无线mesh

    无线mesh网络，由mesh routers（路由器）和mesh clients（客户端）组成，其中mesh routers构成骨干网络，并和有线的internet网相连接，负责为mesh clients提供多跳的无线internet连接。
无线Mesh网络（无线网状网络）也称为“多跳（multi-hop）”网络，它是一种与传统无线网络完全不同的新型无线网络技术.
    现在mesh网络的应用也很广泛，解决了部分有线不容易覆盖的点，下面就在实际工作中涉及到mesh进行简单的梳理。 产品中mesh网络基于高通的驱动利用wds的机制进行开发。 
     mesh代码涉及几个模块： wpa_supplicant、hostapd、无线驱动以及wds机制。
    先看一下wpa_supplicant的状态机：

wpa_supplicant可以选择加密模式，几种常见的wifi加密都支持，也可以open ，里面需要注意的几个点：
（1）它默认是主动扫描的，即触发底层发送probe request帧 （probe帧它个处理是和beacon在一起的）
（2）它根据底层的扫描结果进行连接，默认扫描到的可以连接的ssid进行了简单的rssi排序，
一般一直连接不上是因为没有扫描结果。需要和底层的其他扫描动作做好互斥，比如被动扫描等
（3） root侧不用wpa_supplicant，只有sta侧才会用到。
（4）日志它里面已经自带了非常详细，需要打开编译开关，在启动脚本里可以添加选项 -dd 也可以加时间戳 -t  如把日志输入到一个文件里：

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1. wpa_supplicant -t -dd -g /var/run/wpa_supplicantglobal -B -P /var/run/wpa_supplicant-global.pid -f/tmp/wpa.log

（5）wpa_cli交互命令可以动态的查看状态，以及配置信息都比较易懂 ，比如查看当前sta侧连接状态：

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1. #wpa_cli -p /var/run/wpa_supplicant-athsta1 status
   
2. Selected interface 'athsta1'
   
3. bssid=34:e7:0b:03:c5:e9
   
4. freq=5180
   
5. ssid=meshaaa
   
6. id=0
   
7. mode=station
   
8. pairwise_cipher=CCMP
   
9. group_cipher=TKIP
   
10. key_mgmt=WPA2-PSK
    
11. wpa_state=COMPLETED
    
12. address=34:e7:0b:03:c5:7a
    
13. uuid=ecb672f6-30cf-5f31-8d53-25d274317f39

既然知道了应用层的状态机，我们就看看具体的底层交互报文帧是如何工作的

这里面没有 太多的特别之处，其实和普通的client连接ssid过程几乎一样。
如果出现问题比如连接出现了问题，一方面我们可以打开底层日志，另外一方面我们可以通过无线抓包网卡进行抓包对报文进行分析，后续我们再详细说。
     对于无线驱动层的代码还是非常复杂的，并且一些代码不是开源的我们只能看过fw的日志，或者一些配置接口，我们就针对mesh下的连接过程中对应的HSM状态机画了个图

它是基于事件触发的机制，比较易懂。 图里没有进行详细注释，可以自行看代码吧 
其实通过上面的几个图的分析，应该对这种mesh的实现机制有了一个清晰的认识，排查问题以及优化会有很好的帮助和方向。 
    我们可以看看实际的组网模型是什么样的

当然要注意环路，以及5G连接和2.4G连接共存的问题，在无线驱动里有宏DBDC_REPEATER_SUPPORT里有针对多radio的处理。感兴趣的可以看看. 
以及在建立mesh的时候，有线口的处理（默认作为下行口而不能作为上行口），可以开启stp来检测处理环路问题。
  当然针对mesh的组网在这种实现方式下还是需要有规格限制的，比如每一个节点可以连接多少RE需要做限制，以及最多可以连接多少跳也需要限制，毕竟经过的跳数越多相对的网络性能会下降很多， 比如设置maxsta 或者maccmd中的白名单什么的，有很多种方法。
  这里面还涉及很多没有解决的问题：
（1）性能问题
（2）最佳链路选择的问题
（3） 漫游的问题
（4） 数据上报拓扑图的问题
 无线是个很复杂的东西，就拿mesh作为一个学习总结的一小步吧