Czym jest sieć mesh i jak działa?

Co to jest sieć Mesh

Sieć mesh to nowa technologia w dziedzinie sieci bezprzewodowych. Głównym celem sieci mesh jest przesyłanie sygnału Wi-Fi / Internetu w każdym zakątku domu. Sieć mesh tworzy wiele tras między połączonymi węzłami w celu przesyłania informacji. Szybkość transmisji danych w sieci mesh jest bardzo wysoka w porównaniu do zwykłej sieci. Ponieważ sieć mesh ma zbyt wiele tras, nie ma przeszkód w transmisji danych. Dane są więc przesyłane w sieci mesh z dużą szybkością. Topologia sieci oparta na siatce jest najczęściej używana w dużych organizacjach i biurach. W przypadku awarii jednego z węzłów w sieci mesh dane są przesyłane przez inny węzeł. Wiele routerów i przełączniki są używane w dużych sieciach mesh, a te przełączniki i router zachowują się jak węzły w sieci mesh. Topologia sieci mesh całkowicie zależy od struktury budynku. Sieć mesh może obejmować ogromny obszar, ponieważ może mieć setki bezprzewodowych węzłów mesh.  

Sieć mesh wykorzystuje kilka małych routerów lub urządzeń w celu pokrycia dużej sieci. W sieci mesh jedno urządzenie działa jako centralny węzeł, a wszystkie inne urządzenia są połączone z centralnym urządzeniem lub węzłem. Główny węzeł centralny jest bezpośrednio połączony z dostawcą usług internetowych. Siecią mesh można łatwo zarządzać za pomocą aplikacji mobilnej. Możesz kontrolować wszystkie sieci mesh za pomocą aplikacji mobilnej. Możesz monitorować dane, łatwo zarządzać problemami sieciowymi, a także ustawić priorytet dowolnego urządzenia za pomocą aplikacji mobilnej. Aplikacje mobilne umożliwiają obsługę sieci z poziomu smartfona i zarządzanie nią z dowolnego miejsca i w dowolnym czasie.

Jak wspomniano wcześniej, sieć mesh jest najczęściej używana w dużych organizacjach, biurach i dużych domach, ponieważ sieć mesh wykorzystuje zbyt wiele routerów, które współpracują ze sobą. Routery te obejmują wszystkie obszary domu, organizacji i biura. Wraz z rozwojem technologii, z dnia na dzień wartość sieci mesh rośnie również w dużych domach i organizacjach.

Rodzaje sieci mesh:

Istnieje sześć różnych typów sieci mesh:

1. Sieć Wi-Fi Mesh

W sieci mesh Wi-Fi wiele urządzeń jest połączonych za pośrednictwem połączenia bezprzewodowego. W sieci mesh opartej na Wi-Fi jedno urządzenie działa jako główny router Wi-Fi, a wszystkie inne urządzenia łączą się z głównym węzłem bezprzewodowo. Większość osób korzysta z sieci mesh opartej na Wi-Fi, ponieważ jej koszt jest bardzo niski w porównaniu do przewodowej sieci mesh. Główną wadą sieci mesh Wi-Fi jest obsługa tylko ograniczonej liczby urządzeń mobilnych. W sieci mesh Wi-Fi do połączenia nie jest wymagany kabel. Cała komunikacja między węzłami odbywa się bezprzewodowo. Ta sieć Wi-Fi całkowicie różni się od zwykłej sieci Wi-Fi. Wi-Fi oparte na sieci mesh wykorzystuje specjalne węzły radiowe, które nie łączą się z portem przewodowym, tak jak w prostej sieci Wi-Fi. Sieć mesh automatycznie wybiera najbliższy przeskok w celu przesyłania danych z większą prędkością. Sieć Wi-Fi oparta na siatce jest szybsza niż zwykła sieć Wi-Fi, która działa przy użyciu prostego węzła radiowego. punkt dostępu. Węzły działające między węzłami wejściowymi i wyjściowymi działają jako węzły przekazujące i wybierają najlepsze trasy i wysyłają dane do następnego urządzenia.

2. Przewodowa sieć kratowa

W przewodowej sieci kratowej wiele urządzeń jest połączonych za pomocą połączenia przewodowego. Wszystkie węzły połączone z przewodową siecią mesh muszą posiadać port Ethernet. Router zachowuje się jak główny router w przewodowej sieci mesh. Wszystkie pozostałe węzły są podłączone do tego głównego routera. W sieci przewodowej wymagany jest również dodatkowy sprzęt. Router lub węzły, które są rozmieszczone między różnymi węzłami, działają jako węzły mostu. Przewodowa sieć mesh jest droższa niż sieć mesh oparta na Wi-Fi. Koszt przewodowej sieci mesh zależy całkowicie od liczby węzłów wymaganych dla całej sieci.

