公司使用realtek的wifi方案做mesh路由器，这段时间一直在研究这个方案的快速漫游（Fast Transition BSS，简称FT）功能。今天把这段时间的收获记录一下，免得以后忘记。
FT就是802.11r的内容，所谓快速，就是比正常漫游少一些消息互换过程，能节省几百毫秒，详细说明，可参考Fast Transition BSS原理简介。对于某些特殊的实时系统，可能有一定意义，对一般上网看小视频帮助不大。不过既然方案支持，而且出于兼容性考虑，是需要把这个功能调出来的。
FT分初次接入和漫游两个流程。分初接入就是终端第一次接入当前BSS环境的过程，其与AP之间的交互流程与普通认证关联类似，Open System的Auth消息，Association消息请求和应答，然后4-way eapol消息认证。
FT漫游分over-the-air和over-the-ds两种，就是直接与目标AP通信还是基于原来AP作为中介与目标AP通信两种。
这里我们还要清楚FT体系中KEY管理架构，如下图所示：
realtek的FT功能需要驱动和应用层共同实现。其中应用层运行后台程序ftd，处理驱动发出的事件，与其他AP上的ftd进行通信，实现信息同步和事件传递。驱动与应用ftd之间通信signal通信，使用ioctl操作从驱动获取信息和对驱动进行控制。大致的机制描述如下图：
不同AP中的FTD通过RRB（Remote Request Broker）方式通信。802.11协议中有对此通信方式作描述，这里简单介绍一下。消息类型号为0x890d，对应以太网包中的ether type；payload type为1，从table H-1可看出，payload type为其他值，对应其他协议。消息的payload如表table 13-2所示。其中FT packet type为0是请求，1是应答。
realtek的FTD程序利用rrb消息，并扩展了FT Packet Type。增加了100、200、201、202四个类型，分别为INFORM、PULL、PULL_RESP、PUSH操作。其中的PULL/PUSH推拉操作，实现不同AP之间FTD信息的同步。在一个BSS中，不同FTD充当不同角色，有一个FTD作为r0kh角色，其他为r1kh角色。
如上图所示，pull/push操作为：
1）PUSH操作：当STA1首次连上作为r0kh的AP1时，它会生成PMK-R0，只存放在AP1中；同时为AP1、AP2、AP3生成PMK-R1-ap1、PMK-R1-ap2、PMK-R1-ap3，其中PMK-R1-ap1直接存放在AP1中；PMK-R1-ap2和PMK-R1-ap3通过扩展的rrb消息分别push到AP2和AP3。这样，当STA1漫游到AP2或AP3时，能正常认证通过。
2）PULL操作：当STA2首次连上AP2时，AP2中没有其对应的PMK-R1，于是通过扩展rrb消息向AP1发出pull操作请求；AP1根据请求消息中的信息生成PMK-R1，并通过rrb消息回应给AP2。AP2就可以对STA2进行认证。
realtek方案中，关于PMK-R0、PMK-R1的计算，是在驱动中实现。应用程序FTD通过ioctl调用功能SIOCGIFTGETKEY，获取PMK-R1，然后加密后在rrb消息中传递。
当一个STA从一个AP快速漫游到另一个AP时，因为快速漫游过程不会对原来AP发出disauth或disassoc消息，所以原来的AP还保留着STA的连接信息。为了及时释放资源，可通过扩展的rrb消息——INFORM，来通知原来AP进行STA资源释放。
总结：realtek方案通过一个FTD进程负责rrb消息的收发，实现FT漫游。本文主要讲述了over-the-air的方式，对于over-the-ds方式，也是通过rrb消息的传递实现，原理较简单，这里不作赘述。