Was Sie über Mesh-Netzwerke wissen sollten

Was ist ein Mesh-Netzwerk??

Mesh-Netzwerk bedeutet, dass der Netzwerkmodus der Netzwerkgeräte Mesh ist. Es besteht aus mehreren miteinander verbundenen Knoten, Jeder davon kann als Router oder Relay fungieren, Signale senden und empfangen. Es kann eine Multi-Hop-Kommunikation zwischen Knoten realisieren, damit Daten zwischen verschiedenen Knoten übertragen werden können. ESehr zwei Geräte können miteinander kommunizieren. Im Bereich des Internets der Dinge, ZigBee, Bluetooth und Wi-Fi sind derzeit die gängigen drahtlosen Verbindungstechnologien, und diese drei Technologien können Mesh-Netzwerke sein.

Entsprechend Wikipedia, Es handelt sich um eine lokale Netzwerktopologie, in der die Infrastrukturknoten (d.h. Brücken, Schalter, und andere Infrastrukturgeräte) direkt verbinden, dynamisch und nicht-hierarchisch an möglichst viele andere Knoten weiterleiten und miteinander kooperieren, um Daten effizient von/zu Clients weiterzuleiten.

So funktioniert ein Mesh-Netzwerk?

Wenn ein Knoten Daten an einen anderen Knoten senden muss, Es findet zunächst den Zielknoten gemäß den vorgegebenen Routing-Informationen. Wenn keine direkte Verbindung zwischen den beiden Knoten besteht, Die Daten können über eine Multi-Hop-Kommunikation zwischen mehreren Knoten an den Zielknoten übertragen werden. Jeder Knoten leitet die Daten an den nächsten Knoten weiter, bis die Daten den Zielknoten erreichen.

Kurze Geschichte des Mesh-Netzwerks

Seine Geschichte reicht bis in die frühen 1970er Jahre zurück, als die USA. Agentur für fortgeschrittene Verteidigungsforschungsprojekte (DARPA) entwickelte paketbasierte drahtlose Netzwerke, die darauf abzielten, ARPANET drahtlos zu replizieren (der Vorläufer des aktuellen Internets). Diese Netzwerke werden umfangreich genutzt, Funkgeräte mit geringem Durchsatz, hergestellt von Hazelnut, und den Grundstein für die Zukunft gelegt.

Anfang der 1990er Jahre, Akademiker und Forscher in kommerziellen LABS begannen mit Laptops zu experimentieren, die mit WLAN-Karten ausgestattet waren, um mobile AD-hoc-Netzwerke zu erstellen (MANets). Im Laufe des nächsten Jahrzehnts, mit der rasanten Entwicklung von 802.11 (W-lan) Technologie, Dies führte zu großem Interesse an der Entwicklung von Mesh-Netzwerkprotokollen, Einige davon gelten auch heute noch als Standards der Internet Engineering Task Force. Anschließend, Soziale Netzwerke, die aus WLAN-Routern oder benutzerdefinierten Geräten bestehen, wurden als Mesh-Netzwerke bezeichnet. Mit dem Dotcom-Boom um die Jahrtausendwende entstanden mehrere Mesh-Networking-Unternehmen, die auf die Erweiterung der Reichweite zu Hause ausgerichtet waren, Konnektivität auf der letzten Meile und stadtweite Netzwerke.

Elemente des Mesh-Netzwerks

Zu den Grundelementen von Mesh Networking gehören::

• Knoten: stellt einen Computer dar, der Programme ausführen und ein- und ausgehende Pakete durch Filter verarbeiten kann.
• Verknüpfung: Analoge Netzwerkschnittstellen, wie UDPLink für LAN-Broadcasting, oder IRCLink für Internetkonnektivität.
• Filter: Ähnlich wie iptables, Es steuert den ein- und ausgehenden Datenverkehr von Knoten und unterstützt Stateful Filtering.
• Programm: Ein benutzerdefinierter Thread mit Methoden zum Senden und Empfangen von Daten.

Alle diese Komponenten laufen in separaten Threads und kommunizieren über Warteschlangen, Gewährleistung effizienter gleichzeitiger Abläufe.