3. Hybrydowa sieć mesh

Hybrydowa sieć mesh to połączenie obu sieci. Hybrydowa sieć kratowa obsługuje przewodową sieć kratową, a także obsługuje bezprzewodową sieć kratową. Dwa różne typy sieci łączą się za pomocą sieci hybrydowej. W przypadku korzystania z interfejsu przewodowego węzły hybrydowe obejmują większy obszar. Ponieważ każdy węzeł może komunikować się z innymi urządzeniami za pośrednictwem interfejsu bezprzewodowego, nie ma opóźnień w łączności, w przeciwieństwie do sieci Wi-Fi.

4. Sieć oparta na architekturze Mesh

W sieci mesh opartej na kliencie wszystkie węzły klienckie są połączone z węzłami równorzędnymi. W sieci mesh opartej na kliencie wszystkie węzły działają jako węzły transmisji danych. W tego typu sieci urządzenie końcowe klienta działa jako router mesh i wysyła dane do wszystkich urządzeń.

5. Topologia pełnej siatki

Istnieją dwa rodzaje topologii full mesh w zależności od wymagań i budżetu. Jeśli topologia full mesh jest oparta na okablowaniu, wówczas każde urządzenie jest połączone z innymi urządzeniami za pomocą przewodu. W porównaniu do innych topologii sieci, topologia Full-Mesh oferuje wysoki poziom redundancji. Podstawową zaletą topologii full-mesh jest to, że zawsze istnieje zapasowa trasa do miejsca docelowego w przypadku awarii połączenia między dwoma urządzeniami. W topologii Full-Mesh osiągana jest zarówno nadmiarowość połączeń WAN między lokalizacjami, jak i nadmiarowość połączeń między serwerami.

6. Topologia częściowej siatki

Topologia częściowej siatki jest taka sama jak topologia pełnej siatki. W częściowej siatce wszystkie urządzenia nie są bezpośrednio połączone z innymi urządzeniami. Tylko niektóre urządzenia są połączone z innymi urządzeniami. Niektóre urządzenia w topologii częściowej siatki są połączone z wieloma innymi urządzeniami, podczas gdy inne są połączone tylko z jednym lub dwoma. W topologii częściowej siatki można łatwo dodawać nowe urządzenia. Dodanie dodatkowych urządzeń nie zatrzyma wysyłania wiadomości. Topologia mesh wymaga również mniej pracy związanej z zarządzaniem i infrastrukturą. Gdy trzeba zwiększyć obszar zasięgu sieci, przydatna może być sieć o częściowej topologii siatki. Dzieje się tak, ponieważ węzły sieci mesh służą jako repeatery danych. W rezultacie sieć jest bardziej odporna.

Jak działa sieć Mesh?

Urządzenia używane w sieci mesh mogą być łatwo obsługiwane za pomocą oprogramowania. W sieci mesh jedno urządzenie działa jako urządzenie główne. Urządzenie główne jest bezpośrednio podłączone do usługi internetowej, a wszystkie inne urządzenia są bezpośrednio podłączone do urządzenia głównego. Sieć mesh wykorzystuje techniki zalewania i routingu w celu przesyłania danych do następnego urządzenia. Gdy sieć mesh wykorzystuje techniki routingu, wiadomość przemieszcza się z jednego węzła do drugiego i odwrotnie, a następnie dociera do miejsca docelowego. Główną zaletą sieci opartej na siatce jest to, że jeśli którekolwiek z połączeń zostanie zerwane, to stale nawiązuje nowe połączenie z innym urządzeniem i stale przesyła dane. Sieć Mesh jest wyposażona w algorytm samoobsługowy, który pomaga w nawiązywaniu nowego połączenia, gdy jedno połączenie zostanie przerwane. Często istnieje wiele sposobów, aby dostać się z jednego miejsca do drugiego.

Sieć Mesh wykorzystuje również technikę floodingu w celu przesyłania danych. W technice zalewania, gdy jedno z urządzeń w sieci wysyła dane, następnie przesyła je do wszystkich urządzeń znajdujących się w sieci. Część węzłów wysyła dane, ponieważ wszystkie węzły mogą nie być dostępne jednocześnie. Część danych jest obecna w każdym węźle. Aby zwiększyć przepustowość, protokół wybiera nadawców dla każdej transmisji danych.

Przypadki użycia sieci mesh

Sieć mesh jest najczęściej używana w dużych organizacjach i domach. Rozmiar siatki całkowicie zależy od wielkości domu lub organizacji. Sieci mesh są najczęściej wykorzystywane w obszarze IoT. Bezprzewodowa sieć mesh to dobry wybór, jeśli pracujesz nad projektem opartym na IoT. Sieć mesh może być używana do:

• Sieć mesh wykorzystywana do monitorowania energii elektrycznej i mikrosieci.
• Sieć mesh wykorzystywana do monitorowania domu.
• Sieci mesh są wykorzystywane w systemach bezpieczeństwa.
• Sieci Mesh są wykorzystywane wyłącznie w systemach miejskich, takich jak oświetlenie uliczne i pomiary oparte na czujnikach.
• Sieci mesh są również wykorzystywane w dużych branżach w celu kontrolowania i monitorowania całego systemu przemysłowego.

