局域网中接入点和用户终端信息获取、关联及统计分析方法，属于无线通信技术领域。通过在AP端收集取消鉴权帧、去关联帧、关联和重关联响应帧，将帧中终端和AP的MAC地址结合帧的收/发时间、帧类型值及状态码组成信息封包并封装到802.3帧中经网络发送到服务器端。通过将AP发送关联和重关联响应帧的时刻作为终端的接入时刻，将AP发送取消鉴权帧、AP接收终端取消鉴权帧和去关联帧的时刻作为终端的退出时刻，得到描述不同终端在不同时刻接入/退出AP的关系列表。根据列表统计分析AP在不同时段的终端接入量及各终端的接入时长。该方法较之于现有技术简单易行，且具有处理时延低，无需额外装置，成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
无线局域网中接入点和用户终端信息获取、关联及统计分析方法
本专利技术属于无线通信
，涉及一种无线局域网中接入点和用户终端信息获取、关联及统计分析方法。
技术介绍
随着网络技术的飞速发展和普及，IEEE802.11标准的WLAN已经成为网络扩展的一种重要方式，人们对WLAN的依赖程度也越来越高。在WLAN中，用户终端通过与接入点AP建立关联来加入选定AP所属的子网，即用户终端发送关联请求帧或重关联请求帧到AP，AP回复关联响应帧或重关联响应给该用户终端，如果响应成功，则用户终端与AP成功建立关联。此外，AP或用户终端会发送取消鉴权帧或去关联请求帧给对方来结束关联，从而终止双方之间的数据通信。传统的WLAN网络都是为企业或家庭内少量移动用户的接入而组建的，由于存在着局限性，已经不能满足那些网络规模比较大，而且非常依赖无线业务的高级企业用户，他们希望WLAN网络能够有整体的解决方案，从而实现统一管理。在这种情况下，无线控制器AC(WirelessAccessPointController)与接入点AP结合的组网方式应用而生。图1为该组网的架构图，用户终端通过无线网卡将需要发送的数据打包成802.11协议数据发送到AP，AP会针对具体的CAPWAP(ControlAndProvisioningofWirelessAccessPointsProtocolSpecification)模式对接收到的802.11协议数据进行相应的处理。AP+AC组网方式下的CAPWAP模式通常有两种：LocalMAC与SplitMAC，结构分别如图2、图3所示。LocalMAC模式下的802.11管理帧会在AP本地处理，数据帧则被转换为802.3帧，但是802.11帧的头部信息会丢失，然后封装成CAPWAP数据，并通过AP与AC之间的CAPWAP隧道发送到AC，AC解析CAPWAP协议数据得到802.3帧，最后通过宽带接入服务器转发到广域网中。而在SplitMAC模式下，AP会将收到的802.11数据帧和管理帧直接封装成CAPWAP协议数据并发送到AC，AC解析出802.11帧后将其转换为802.3帧，并发送到广域网中。CAPWAP协议数据中包含有AP的SSID(ServiceSetIdentifier)，由于AC连接的AP的SSID相同，使得与广域网连接的统计服务器难以统计每个AP上连接的用户终端数量以及每个用户终端的连接时长，进而难以合理分配网络中的资源。为了解决上述问题，有人提出了一种无线接入点AP信息的获取方法和装置。该方法包括终端获取发送的数据包和/或接收的数据包，数据包中携带源MAC(MediaAccessControl)地址以及目的MAC地址，终端通过获取源MAC地址和/或目的MAC地址对应的数据包数量，将数据包数量最大的源MAC地址或目的MAC地址确定为终端接入的AP的MAC地址，终端将用户终端连接信息和相应AP的MAC地址发送给统计服务器。上述方法利用接入AP的终端获取AP的信息，在AP数量较多时，会增加成本。而且需要终端一直接入AP，实施起来不方便。当终端与AP断开时，就无法获取AP的信息。上述方法在获取AP的MAC地址时需要终端获取所有发送/或接收的无线数据包中源MAC地址与目的MAC地址，并且统计不同MAC地址对应的数据包数量，将数据包数量最大的MAC地址确定为终端接入的AP的MAC地址。该方法耗时，且复杂度高，且并未提及获取其它用户终端的登录信息的方法。因此，上述现有方案存在缺陷和不足，有待于进一步改进。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种无线局域网中接入点和用户终端信息获取、关联及统计分析方法，该方法获取无线局域网中无线接入点AP(AccessPoint)和接入AP的用户终端的信息，并将两种信息进行关联及统计分析的方法，具体包括获取AP的MAC地址以及接入AP的用户终端的MAC地址和接入/退出时间，将用户终端的信息与该终端所接入的AP的信息进行关联进而统计分析不同时段内接入不同AP的用户终端的数量以及用户终端的接入时长。