Die Vorteile des Mesh-Netzwerks

Es realisiert im wahrsten Sinne des Wortes eine drahtlose Verbindung und eine nahtlose Verbindung. Seine eigenen Vorteile machen es äußerst wettbewerbsfähig. Zu den Vorteilen gehören:

Kostengünstig

Weniger Kabel in großen Abdeckungsgebieten können zu höheren Kosteneinsparungen führen.

Schnellere Verbindung & Läuft

Je mehr Knoten Sie installieren, desto größer und schneller wird Ihr drahtloses Netzwerk. Und drahtlose Mesh-Konfigurationen ermöglichen einen schnelleren Betrieb lokaler Netzwerke, weil lokale Pakete nicht zu einem zentralen Server zurückreisen müssen.

Breite Eignung

Sie setzen auf die gleichen WLAN-Standards (802.11A, b und g) Für die meisten drahtlosen Netzwerke ist es bereits vorhanden.

Hohe Zuverlässigkeit

Wenn Funksignale zeitweise blockiert werden, Das Mesh-Netzwerk passt sich an, um ein klares Signal zu finden.

Schlauer

Mesh-Netzwerke können einen neuen Knoten automatisch in die bestehende Struktur integrieren, ohne dass ein Netzwerkadministrator Anpassungen vornehmen muss. Und es würde die schnellsten und zuverlässigsten Wege zum Senden von Daten finden, auch wenn Knoten blockiert sind oder ihr Signal verlieren.

Einfache Skalierbarkeit

Mesh-Netzwerke nicht'Es sind keine zusätzlichen Router erforderlich. Stattdessen, Stattdessen fungiert jeder Knoten als Router. Dadurch können Sie die Größe des Netzwerks schnell und einfach ändern, Dadurch ist das Netzwerk äußerst anpassungs- und erweiterbar.

Die Nachteile von Mesh-Netzwerken

Obwohl Mesh-Netzwerk brillant ist Netzwerkmodus, es hat immer noch einige Nachteile:

• Hohe Routing-Komplexität: Der Routing-Algorithmus ist komplex und muss mehr Routing-Informationen verarbeiten, da eine Multi-Hop-Kommunikation zwischen mehreren Knoten erforderlich ist.
• Große Übertragungsverzögerung: Aufgrund der Notwendigkeit einer Multi-Hop-Kommunikation über mehrere Knoten, Die Übertragungsverzögerung kann groß sein, insbesondere unter hohen Belastungsbedingungen.

Die Anwendungen von Mesh-Netzwerken

Die Zukunft des kommenden Zeitalters des Internets der Dinge liegt in der allgegenwärtigen Konnektivität zwischen Objekten. Die steigende Zahl verderblicher IoT-Geräte, die bei verschiedenen Gelegenheiten eingesetzt werden, und das immer komplexer werdende IoT-Ökosystem sorgen für einen sprunghaften Anstieg der Lücken Anforderungen für Bluetooth Mesh.

Städte & Gemeinden

Mit BLE-Mesh-Netzwerk, Städte können Bürger verbinden und öffentliche Dienste über ein weit verbreitetes Hochgeschwindigkeits-WLAN Verbindung.

Campus

Viele Hochschulen, Universitäten und Gymnasien stellen ihre Schulen um ganze Campusgelände auf BLE-Mesh Vernetzung. Diese Lösung macht das Vergraben von Kabeln in alten Gebäuden und darüber hinaus überflüssig Campus. Mit Dutzenden gut platzierter Innen- und Außenknoten,Jeder wird ständig verbunden sein.

Gesundheitspflege

Mesh-Knoten können um die Ecke schleichen und kurze Signale senden Abstände durch dickes Glas, um den Zugang in jedem Betrieb zu gewährleisten Zimmer, Labor und Büro. Ärzte und Pflegekräfte pflegen und aktualisieren Patienteninformationen,Testergebnisse, Krankengeschichte, sogar eine Versicherung Informationen zu tragbaren Geräten, die von Raum zu Raum getragen werden.

