ما يجب أن تعرفه عن الشبكة المعشقة

مناجم ديسمبر. 26. 2024
جدول المحتويات

    ما هي الشبكة الشبكية?

    شبكة الشبكة تعني أن وضع الشبكة لأجهزة الشبكة هو شبكة. يتكون من عقد متعددة متصلة ببعضها البعض, كل منها يمكن أن يكون بمثابة جهاز توجيه أو مرحل, إرسال واستقبال الإشارات. يمكنه تحقيق اتصال متعدد القفزات بين العقد, بحيث يمكن نقل البيانات بين العقد المختلفة. هيمكن لجهازين التواصل مع بعضهما البعض. في مجال إنترنت الأشياء, زيجبي, تعد تقنية Bluetooth و Wi-Fi من تقنيات الاتصال البيني اللاسلكية السائدة حاليًا, وهذه التقنيات الثلاث يمكن أن تكون شبكات متداخلة.

    وفق ويكيبيديا, إنها طوبولوجيا الشبكة المحلية التي عقد البنية التحتية (أي. الجسور, مفاتيح, وأجهزة البنية التحتية الأخرى) الاتصال مباشرة, ديناميكيًا وغير هرميًا إلى أكبر عدد ممكن من العقد الأخرى والتعاون مع بعضها البعض لتوجيه البيانات بكفاءة من/إلى العملاء.

    mesh network

    كيف تعمل الشبكة المعشقة?

    عندما تحتاج العقدة إلى إرسال البيانات إلى عقدة أخرى, سيجد أولاً العقدة المستهدفة وفقًا لمعلومات التوجيه المحددة مسبقًا. إذا لم يكن هناك اتصال مباشر بين العقدتين, يمكن نقل البيانات إلى العقدة الوجهة عبر اتصال متعدد القفزات بين العقد المتعددة. تقوم كل عقدة بإعادة توجيه البيانات إلى العقدة التالية حتى تصل البيانات إلى العقدة الوجهة.

    the working principle of mesh network

    تاريخ موجز للشبكة المعشقة

    يعود تاريخها إلى أوائل السبعينيات, عندما الولايات المتحدة. وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة (داربا) طورت شبكات حزم لاسلكية سعت إلى تكرار ARPANET لاسلكيًا (مقدمة للإنترنت الحالي). هذه الشبكات تستخدم ضخمة, معدات راديو منخفضة الإنتاجية من إنتاج شركة Hazelnut, ووضع الأساس على المدى الطويل.

    في أوائل التسعينيات, بدأ الأكاديميون والباحثون في المختبرات التجارية بتجربة أجهزة الكمبيوتر المحمولة المجهزة ببطاقات لاسلكية لإنشاء شبكات متنقلة مخصصة (مانيتس). على مدى العقد المقبل, مع التطور السريع ل 802.11 (واي فاي) تكنولوجيا, أدى هذا إلى قدر كبير من الاهتمام بتطوير بروتوكولات الشبكات المعشقة, والتي لا يزال بعضها معاييرًا في فريق عمل هندسة الإنترنت اليوم. تبعًا, بدأت الشبكات الاجتماعية التي تتكون من أجهزة توجيه WiFi أو أجهزة مخصصة تسمى الشبكات المتداخلة. شهدت طفرة الدوت كوم في مطلع الألفية ولادة العديد من شركات الشبكات المعشقة الموجهة نحو توسيع نطاق الوصول إلى المنازل, اتصال الميل الأخير والشبكات على مستوى المدينة.

    عناصر الشبكة المعشقة

    تشمل العناصر الأساسية للشبكات المعشقة:

    • العقدة: يمثل جهاز كمبيوتر يمكنه تشغيل البرامج ومعالجة الحزم الواردة والصادرة من خلال المرشحات.
    • وصلة: واجهات الشبكة التناظرية, مثل UDPLink للبث عبر الشبكة المحلية (LAN)., أو IRCLink للاتصال بالإنترنت.
    • فلتر: على غرار iptables, فهو يتحكم في حركة المرور الواردة والصادرة للعقد ويدعم التصفية ذات الحالة.
    • برنامج: مؤشر ترابط محدد من قبل المستخدم يحتوي على طرق لإرسال واستقبال البيانات.

    تعمل كل هذه المكونات في سلاسل رسائل منفصلة وتتواصل عبر قوائم الانتظار, ضمان كفاءة العمليات المتزامنة.

    مزايا الشبكة الشبكية

    إنه يحقق اتصالاً لاسلكيًا حرفيًا وسلسًا. مزاياها الخاصة تجعلها تنافسية للغاية. وتشمل المزايا:

    فعالة من حيث التكلفة

    يمكن أن يؤدي استخدام عدد أقل من الأسلاك في مناطق التغطية الكبيرة إلى توفير المزيد من التكاليف.

    اتصال أسرع & جري

    كلما زاد عدد العقد التي تقوم بتثبيتها, كلما أصبحت شبكتك اللاسلكية أكبر وأسرع. وتسمح تكوينات الشبكة اللاسلكية للشبكات المحلية بالعمل بشكل أسرع, لأن الحزم المحلية لا تحتاج إلى الرجوع إلى خادم مركزي.

