摘要：AP支持以IPv4和IPv6两种方式上线，优先选择以IPv4的方式上线。CAPWAP隧道支持IPv6和IPv4双栈，AC可以同时通过IPv4和IPv6的方式管理AP。CAPWAP隧道内支持封装IPv4和IPv6两种报文，可同时传输IPv4和IPv6报文。
在集中式网络架构中，FIT AP需要完成上线过程，AC才能实现对AP的集中管理和控制。AP的上线过程如图1所示。
图1 AP上线流程中的报文交互
中心AP在AC中的上线过程和普通AP上线过程一致。
AP支持以IPv4和IPv6两种方式上线，优先选择以IPv4的方式上线。CAPWAP隧道支持IPv6和IPv4双栈，AC可以同时通过IPv4和IPv6的方式管理AP。CAPWAP隧道内支持封装IPv4和IPv6两种报文，可同时传输IPv4和IPv6报文。
AP获取IP地址的方式包括以下：
静态方式：为AP配置静态IP地址。DHCP方式：通过配置DHCP服务器，使AP作为DHCP客户端向DHCP服务器请求IP地址。DHCP方式是最常见的AP获取IP地址的方式。AP以广播方式发送DHCP Discover报文，该报文中携带了AP的MAC地址、需要请求的参数列表选项、广播标志位等信息。DHCP服务器接收到DHCP Discover报文后，会从和接收DHCP Discover报文接口的IP地址处于同一网段的地址池中选择一个可用的IP地址，然后通过DHCP Offer报文发送给AP。AP广播发送DHCP Request报文通知所有的DHCP服务器，它将选择某个DHCP服务器提供的IP地址，其他DHCP服务器可以重新将曾经分配给客户端的IP地址分配给其他客户端。当DHCP服务器收到AP发送的DHCP Request报文后，DHCP服务器回应DHCP ACK报文，表示DHCP Request报文中请求的IP地址允许AP使用。SLAAC方式：AP通过无状态自动地址分配方式获取IP地址，只支持获取IPv6地址。SLAAC方式是通过RA（Router Advertisement）报文获取网络地址的前缀，然后自动生成接口ID，组合在一起就是IPv6地址。AC通过CAPWAP隧道来实现对AP的集中管理和控制。CAPWAP隧道可以实现：
AP与AC间的状态维护；AC对AP进行管理和业务配置下发；业务数据经过CAPWAP隧道集中到AC上转发。CAPWAP的隧道建立流程包括:
Discovery阶段（AP发现AC阶段）：AP通过发送Discovery Request报文，找到可用的AC。AC判断是否允许该AP接入，判断流程和AP接入控制阶段相同，可参见图2。如果允许，则向该AP单播回应Discovery Response报文，该报文中包含了AC Name、AC版本、CAPWAP源地址和DTLS状态等信息；如果不允许，则不回应Discovery Response报文。AP发现AC有静态和动态两种方式：
静态方式
AP上预先配置了AC的静态IP地址列表。AP上线时，AP分别发送Discovery Request单播报文到所有预配置列表对应IP地址的AC。然后AP通过接收到AC返回的Discovery Response报文，选择一个AC开始建立CAPWAP隧道。
动态方式
动态发现AC又分为：DHCP方式、DNS方式和广播方式。
DHCP方式：AP通过DHCP服务获取AC的IP地址（IPv4报文通过在DHCP服务器上配置DHCP响应报文中携带Option 43，且Option 43携带AC的IP地址列表；IPv6报文通过在DHCP服务器上配置DHCP响应报文中携带Option 52，且Option 52携带AC的IP地址列表），然后向AC发送Discovery Request单播报文。AC收到后，向AP回应Discovery Response报文。
DNS方式：AP通过DHCP服务获取AC的域名和DNS服务器的IP地址（IPv4报文通过在DHCP服务器上配置DHCP响应报文中携带Option 15，且Option 15携带AC的域名；IPv6报文通过在DHCP服务器上配置DHCP响应报文中携带Option 24，且Option 24携带AC的域名。），然后向DNS服务器发送请求获取AC域名对应的IP地址。最后AP向AC发送Discovery Request单播报文。AC收到后，向AP回应Discovery Response报文。 AP从DHCP响应报文携带的Option 15字段或Option 24字段获得AC域名后，会自动将域名添加固定前缀huawei-wlan-controller，然后发往DNS服务器获取AC域名对应的IP地址。例如：在DHCP服务器上配置AC域名ac.test.com，AP获取到AC域名后，会自动添加前缀变为huawei-wlan-controller.ac.test.com，然后发往DNS服务器，DNS服务器上必须配置有主机名为huawei-wlan-controller.ac.test.com对应的IP地址。
