2、AP上线的那些事儿（1）capwap建立过程、设备初始化以及二层上线

2024-03-21 11:13:10

1、了解FITAP与AC的建立过程

之前我们已经知道了FATAP与FIT是一对双胞胎一样的兄弟，FAT哥哥能够直接独立使用当AP桥接、路由器等，而弟弟FIT则比较薄弱，独自发挥不出功效，需要一位师傅（AC）来带领，那么弟弟FIT如何能够正常找到一位好师傅（AC）呢，今天我们来了解了解FIT AP上线的过程。

CAPWAP协议

竟然FITAP需要寻找AC，那么他们之间就有一种协议来构建通信，这个协议就是CAPWAP，CAPWAP（全称ControlAnd Provisioning of Wireless Access Points Protocol Specification无线接入点控制和配置协议）是由IETE定义出来的公有标准，实现以下几个重要功能

1、包括AC对AP的自动发现以及状态维护

2、AC对AP进行管理、业务配置下发

3、客户端的信息通过AP发送CAPWAP协议告诉AC，AC进行维护

4、客户端的业务数据也可以通过CAPWAP交给AC进行转发（可选，隧道转发才需要用到）

CAPWAP的报文结构如下，了解这个对于我们后续排查上线还是有一定帮助的。

1、CAPWAP是基于UDP端口的应用层协议。

2、CAPWAP协议传输层运输两种类型的负载：

数据消息，封装转发无线帧。

控制消息，管理AP和AC之间交换的管理消息，通常AP上线就用到控制消息。

3、CAPWAP数据和控制报文基于不同的UDP端口发送：

控制报文端口为UDP端口5246。

数据报文端口为UDP端口5247。

4、DTLS加密是可选的，默认华为设备是没有开启。

FIT AP与AC建立的过程

1、首先AP需要获取到一个IP地址，用于跟AC通信（IP地址获取的方法一个是DHCP下发，另外一个则是AP手动静态设置），并且获取到的IP地址与AC之间是可通信的。（当然这里还分为AP于AC在同一个VLAN网段，以及不同VLAN网段，我们称为二层上线与三层上线，这个后续我会以实际案例讲解，这里简单提一下，大家有个印象）对于DHCP的获取过程就不在讲述了，可以参考博主的公众号。

2、当AP获取到地址后，AP会启用CAPWAP发现机制，会出现如下几个场景

（1）AP、AC在同一VLAN网段场景：AP发送Discovery Reqiest广播报文自动发现同一网段AC，AC收到后会相应一个Discovery Response给AP，AP收到后就开始于AC建立CAPWAP隧道。

（2）AP、AC夸三层VLAN网段场景：这时候需要DHCP参数中携带option 43参数告诉AP，AC的地址，AP通过option43中携带的地址参数，直接发送一个发送DiscoveryRequest单播报文，AC收到后会相应一个DiscoveryResponse给AP，AP收到后就开始于AC建立CAPWAP隧道。

（3）AP手动设置地址场景：则直接跳过发现机制，直接向AC发送Discovery Request单播报文，AC回应后，开始建立隧道

（4）AP在发送广播报文寻找AC的过程会连续发送2次，如果2次没有AC响应，这认为没有AC存在，自动重启。

3、DTLS握手协议（可选），AP与AC在建立过程中，如果AC配置了DTLS加密传输UDP报文，那么后续报文则在加密过程中建立，默认情况下AC是没有开启，平时项目中也用的少，作为一个了解。

4、Join阶段：AC跟AP开始建立控制通道，交互过程中，AP会发送给AC join request AC回应的Join response报文中会携带AC当前的版本号，以及AP升级版本，握手报文间隔/超时时间，控制报文优先级等信息。AC会检查AP的当前版本，如果AP的版本无法与AC要求的相匹配时，AP和AC会进入ImageData状态做固件升级，以此来更新AP的版本，如果AP的版本符合要求，则进入configuration状态。