    ملاءمة واسعة

    إنهم يعتمدون على نفس معايير WiFi (802.11أ, ب و ز) موجودة بالفعل في معظم الشبكات اللاسلكية.

    موثوقية عالية

    عندما يتم حظر الإشارات اللاسلكية بشكل متقطع, سيتم ضبط الشبكة المتداخلة للعثور على إشارة واضحة.

    أكثر ذكاءً

    يمكن للشبكات المعشقة أن تقوم تلقائيًا بدمج عقدة جديدة في البنية الحالية دون أي تعديلات بواسطة مسؤول الشبكة. وستجد المسارات الأسرع والأكثر موثوقية لإرسال البيانات, حتى لو تم حظر العقد أو فقدت إشارتها.

    سهولة التوسع

    الشبكات المعشقة لا'لا تتطلب أجهزة توجيه إضافية. بدلاً من, تعمل كل عقدة كجهاز توجيه بدلاً من ذلك. هذا يعني أنه يمكنك تغيير حجم الشبكة بسرعة وسهولة, مما يجعل الشبكة قابلة للتكيف والتوسيع للغاية.

    عيوب الشبكة الشبكية

    على الرغم من أن شبكة Mesh رائعة وضع الشبكات, لا يزال لديها بعض العيوب:

    • تعقيد التوجيه العالي: تعد خوارزمية التوجيه معقدة وتحتاج إلى معالجة المزيد من معلومات التوجيه لأن الاتصال متعدد القفزات بين العقد المتعددة مطلوب.
    • تأخير الإرسال الكبير: بسبب الحاجة إلى اتصال متعدد القفزات من خلال عقد متعددة, يمكن أن يكون تأخير الإرسال كبيرًا, خاصة في ظل ظروف التحميل العالية.

    تطبيقات الشبكة المعشقة

    يكمن مستقبل عصر إنترنت الأشياء القادم في الاتصال الشامل بين الأشياء. يؤدي العدد المتزايد من أجهزة إنترنت الأشياء القابلة للتلف والتي يتم تطبيقها في مناسبات مختلفة والنظام البيئي لإنترنت الأشياء المعقد بشكل متزايد إلى خلق طفرة شاغرة متطلبات شبكة البلوتوث.Bluetooth Low Energy (BLE) Applications

    المدن & البلديات

    مع شبكة بليه, يمكن للمدن ربط المواطنين و الخدمات العامة عبر شبكة لاسلكية عالية السرعة واسعة النطاق اتصال.

    حرم الجامعة

    العديد من الكليات, الجامعات والمدارس الثانوية تقوم بتحويل الحرم الجامعي بأكمله لشبكة بليه الشبكات. هذا الحل يلغي الحاجة إلى دفن الكابلات في المباني القديمة وعبرها الحرم الجامعي. مع العشرات من العقد الداخلية والخارجية الموضوعة بشكل جيد,سيكون الجميع متصلين طوال الوقت.

    الرعاىة الصحية

    يمكن للعقد الشبكية أن تتسلل حول الزوايا وترسل إشارات قصيرة المسافات من خلال الزجاج السميك لضمان الوصول في كل عملية غرفة, المختبر والمكتب. يقوم الأطباء ومقدمو الرعاية بالصيانة والتحديث معلومات المريض,نتائج الاختبار, التاريخ الطبي, حتى التأمين معلومات عن الأجهزة المحمولة المنقولة من غرفة إلى أخرى.

    ضيافة

    عالية السرعة الاتصال بالإنترنت في الفنادق والمنتجعات أصبح البغل, ليس الاستثناء. شبكات شبكية سريعة وسهلة الإعداد في الداخل والخارج دون الحاجة إلى إعادة تشكيل الهياكل القائمة أو تعطيلها عمل.

    مؤقت فينوس

    يمكن لمواقع البناء الاستفادة من سهولة الإعداد والإزالة شبكات شبكية لاسلكية. يمكن للمهندسين المعماريين والمهندسين البقاء على اتصال المكتب, وكاميرات المراقبة التي تعمل بالإيثيميت يمكن أن تنخفض السرقة والتخريب, يمكن تحريك العقد الشبكية و تستكمل مع تقدم مشروع البناء.

    المستودعات

    ببساطة لا توجد طريقة فعالة لتتبع المخزون والخدمات اللوجستية للشحن دون أنواع الماسحات الضوئية المحمولة التي تدعم تقنية Ethernet والمستخدمة في المستودعات الحديثة. يمكن للشبكات المتداخلة اللاسلكية ضمان الاتصال في جميع أنحاء هيكل مستودع ضخم مع القليل من الجهد.

    الشبكة المعشقة مقابل الشبكات التقليدية

    تقوم الشبكات المعشقة بتوصيل عقد البنية التحتية بطريقة سهلة, طريقة فعالة ولاسلكية, باستخدام غير مكلفة, التكنولوجيا الموجودة. فهو يجعل كل كائن في إنترنت الأشياء يصبح ممكنًا.

    Why Mesh Networks?