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无线局域网中接入点和用户终端信息获取、关联方法，在该方法中，获取无线局域网中无线接入点AP(AccessPoint)的MAC地址以及接入AP的用户终端的MAC地址和接入/退出时间，将用户终端的信息与该终端所接入的AP的信息进行关联；本专利技术中，将AP收到的用户终端发出的取消鉴权帧称作“终端取消鉴权帧”，将AP发出的取消鉴权帧称作“AP取消鉴权帧”。所述方法在不同的CAPWAP模式下具有不同的实现方案，具体包括：当采用LocalMAC模式时，具体实现步骤如下：A1)AP端接收周围用户终端发来的终端取消鉴权帧和去关联请求帧，并获取由本AP发出的关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧；A2)AP从终端取消鉴权帧和去关联请求帧中提取出源MAC地址，从关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧中提取出目的MAC地址，作为用户终端的MAC地址，将其结合帧的接收/发送时间、AP自身的MAC地址、帧的自定义类型值以及状态码(只针对关联响应帧和重关联响应帧)以固定格式组成信息封包，并封装到802.3帧的帧主体中；A3)AP设置所述802.3帧的类型字段值为大于0x0600的任一保留值，区别于其它常见类型的802.3帧，并将所述802.3帧封装成CAPWAP协议数据，经CAPWAP隧道发送到AC端；A4)AC从收到的CAPWAP协议数据中解析出所述802.3帧，将所述802.3帧发送到统计服务器进行处理分析，得出每个AP在不同时间段的用户终端接入量，以及不同用户终端的接入时长；当采用SplitMAC模式时，具体的实现步骤如下：B1)AP端接收周围用户终端发来的终端取消鉴权帧和去关联请求帧，并获取由本AP发出的关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧；B2)AP将上述各802.11帧封装成CAPWAP协议数据，并将各帧的接收/发送时间封装到CAPWAP报文头部的可选字段，经CAPWAP隧道发送到AC端；B3)AC解析出各802.11帧以及对应的接收/发送时间，将终端取消鉴权帧和去关联请求帧中的源MAC地址，关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧中的目的MAC地址作为用户终端的MAC地址，并将帧中的BSSID作为终端接入的AP的MAC地址；结合帧的自定义类型值以及状态码(只针对关联响应帧和重关联响应帧)以固定格式组成信息封包，并封装到802.3帧的帧主体中，设置所述802.3帧的类型字段值为大于0x0600的任一保留值，以区别于其它常见类型的802.3帧；B4)AC将所述802.3帧通过网络发送到统计服务器进行处理分析，得出每个AP在不同时间段的用户终端接入量，以及不同用户终端的接入时长。进一步，所述步骤A2，B3中，接收/发送时间具体为AP发送关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧的时刻，以及AP接收终端取消鉴权帧和去关联请求帧的时刻；将AP发送关联响应帧和重关联响应帧的时刻作为用户终端接入AP的时间，将AP发送AP取消鉴权帧、AP接收终端取消鉴权帧和去关联请求帧时刻作为用户终端退出AP的时间，所述时间信息包括年、月、日、时、分和秒。进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线局域网中接入点和用户终端信息获取、关联方法，其特征在于：在该方法中，获取无线局域网中无线接入点AP(Access Point)的MAC地址以及接入AP的用户终端的MAC地址和接入/退出时间，将用户终端的信息与该终端所接入的AP的信息进行关联；所述方法在不同的CAPWAP模式下具有不同的实现方案，具体包括：当采用Local MAC模式时，具体实现步骤如下：A1)AP端接收周围用户终端发来的终端取消鉴权帧和去关联请求帧，并获取由本AP发出的关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧；A2)AP从终端取消鉴权帧和去关联请求帧中提取出源MAC地址，从关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧中提取出目的MAC地址，作为用户终端的MAC地址，将其结合帧的接收/发送时间、AP自身的MAC地址、帧的自定义类型值以及状态码以固定格式组成信息封包，并封装到802.3帧的帧主体中；A3)AP设置所述802.3帧的类型字段值为大于0x0600的任一保留值，区别于其它常见类型的802.3帧，并将所述802.3帧封装成CAPWAP协议数据，经CAPWAP隧道发送到AC端；A4)AC从收到的CAPWAP协议数据中解析出所述802.3帧，将所述802.3帧发送到统计服务器进行处理分析，得出每个AP在不同时间段的用户终端接入量，以及不同用户终端的接入时长；当采用Split