星融元数据技术有限公司是领先的开放网络解决方案提供商,产品包括网络操作系统、数据中心交换机、AI智算交换机、园区交换机、开放式企业级路由和新一代网络可视化产品等。为行业企业、数据中心和云运营商提供基于通用解耦硬件和 SONiC 软件框架的全场景交钥匙网络解决方案,帮助用户构建AI时代中立、透明,易于运维、高性价比的基础网络。
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1. 无感接入:MAC优先/状态保留 (Session Persistence) 机制简言之是优先以 MAC 地址去匹配已有记录完成终端认证。以员工接入为例,只需首次登录成功,ASE 记录到其 MAC 地址、状态及授权属性等信息,后续接入则会转为无感认证;同时系统也可结合终端厂商型号信息验证、漫游异常检测等方式触发告警,及时向管理员提示仿冒接入风险。
无感漫游:在设定的 Session 保持周期内,接入设备会通过 MAB(MAC 地址绕过认证)询问 ASE ,ASE 匹配现有 Session 后直接下发授权。由此,只要是认证通过的员工终端,后续在电梯、会议室跨 AP 移动时,MAC 状态都会自动匹配,无需再次进行802.1x或 Portal 认证,轻松实现毫秒级切换,零丢包的无感漫游体验。
挑战三:海量终端如何“自助式认证入网”?
传统方式下访客接入认证流程繁琐,大型企业园区网络环境依靠 IT 部门手动分发密码不仅低效,还存在安全隐患。
ASE 解决方案:自助式认证与自定义 Portal 页面
为了平衡安全与访客体验,本项目最终采用 802.1x + Portal 的混合认证模式,上文的 MAC 优先机制同样适用于802.1x 和 Portal 方式,用户再次接入时,无需重复输入用户名和密码,即可实现自动入网。
首次接入时,ASE 在 RADIUS 数据库中检索终端的 MAC 信息终端,未检索到记录则会先被分配到 Guest VLAN,让终端获取仅可访问认证服务器的IP地址。该租约极短,仅供完成登录流程。
待用户完成登录所需步骤,ASE 记录其身份信息并强制终端下线重连,刷新网络授权状态;终端再次连接则触发 MAC 认证,正常分配到访客VLAN和网段,获取长租约IP地址,完成接入。
员工端采用 802.1x 方式
现有方案结合 AP 可支持 WPA 企业级、WPA2 企业级(EAP-TLS)、WPA3 企业级(EAP-TLS)、WPA3-192 企业级(EAP-TLS)等多种高强度的 802.1x 认证,配合上述提及的 MAC 优先/Session 保持技术,后续在电梯、会议室跨 AP 漫游时,MAC 状态自动匹配,无需复杂配置即可获得无缝漫游体验。
原理简介:
ASE 作为决策大脑,会对 AP 发出的接入请求进行双重校验,检查其来源AP的IP地址和共享密钥是否在白名单,而后根据用户组管理预设的策略,校验用户名/密码(PEAP/MSCHAPv2)或客户端证书(EAP-TLS),根据用户身份下发VLAN 编号或 ACL 规则(Filter-ID),AP 接收指令后,将该无线连接实时挂载到对应业务 VLAN。
当前星融元 RoCE 交换机所支持的 ARS(Adaptive Routing and Switching,自适应路由切换)即是一种基于子流的负载均衡技术;同时这也是一种动态的负载均衡,其利用了 ASIC 提供的硬件 ALB(Auto-Load-Balancing)能力通过实时感知链路状态,主动调整选路改善拥塞状况,并提高整体的带宽利用率。
接下来我们将从下面三个问题出发,帮助读者理解该机制的运行原理。
如何分割大流?
动态选路机制和链路的测量指标是什么?
何时触发路径的主动分配/重分配?
术语解释
ARS技术中有以下几个关键概念:
微观流(Micro Flow):五元组相同的一组数据
宏观流(Macro Flow):哈希值相同的微观流的集合
空闲时间(Idle Time):宏观流中一段没有流量的时间(可配置的参数)
子流(Flowlet):指宏观流中被空闲时间分割的一组连续数据包
流分割:从 Flow 到 Flowlet
Flowlet(子流)是 ARS 技术对流进行负载均衡的基本单位。
如上图所示,一系列拥有相同五元组微观流(Micro Flow 1/2/3…)会进入到网络中,我们采用 IP 五元组作为哈希因子对所有微观流进行哈希计算,哈希值相同的一系列微观流组成一条宏观流。
宏观流中,当两条微观流之间相隔的时间T大于配置的空闲时间(Idle Time)会触发流分割,将宏观流分割为子流(Flowlet):以时间 T 为界,前后两个微观流从属于两个不同的子流。
显然,Flowlet 会包含拥有不同 IP 五元组信息的数据包(不同的微观流),从业务层面来看,传统意义上的“大象流”会被打散,而小流则有可能合并到一个 Flowlet 里传输。
星融元数据技术有限公司是领先的开放网络解决方案提供商,产品包括网络操作系统、数据中心交换机、AI智算交换机、园区交换机、开放式企业级路由和新一代网络可视化产品等。为行业企业、数据中心和云运营商提供基于通用解耦硬件和 SONiC 软件框架的全场景交钥匙网络解决方案,帮助用户构建AI时代中立、透明,易于运维、高性价比的基础网络。
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AID 工具是 PPD 的“数据源”,其中有一个专门的工作表存储了 PPD 工具所依赖的所有基础网络信息,主要是 GPU server 各网卡的 IP 地址、交换机接口互联关系和其对应的 IP 地址等,以上都支持一键自动填充;此外,该工作表内还预留有与多租户网络配置相关的标识信息(InstanceID和 Description),管理员可按需手动填写以便于后续管理、使用。