Korzyści płynące z sieci Mesh

• Sieci Mesh mają lepszy zasięg w porównaniu do prostych sieci. W sieci Mesh wiele urządzeń współpracuje ze sobą, co obejmuje wszystkie obszary domu lub organizacji. Wszystkie urządzenia w sieci Mesh współpracują ze sobą, co zapewnia, że silny sygnał bezprzewodowy dociera do każdego zakątka domu lub organizacji. To znacznie lepsze rozwiązanie niż zwykła sieć Wi-Fi.
• W sieci mesh nie występuje martwa strefa. W prostej sieci Wi-Fi, w której tylko jeden punkt dostępu jest używany do Wi-Fi, w miarę oddalania się od urządzenia siła sygnału jest słaba i pojawia się martwa strefa, ale w sieci kratowej wiele urządzeń współpracuje ze sobą i obejmuje wszystkie zakątki domu, więc sieć kratowa eliminuje martwą strefę.
• Większość systemów siatkowych posiada łatwą w użyciu aplikację na smartfony. Możesz użyć aplikacji, aby dowiedzieć się więcej o działaniu systemu. Oznacza to, że nie jesteś już zależny od dużej firmy, która działa jako pośrednik twojego systemu. Możesz kontrolować całą sieć jednym palcem.
• Sieci mesh mają większą stabilność niż inne sieci. Gdy jedno z połączeń w sieci mesh nie działa, dane są przesyłane przez inne łącze, dzięki czemu nie ma przestojów w sieci mesh i jest ona bardziej stabilna.
• W sieci mesh jedno urządzenie może bezpośrednio komunikować się z innym urządzeniem bez angażowania głównego routera lub urządzeń.
• W sieci mesh nie jest wymagany sygnał o dużej mocy. Nie jest konieczne, aby każde urządzenie w sieci emitowało sygnał wystarczająco silny, aby dotrzeć do głównego punktu dostępowego.
• Sieć mesh zapewnia większe bezpieczeństwo niż zwykła sieć. Jeśli jedno z urządzeń w sieci mesh zostanie naruszone, urządzenie to można łatwo wymienić i nie ma to wpływu na całą sieć.

Wady sieci mesh

• Sieć mesh jest bardziej kosztowna niż zwykła sieć. Sieć mesh jest najczęściej używana w dużych organizacjach. W sieci mesh używanych jest wiele urządzeń, więc jest ona droższa niż zwykła sieć Wi-Fi.
• Ze względu na dużą sieć i wiele urządzeń w sieci mesh, trudno jest zarządzać całą siecią dla jednej osoby.
• Sieć mesh jest bardziej złożona niż inne sieci. Każdy węzeł w sieci mesh działa jako router i wysyła wiadomości do innych urządzeń. Jeśli więc jeden z węzłów nie działa, trudno jest rozwiązać problem.
• Opóźnienia mogą stanowić problem w przypadku sieci WAN o niższej mocy, ponieważ może nie być wystarczającej mocy obliczeniowej do obsługi wiadomości.

Różnica między sieciami Mesh a wzmacniaczem zasięgu Wi-Fi:

• Przedłużacz zasięgu Wi-Fi obejmuje tylko niewielki obszar i rozwiązuje wszystkie problemy z łącznością na mniejszym obszarze, ale sieć mesh obejmuje duży obszar i łączy wszystkie urządzenia na większym obszarze i jest najczęściej używana w dużych biurach lub branżach. Wzmacniacz zasięgu Wi-Fi jest dobry dla małych biur.
• Po skonfigurowaniu przedłużaczy Wi-Fi przedłużacz Wi-Fi tworzy własną sieć, a następnie użytkownik ręcznie przełącza się z jednej sieci do drugiej, ale z drugiej strony w sieciach kratowych tworzy płynne połączenie, co oznacza, że urządzenia i1TP14 natychmiast łączą się z najbliższym węzłem.
• Przedłużacz Wi-Fi jest łatwy w konfiguracji, ale sieć mesh jest trudniejsza do skonfigurowania. Obecnie sieci mesh wykorzystują przyjazny dla użytkownika interfejs, aby konfiguracja była tak szybka i łatwa, jak to tylko możliwe. Czas konfiguracji całego systemu jest często krótszy niż 15 minut.
• Sieć mesh jest droższa niż wzmacniacz zasięgu Wi-Fi.

Wnioski

Sieć bezprzewodowa Mesh poprawia zasięg sieci bezprzewodowej. Sieć Mesh jest bardziej inteligentna niż zwykła sieć Wi-Fi i działa lepiej, a także obejmuje większy obszar. Sieci mesh to doskonały sposób na naprawę słabych połączeń internetowych w trudno dostępnych miejscach, takich jak piwnica, podwórko, garaż itp. Mogą one nie być idealną opcją w każdych okolicznościach, ale są najlepszym rozwiązaniem w większości sytuacji.