MAC模式时，具体的实现步骤如下：B1)AP端接收周围用户终端发来的终端取消鉴权帧和去关联请求帧，并获取由本AP发出的关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧；B2)AP将上述各802.11帧封装成CAPWAP协议数据，并将各帧的接收/发送时间封装到CAPWAP报文头部的可选字段，经CAPWAP隧道发送到AC端；B3)AC解析出各802.11帧以及对应的接收/发送时间，将终端取消鉴权帧和去关联请求帧中的源MAC地址，关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧中的目的MAC地址作为用户终端的MAC地址，并将帧中的BSSID作为终端接入的AP的MAC地址；结合帧的自定义类型值以及状态码以固定格式组成信息封包，并封装到802.3帧的帧主体中，设置所述802.3帧的类型字段值为大于0x0600的任一保留值，以区别于其它常见类型的802.3帧；B4)AC将所述802.3帧通过网络发送到统计服务器进行处理分析，得出每个AP在不同时间段的用户终端接入量，以及不同用户终端的接入时长。...

【技术特征摘要】
1.一种无线局域网中接入点和用户终端信息获取、关联方法，其特征在于：在该方法中，获取无线局域网中无线接入点AP（AccessPoint）的MAC地址以及接入AP的用户终端的MAC地址和接入/退出时间，将用户终端的信息与该终端所接入的AP的信息进行关联；所述方法在不同的CAPWAP模式下具有不同的实现方案，具体包括：当采用LocalMAC模式时，具体实现步骤如下：A1）AP端接收周围用户终端发来的终端取消鉴权帧和去关联请求帧，并获取由本AP发出的关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧；A2）AP从终端取消鉴权帧和去关联请求帧中提取出源MAC地址，从关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧中提取出目的MAC地址，作为用户终端的MAC地址，将其结合帧的接收/发送时间、AP自身的MAC地址、帧的自定义类型值以及状态码以固定格式组成信息封包，并封装到802.3帧的帧主体中；A3）AP设置所述802.3帧的类型字段值为大于0x0600的任一保留值，区别于其它常见类型的802.3帧，并将所述802.3帧封装成CAPWAP协议数据，经CAPWAP隧道发送到无线控制器AC（WirelessAccessPointController）端；A4）AC从收到的CAPWAP协议数据中解析出所述802.3帧，将所述802.3帧发送到统计服务器进行处理分析，得出每个AP在不同时间段的用户终端接入量，以及不同用户终端的接入时长；当采用SplitMAC模式时，具体的实现步骤如下：B1）AP端接收周围用户终端发来的终端取消鉴权帧和去关联请求帧，并获取由本AP发出的关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧；B2）AP将上述各802.11帧封装成CAPWAP协议数据，并将各帧的接收/发送时间封装到CAPWAP报文头部的可选字段，经CAPWAP隧道发送到AC端；B3）AC解析出各802.11帧以及对应的接收/发送时间，将终端取消鉴权帧和去关联请求帧中的源MAC地址，关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧中的目的MAC地址作为用户终端的MAC地址，并将帧中的基本服务集标识符BSSID作为终端接入的AP的MAC地址；结合帧的自定义类型值以及状态码以固定格式组成信息封包，并封装到802.3帧的帧主体中，设置所述802.3帧的类型字段值为大于0x0600的任一保留值，以区别于其它常见类型的802.3帧；B4）AC将所述802.3帧通过网络发送到统计服务器进行处理分析，得出每个AP在不同时间段的用户终端接入量，以及不同用户终端的接入时长。2.根据权利要求1所述的一种无线局域网中接入点和用户终端信息获取、关联方法，其特征在于：所述步骤A2，B3中，接收/发送时间具体为AP发送关联响应帧、重关联响应帧和AP取消鉴权帧的时刻，以及AP接收终端取消鉴权帧和去关联请求帧的时刻；...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾云健，陈飞，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85