    تقوم الشبكات التقليدية بتوصيل المستخدمين والأجهزة بالاعتماد على عدد صغير من نقاط الوصول السلكية أو نقاط الاتصال اللاسلكية. في هذه الشبكة اللاسلكية, يمتد اتصال الشبكة بين العشرات أو المئات من العقد الشبكية اللاسلكية التي تتواصل مع بعضها البعض لمشاركة اتصال الشبكة عبر مساحة كبيرة.

    تعمل الشبكة بطريقة مختلفة. لا يوجد محور مركزي,التبديل أو الكمبيوتر الذي يتعامل مع كل حركة مرور الكمبيوتر. بدلاً من,يمكن لكل جهاز على الشبكة المتداخلة التحدث مع كل جهاز آخر. ويستخدم نوعًا معينًا من البروتوكول لنقل المعلومات من مكان إلى آخر. يمكن لهذه المرحلات المتعددة توجيه حركة المرور بسرعة عبر الأجهزة. يؤدي هذا إلى إنشاء نمط اتصال يشبه الشبكة.

    الاختلافات بين الشبكات المعشقة, WSN والشبكة المخصصة

    بالإضافة إلى شبكة بلوتوث مقابل. شبكة خاصة, شبكات شبكية, شبكات الاستشعار اللاسلكية (WSN), والشبكات المخصصة هي ثلاثة أنواع مختلفة من الشبكات التي تختلف في البنية والتطبيق:

    شبكة شبكية

    WSN

    شبكة مخصصة

    تعريف

    الشبكة المعشقة عبارة عن بنية شبكية ذاتية التنظيم ومتكررة للغاية حيث يمكن توصيل كل عقدة مباشرة بالعقد الأخرى لتشكيل مسارات متعددة لنقل البيانات.

    WSN عبارة عن شبكة مكونة من عدد كبير من عقد الاستشعار الموزعة في منطقة معينة

    شبكة AD hoc هي شبكة لاسلكية يمكن للعقد من خلالها تكوين شبكة تلقائيًا دون تحكم مركزي ونقل البيانات من خلال عقد الترحيل.

    العقدة

    يمكن أن تعمل العقد كجهاز توجيه وجهاز طرفي

    انخفاض قدرات الحوسبة والاتصالات

    يمكن أن تعمل العقد كجهاز توجيه وجهاز طرفي

    أتطبيق سسناريز

    إنترنت الأشياء والتغطية الحضرية, إلخ.

    تطبيقات المراقبة والتحكم, مثل المراقبة البيئية, الزراعة الذكية, تتبع الخدمات اللوجستية, إلخ

    شبكات أو بيئات مؤقتة لا تحتوي على بنية تحتية ثابتة, مثل سيناريوهات الإنقاذ في حالات الطوارئ, التطبيقات العسكرية, إلخ

    خاتمة

    ختاماً, تعد الشبكات المتداخلة بنية تحتية مثالية لمشاريع إنترنت الأشياء, لأنها توفر مرونة إضافية من خلال السماح لها بالعمل بغض النظر عن المسارات المعطلة أو الأجهزة المعيبة. لا بد أن تصبح هذه الشبكة اللاسلكية عملية أكثر فأكثر, جعل عصر إنترنت الأشياء يسير للأمام بشكل كامل. التطبيقات المستقبلية للشبكات المتداخلة اللاسلكية محدودة فقط بخيالنا. مناجم يدعوك لاستكشاف القادم.

    التعليمات

    هل الشبكة الشبكية أفضل من الواي فاي؟?

    إنه أفضل بشكل عام للبيئات الأكبر أو الأكثر تعقيدًا حيث التغطية متسقة, مصداقية, وقابلية التوسع هي الأولويات الرئيسية. شبكة WiFi التقليدية مناسبة للمساحات الصغيرة أو الاحتياجات الأبسط, تقدم سرعات سريعة وحلاً بأسعار معقولة.

    هل شبكة LAN أو WAN?

    يمكن أن تكون الشبكة المتداخلة إما شبكة LAN (شبكة المنطقة المحلية) أو شبكة WAN (شبكة واسعة النطاق), اعتمادًا على كيفية تنفيذه وحجم الشبكة.

    أيهما أفضل, شبكة أو موسع?

    إذا كانت احتياجاتك ضئيلة, قد يكون الموسع كافيا, ولكن للمنازل الكبيرة, مكاتب, أو المناطق ذات الاستخدام العالي للجهاز, وسوف توفر الأداء المتفوق والتغطية.

    هل الشبكات المعشقة آمنة للتشغيل؟?

    مقارنة مع شبكة أخرى, ترتبط كل عقدة مع بعضها البعض, لا أشير فقط إلى نقطة في شبكة Mesh.

    ما مدى تكلفة الشبكة المتداخلة؟?

    على العموم, النظام أغلى من البديل الآخر. كما تعتمد التكلفة على التغطية والحجم.

    التالي: نقدم لكم موقعنا الجديد! مظهر جديد, نفس الخدمة الرائعة
    السابق: ما يجب أن تعرفه عن الشبكة المعشقة