Problemas de equilibrio de carga en LAN inalámbrica

En el proceso de aplicaciones de red, a menudo escuchamos la palabra equilibrio de carga, entonces, ¿qué es el equilibrio de carga? En un sistema distribuido por cable, el equilibrio de carga se refiere a un método para distribuir uniformemente las solicitudes de servicios externos desde la red a múltiples servidores back-end, mejorando así la calidad del servicio de la red.

Todos sabemos que debido a la aleatoriedad en la llegada de tareas de la red externa y la diferencia en las capacidades de procesamiento de cada nodo de procesamiento, cuando el sistema distribuido ha estado funcionando durante un período de tiempo, se asignan algunos nodos. muchas tareas (llamadas sobrecargadas), mientras que otros nodos están inactivos (llamadas ligeramente cargadas). Por un lado, es imperativo que las tareas en nodos sobrecargados se completen lo más rápido posible; por otro lado, es un desperdicio tener algunos nodos ligeramente cargados; Cómo evitar la coexistencia de situaciones ocupadas e inactivas, para mejorar efectivamente la utilización de recursos del sistema y reducir el tiempo promedio de respuesta de las tareas. Este es un problema que el equilibrio de carga debe resolver.

En pocas palabras, el problema de equilibrio de carga es la combinación óptima de tareas. El método de equilibrio de carga en un sistema distribuido cableado opera en tareas. El enfoque básico es recopilar información de carga, tomar decisiones de algoritmos relevantes y reprogramar las tareas asignadas a cada nodo, como la migración de procesos o la migración de tareas.

El equilibrio de carga en las LAN inalámbricas enfrenta más dificultades que las redes cableadas. A medida que los terminales del servicio extendido configurado en la LAN inalámbrica se mueven y los canales inalámbricos cambian con el tiempo, las cargas en cada punto de acceso (AP) varían. La función del equilibrio de carga es equilibrar las diferencias entre AP para lograr una utilización óptima de los recursos de la red.

De hecho, el equilibrio de carga es el foco de la gestión de recursos inalámbricos. El grupo de tareas TGv del grupo de trabajo IEEE 802.11 es específicamente responsable de resolver el problema de equilibrio de carga de la LAN inalámbrica.

A continuación, analizaremos principalmente el equilibrio de carga en una LAN inalámbrica.

El equilibrio de carga en una LAN inalámbrica es diferente del equilibrio de carga en un sistema distribuido por cable, lo que se refleja en la carga. Control de equilibrio. Objetos y métodos de control. Debido a la movilidad de los terminales inalámbricos y la naturaleza variable en el tiempo de los canales inalámbricos, el equilibrio de carga en las LAN inalámbricas enfrenta situaciones más complejas.

La red de área local inalámbrica (WLAN) se refiere a la aplicación de tecnología de comunicación inalámbrica para interconectar dispositivos informáticos para formar un sistema de red que pueda comunicarse entre sí y lograr el máximo intercambio de recursos. Hay dos roles en una LAN inalámbrica: AP y terminal (STA). Los AP sirven como dispositivos de infraestructura fija y están interconectados a través de sistemas de distribución cableados. Como terminal móvil, STA acepta servicios de acceso proporcionados por AP.

Desequilibrio de carga formulario 1: el número de terminales conectados al AP inalámbrico está desequilibrado

El terminal obtiene la información del conjunto de servicios extendido y del conjunto de servicios básicos en el entorno WLAN escaneando el canal y optar por un conjunto adecuado de servicios básicos. El equilibrio de carga en WLAN es un sistema en el que múltiples AP brindan servicios de acceso a múltiples terminales móviles. Cada AP utiliza información de la red para la administración del sitio con el fin de aprovechar al máximo los recursos de la red existentes y reducir la congestión de la red.

Tras un tiempo de funcionamiento, el AP ubicado en el punto central tiene más terminales conectados que el número de terminales de los AP circundantes, y el negocio que realiza también se ha saturado Ya no se puede garantizar la calidad de servicio (QoS) de los terminales conectados al punto central AP. Sin embargo, los servicios de AP periféricos aún no están saturados y aparecen diferencias de carga en la red. El equilibrio de carga consiste en resolver esta diferencia y transferir algunos servicios del AP central a los AP periféricos para mejorar la capacidad de servicio de la red y la calidad del servicio del AP central.

Desequilibrio de carga forma 2: fluctuación de carga causada por la conmutación constante de terminales

WLAN *** tiene dos formas de organización del trabajo, conjunto de servicios básicos independientes (IBSS) y conjunto de servicios básicos (BSS). ).

Cuando un terminal (como una computadora portátil con una red inalámbrica) ingresa a la red, debe seleccionar un AP como objeto de conexión. Este es el proceso de acceso al terminal, que requiere escaneo, autenticación, conexión, etc. . paso. En términos generales, el terminal escaneará la información de múltiples AP durante el proceso de escaneo. La condición para que el terminal seleccione un AP es la intensidad de la señal de los AP escaneados. Debido a las características de movilidad de los terminales en las LAN inalámbricas y las características variables en el tiempo de los canales inalámbricos, los terminales pueden cambiar de un BSS a otro BSS en algunos casos. Esta situación es un traspaso en una LAN inalámbrica.

Los problemas causados ​​por la conmutación de terminales son retrasos en la conmutación e incluso la interrupción de los servicios de capa superior. Otro problema causado por el cambio es el "efecto ping pong". Es decir, el terminal cambia constantemente entre dos o más AP y el terminal es como una pelota de ping-pong. Esto provocará fluctuaciones en la carga y provocará una gran pérdida de recursos de la red.