广播方式：在如下情况，AP会发送Discovery Request广播报文自动发现同一网段中的AC，然后通过AC响应的Discovery Response报文选择一个待关联的AC开始建立CAPWAP隧道。AP优先使用IPv4地址发现AC，如无法发现AC，则尝试获取IPv6地址，切换到IPv6地址发现AC，如仍无法发现，再切换回IPv4地址，循环尝试发现AC。AP使用IPv4地址时发送广播报文；使用IPv6地址时则发送组播报文，组播地址为FF02::18C。 AP未获取到AC的IP地址，则发送广播报文。如果发送2次广播报文无AC响应，则认为发现AC失败。发现AC失败的情况下，每等待一段时间后，AP就会重新执行上述过程。 AP通过静态方式或动态方式获取到了AC的IP地址，先向AC发送单播报文，如果重复发送3次单播报文AC均无响应，再发送1次广播报文。如果仍无AC响应，则再重复一遍发送单播报文和广播的过程。2次均无AC响应，则认为发现AC失败。发现AC失败的情况下，每等待一段时间后，AP就会重新执行上述过程。
同时配置静态方式、DHCP方式、DNS方式为AP指定AC地址时，AP会向各方式获取到的所有AC地址都发送Discovery Request单播报文。AP发送的所有单播报文都没有回应时，就会自动使用广播方式获取AC地址。
AP收到多个AC回应的Discovery Response报文时，会根据报文中携带的AC信息进行判断，选择建链的AC。
优先选择当前可接入AP数大的AC建链。可接入AP数相同时，优先选择当前可接入STA数大的AC建链。可接入STA数相同时，选择IP地址小的AC建链。2.建立CAPWAP隧道阶段：
完成CAPWAP隧道建立，包括数据隧道和控制隧道：
数据隧道：AP接收的业务数据报文经过CAPWAP数据隧道集中到AC上转发。同时还可以选择对数据隧道进行数据传输层安全DTLS（Datagram Transport Layer Security）加密，使能DTLS加密功能后，CAPWAP数据报文都会经过DTLS加解密。控制隧道：通过CAPWAP控制隧道实现AP与AC之间的控制报文的交互。同时还可以选择对控制隧道进行数据传输层安全DTLS（Datagram Transport Layer Security）加密，使能DTLS加密功能后，CAPWAP控制报文都会经过DTLS加解密。DTLS支持CBC加密套件、GCM加密套件。
双链路冷备份时主备CAPWAP链路的建立过程请参考了解双链路冷备份。
AP接入控制AP请求接入AC，由AC判断是否允许AP接入。
AP发现和选择AC后，向AC发送Join Request报文请求接入AC。AC收到Join Request报文后，判断是否允许AP接入。如果在Discovery阶段已经进行了判断，则直接利用Discovery阶段缓存的判断结果，无需重复判断；如果没有缓存结果，则按照图2所示流程重新进行判断。完成判断后，AC会回复Join Response报文给AP，告知是否允许AP接入的判断结果，同时报文中携带了AC上配置的关于AP的版本升级方式及指定的AP版本信息。AP在接收到Join Response报文后，会比较当前运行的系统软件版本和AC期望的软件版本是否一致。如果不一致，则AP进入Image data状态，开始下载升级文件并启动软件版本升级。AP在软件版本更新完成后重新启动，重启后会重复进行前面几个阶段。如果升级失败，AP一样会重启，然后会重复进行前面几个阶段，所以，如果AP在线升级配置错误，可能导致AP在上述几个阶段不停循环，直到AP正确升级软件版本。图2 AP接入控制流程图
当AP比较版本后判断AP无需升级或AP已经升级成功后，AC开始给AP更新配置状态。
AP向AC发送Configuration Status Request报文，AC给AP发送回应报文Configuration Status Response，下发初始化配置。实际上，在这个阶段AC并未实际下发业务配置，而是在CAPWAP链路正常建立后，才正式下发业务配置。AP收到Configuration Status Response报文后，根据报文内容执行相应的初始化配置。AP在执行完初始化配置后，给AC发送Change State Event Request报文通知配置执行情况，报文中包含了配置执行后射频的状态以及配置执行的结果。AC收到Change State Event Request报文后，发送回应报文Change State Event Response，并根据需要刷新AP的相关信息。在经过了前面几个阶段之后，AP已经在AC上正常上线了，但还需要维持AC和AP之间的CAPWAP隧道。
AP与AC之间交互Keep Alive（UDP端口号为5247）报文来检测数据隧道的连通状态。
AP与AC交互Echo（UDP端口号为5246）报文来检测控制隧道的连通状态。
AP会启动定时器来发送Keep Alive和Echo报文，同时启动隧道检测超时定时器，如果在规定的时间内收到Keep Alive和Echo Response报文，则重置超时定时器；否则认为接收报文超时。
AC向AP发送Configuration Update Request请求报文，下发配置。AP收到请求报文后，进入配置状态，完成配置后回应Configuration Update Response报文，告知AC是否成功接收下发的配置。CAPWAP报文封装后会判断是否超过接口的MTU，如果超过MTU值设备会对CAPWAP内层的报文进行分片处理。例如当接口MTU值为1500字节时，CAPWAP报文的净荷最大为1456字节（即1500-20-8-16，其中20为IP报文头长度，8为UDP报文头长度，16为CAPWAP报文头长度），CAPWAP报文的净荷如果超过1456字节会进行分片。
来源：贪玩游戏的小胖