5、image date（可选）：AP根据协商参数判断当前版本是否是最新版本，如果不是最新版本，则AP将在CAPWAP隧道上开始更新软件版本。AP在软件版本更新完成后重新启动，重复进行AC发现、建立CAPWAP隧道、加入过程。

6、Configuration：进入Configuration状态后，AP会发送一个configuration status request报文到AC，该信息中包含了现有AP的配置，AC收到后发现AP与现在AC的配置要求不符合，会通过回复configuration status response通知AP来同步。AP同步的时候，会发送configuationupdate request来请求信的配置，AC则回应confguation update response来下发配置个AP，让AP进行同步。

7、Data Check：Configuration阶段完成后，AP发送change state eventrequest信息，其中包含了radio，code、配置信息等，当AC接收到change state event request后，开始回应changestate event response 。如果出现radio或者配置不同步的话，则会在response里面告知AP配置不同步，这时候AP会发送configuationupdate request来请求信的配置，AC则回应confguation update response来下发配置个AP，让AP进行同步。同步一致的话，表示已经完成DateCheck 管理隧道建立的过程，开始进入run状态。

8、Run（最终正常工作状态）：AP发送keepalive到AC，AC收到keepalive后表示数据隧道建立，AC回应keepalive，AP进入“normal”状态，开始正常工作。同时AP发送echorequest报文给AC，宣布建立好CAPWAP管理隧道并启动echo发送定时器和隧道检测超时定时器以检测管理隧道时候异常。

（对于AP上线有个很好的了解，对于我们部署无线网络那是事半功倍的，无线的第一大难点在于上线，至于后续业务50%的中小企业需求就是配置一个SSID、一个密码、需要漫游就完事了，博主这不管是从协助客户部署跟解决无线故障、以及私活部署大部分的都是卡在上线这块，其次就是高级认证、以及优化干扰这。）

进入正式配置之前，我们先了解下AC的设备以及如何初始化

1、console登陆方法

作为经常要维护、调试各类设备的朋友，那console线是必不可少的（博主建议大家选这样一体的，兼容性很好，别用转接的）

（博主用一体的一根三年多了还没坏过，携带方便，如果不知道如何选择的朋友，可以公众号回复console线，博主推荐一个TB链接，一个JD链接，都性价比高的）

连接终端程序可以是 SecureCRT、XSHELL6、超级终端、putty，这里以SecureCRT为例

串行里面，端口号就电脑设备管理显示的COM3，波特率位9600，其余默认，注意流控这块都不选择。

PS：全新设备第一次console登陆AC是要求设置密码的（必须要求字母数字符号中的两种出现，区分大小写），而并不是要求你输入密码，这里别搞混了（FAT AP第一次进入也是）

2、SSH/WEB登陆

接任意一个电口，把电脑网卡设置成169.254.1.2，华为AC出厂地址为169.254.1.1，可以直接SSH 169.254.1.1 或者浏览器直接输入https://169.254.1.1

默认账号为admin，密码位admin@huawei.com，浏览器第一次登陆进去强制要求改密码，SSH则不需要

博主经验分享：有console线的情况线可以直接用console来开局设备，如果没有console，那么用SSH或者WEB的时候，可以把其中一个口当管理口，并且修改默认地址169.254.1.1为其他，可以是169.254.1.2~254任意一个或者其他网段，为什么建议修改呢，因为华为AP默认出厂地址也是169.254.1.1，很有可能把设备都接上去了，当访问169.254.1.1的时候会出现访问不了WEB，或者输入了密码没反应。

博主经验分享：这里AP与AC的建立过程了解完毕，看着建立状态特别多，那么我们在工作中部署AP上线需要注意的几个地方，这里提一下，对于AP上线很有帮助哦。拿到客户的需求后，我们要了解客户组网环境来判断AP跟AC上线需要采取什么方式，这里博主以案例形式举例几个工作中常见的场景。

