<10ms！基于SONiC+白盒AP的WiFi无缝漫游实测

无缝漫游（Zero-Handoff Roaming）或“零切换”，指的是通过一系列网络技术手段尽可能缩短无线终端在 AP 间的切换时间，实现零丢包，使用户在实际使用过程中完全感受不到因切换AP所带来的网络卡顿。

无缝漫游技术回顾，50ms为平均水平

无缝漫游对AP的配置和点位有一些基础性要求，例如配置为相同的SSID、加密方式、密码以及信道，且不同AP的信号覆盖范围须有一定合理的重叠。另外，相关的网络设备都需要支持快速漫游协议，即IEEE 802.11k/v/r，它们分别解决了何时漫游，漫游到何处以及如何快速重连的问题。

其中，802.11r对用户漫游切换耗时的影响最为直接。如下图所示，在经典的AP+AC组网模式下启用802.11r协议，终端漫游到目标 AP 之前就已经与新 AP 进行了初始握手，省去了重新协商的过程，重连时间会显著降低，并避免了漫游期间的延迟和丢包。

基于快速漫游协议，业界普遍已经可以做到50ms左右的AP切换。但值得补充的是，市面上所提供的无缝漫游方案除了需要AP和AC同时支持上述标准协议以外，往往还使用了一些私有化协议以及特有的通信优化机制进一步提高体验，所以一般都会要求采用相同厂商、甚至相同型号的设备组网。

白盒硬件+开放软件，随手一测已是next level

前段时间我们分享过一篇有关无线网架构的文章，参阅：园区无线网新架构：无CAPWAP的集中式转发

文中简单讨论了经典的AP+AC架构，方案成熟、主流，但缺陷也不容忽视（大众槽点集中在运维难度、性能瓶颈以及私有化技术在网络升级和设备利旧方面带来的阻碍等等…）。为解决这些早已心知肚明的问题，园区网逐步进化出了更加精简的新架构，例如基于分布式网关的无线网、用标准VXLAN替代CAPWAP的集中式转发——两者各有千秋，但都是基于开放的软硬件实现，即：SONiC+OpenWiFi+白盒化的接入交换机和AP。

于是后台便有网友留言：白盒硬件+开放软件的组合，在无线漫游中的实际表现如何？结论已经写在了标题里。废话不多说，感兴趣的读者可以继续往下阅读测试结果。

测试概况

• 测试区域：单层办公空间（约180平米，有墙面硬隔断，日常办公场景存在一定网络干扰）
• 交换机：星融元CX-M系列（CX206P），其上运行AsterNOS（企业级SONiC发行版）
• AP配置：SSID-Asterfusion，射频参数设置为5G，40MHz，加密方式WPA2-PSK
• 测试终端：要实现无线局域网下的无缝漫游，除了基础网络设施，也需要终端的无线芯片甚至操作系统的支持。

智能手机无疑是当前无线漫游场景中的主力，目前绝大多主流手机早已标配支持快速漫游协议（802.11kvr），部分手机厂家还在OS层面提供了类似”智能WLAN选择”的增强功能（测试中不涉及该项）；而PC端，直到Win10才有了相对完善的802.11kvr的协同支持。我们挑选了以下设备分别进行了测试。

测试工具：

• CloudCampus APP 3.23.11.1 （用于智能手机漫游）
• IxChariot 6.7.0 + Endpoint 7.10 （用于笔记本电脑漫游）

IxChariot是针对应用层性能测试的一款测试工具。能够评估网络应用的性能和容量，得到网络在不同应用、不同参数下的吞吐量、时延、丢包、等性能情况。Endpoint 作为配套的测试端点，在网络两端都要安装。

测试1：智能手机漫游

• 点位布置：AP1放置在机房，AP2放置在办公区
• 测试方法：测试机连接到无线网络，打开测试工具（CloudCampus APP），选择漫游体验，网关设置10.0.0.1。开始测试后，测试员手持机器在两个AP间随机来回走动（橙色路线）
• 测试结果：漫游过程中软件采集到了20次AP切换数据，漫游耗时稳定在10ms上下，平均8.7ms，丢包率为0

测试2：笔记本电脑漫游

点位布置：AP1放置在会议室，AP2放置在一楼办公区

测试方法：

①准备阶段：

1. 准备笔记本电脑A（位于机房，有线连接至接入交换机，作为测试端点）；查看IP&MAC信息，观察到其上运行的Endpoint服务正常运行。
2. 准备笔记本电脑B（手持，作为漫游终端）；查看IP&MAC信息，观察到其上的Endpoint服务正常运行。

②测试阶段：

1. 在办公室，将笔记本电脑连接到Asterfusion无线网络，通过ARP表项确认终端已连接到办公室AP
2. 开启笔记本电脑上的IxChariot软件
3. 测试员手持笔记本穿梭在办公室和会议室之间（蓝色路线），使被测终端发生漫游(可在接入交换机输入show mac-address确认)，在IxChariot软件上可测得漫游数据

测试结果：如图所示，测试过程中一共发生了5次漫游，漫游切换用时稳定在10ms左右

注：因园区网络内部情况复杂多变，存在大量可见/不可见、可控/不可控因素影响无线漫游实际效果，故以上测试结果仅对该次测试负责，不作为星融元（Asterfusion）园区网产品对外正式承诺的数据指标。