（1）AC与AP都在同一VLAN网段的场景（这里省去外网以及有线部分，我们这里主要讲解无线上线这块）

当AP与AC在同一个VLAN网段环境下属于最简单的环境了，只需要交换机接AP以及AC的接口配置划分到一个VLAN内即可，然后AC配置一个固定IP（必须是固定，这个地址用于CAPWAP通信），然后开启DHCP给AP分配地址（DHCP可以是三层交换机、路由器、AC上面。）这里我们以中间拓扑来举例。PS：关于常见的数通路由交换技术需要有一定了解，无线部分不会在详细讲解这一块。

1、5700交换机的配置

vlan 100

interfaceGigabitEthernet0/0/1

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 100

interfaceGigabitEthernet0/0/2

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 100

2、3700交换机的配置

vlan 100

interface Ethernet0/0/1

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 100

interface Ethernet0/0/2

port link-type access

port default vlan 100

interface Ethernet0/0/3

port link-type access

port default vlan 100

3、AC的配置

（1）VLAN、DHCP以及地址配置，该地址用于CAPWAP隧道建立使用。

vlan batch 100

interfaceGigabitEthernet0/0/1

port link-type trunk

port trunk allow-pass vlan 100

dhcp enable

#

interface Vlanif100

ip address 192.168.100.1 255.255.255.0

dhcp select interface

（2）指定CAPWAP使用哪个地址，这样后续AP与AC建立CAPWAP隧道就使用接口地址，这里位192.168.100.1

capwap source interface Vlanif 100

可以看到现在没有任何一台AP上线。

Ap已经是获取到了地址并且跟AC也能通信，但是没有上线。

我们抓包可以看到两台AP都发送了 CAPWAP的discovery request来寻找AC，AC跟AP在一个网段内，按之前的报文交互流程AC应该收到了，而且会回应一个Discovery Response给AP，但从抓包来看并没有，这就涉及到我们常见上线的第一个难题了，AP地址也获取到了，跟AC通信也正常，但是不上线。

在这里就要了解下华为对于AP默认是开启了认证的，可以通过display ap global configuration 看到默认是采用的mac-auth，也就是说只有AC里面添加了AP的MAC地址信息，才能在AC的列表里面看到，否则则出现在未认证列表里面。

display ap unauthorized record通过该命令可以看到有两台未认证的设备存在，我们来深入看下discovery request的包里面包含什么。

在包里面我们可以发现AP携带了产商、型号、序列号以及自身MAC地址，当AC收到后，它会查看自己WLAN配置里面是否有该AP的信息存在，如果没有则不会让其出现在AP列表里面，放入未认证列表。

解决办法：

（1）把认证方式改成不认证

[AC6005]wlan

[AC6005-wlan-view]apauth-mode no-auth

（2）手动确认

[AC6005-wlan-view]ap-confirm（后面可以跟MAC、SN、ALL），display ap unauthorizedrecord查看未授权AP信息

然后复制MAC，SN，而ALL的意思是则全部确认为授权信息

（3）手动把AP信息输入进去

[AC6005-wlan-view]ap-id 1 ap-mac 00e0-fc2e-56f0

[AC6005-wlan-ap-0]ap-name1F-1A

那么在平时工作中怎么去使用呢，博主的经验就是如果施工方好说话，把每个地点装的AP的MAC/SN信息都记录成表格形式了，那么我会采用手动信息输入方式上线，手动输入上线的好处在于，第一个可以排序，第二个可以在输入的过程中命名。

默认情况下AP的命名是以MAC地址来命名的，采用手动输入方式的话，可以直接命名，后续AP上线就直接以名字显示，当后续出现故障，很快就能定位到是哪台AP，在什么位置。

博主也是非常建议大家采用这种方式，虽然前期麻烦点，但是后期维护真心省不少事，特别是楼层多的场景，没记录信息的时候找一个AP可能得花费不少体力、精力。那么另外博主常用到的就是不认证了，规模不大的场景我都会选择不认证，AP少，好找，前期省不少事情。至于手动确认的方式博主没用过，暂时想不到什么场景用的少。（后续试验环境都一律采用不认证方式）

[AC6005-wlan-view]ap auth-mode no-auth （缺省模式是ap auth-mode mac-auth）