Gastfreundschaft

Hohe Geschwindigkeit Internet-Konnektivität in Hotels und Resorts ist zum Maultier geworden, nicht die Ausnahme. Mesh-Netzwerke sind im Innen- und Außenbereich schnell und einfach aufzubauen ohne bestehende Strukturen umbauen oder aufbrechen zu müssen Geschäft.

Vorübergehend Venus

Auf Baustellen profitieren Sie vom einfachen Auf- und Abbau drahtlose Mesh-Netzwerke. Architekten und Ingenieure können auf dem Laufenden bleiben das Büro, und Ethemet-betriebene Überwachungskameras können abnehmen Diebstahl und Vandalismus, Mesh-Knoten können verschoben werden werden im Laufe des Bauvorhabens ergänzt.

Lagerhäuser

Es gibt einfach keine effektive Möglichkeit, den Überblick über den Lagerbestand zu behalten und Versandlogistik ohne die Arten von Ethernet-fähige Handscanner für den Einsatz in modernen Lagerhäusern. Drahtlose Mesh-Netzwerke können die Konnektivität sicherstellen mit geringem Aufwand in einer riesigen Lagerstruktur.

Mesh-Netzwerk vs. traditionelle Netzwerke

Mesh-Netzwerke verbinden die Infrastrukturknoten auf einfache Weise, effektiv und drahtlos, kostengünstig verwenden, vorhandene Technologie. Es macht jedes Objekt im IoT möglich.

Herkömmliche Netzwerke verbinden Benutzer und Geräte mithilfe einer kleinen Anzahl kabelgebundener Zugangspunkte oder drahtloser Hotspots. In diesem drahtlosen Netzwerk, Die Netzwerkverbindung erstreckt sich über Dutzende oder Hunderte von drahtlosen Mesh-Knoten, die miteinander kommunizieren, um die Netzwerkverbindung über einen großen Bereich zu teilen.

Mesh funktioniert anders. Es gibt keinen zentralen Knotenpunkt,Switch oder Computer, der den gesamten Computerverkehr abwickelt. Stattdessen,Jedes Gerät im Mesh-Netzwerk kann Sprechen Sie mit jedem anderen Gerät. Es verwendet eine bestimmte Art von Protokoll, um Informationen von einem Ort zum anderen zu übertragen. Diese mehreren Relays können den Datenverkehr schnell zwischen Geräten leiten. Dadurch entsteht ein netzartiges Verbindungsmuster.

Unterschiede zwischen Mesh-Netzwerken, WSN und Ad-hoc-Netzwerk

Zusätzlich zu Bluetooth Mesh vs. Privates Netz, Mesh-Netzwerke, Drahtlose Sensornetzwerke (WSN), und Ad-hoc-Netzwerke sind drei verschiedene Arten von Netzwerken, die sich in Struktur und Anwendung unterscheiden:

Abschluss

Abschließend, Mesh-Netzwerke sind eine ideale Infrastruktur für IoT-Projekte, da sie zusätzliche Flexibilität bieten, indem sie den Betrieb unabhängig von unterbrochenen Pfaden oder fehlerhaften Geräten ermöglichen. Dieses drahtlose Netzwerk wird mit Sicherheit immer praktischer, Damit schreitet die IoT-Ära vollständig voran. Die zukünftigen Anwendungen für drahtlose Mesh-Netzwerke sind nur durch unsere Vorstellungskraft begrenzt. Minen lädt Sie ein, das Nächste zu erkunden.

FAQ

Ist ein Mesh-Netzwerk besser als WLAN??

Dies ist im Allgemeinen besser für größere oder komplexere Umgebungen mit konsistenter Abdeckung, Zuverlässigkeit, und Skalierbarkeit sind zentrale Prioritäten. Herkömmliches WLAN eignet sich für kleinere Räume oder einfachere Anforderungen, bietet schnelle Geschwindigkeiten und eine erschwingliche Lösung.

Ist Mesh ein LAN oder WAN??

Ein Mesh-Netzwerk kann entweder ein LAN sein (Lokales Netzwerk) oder ein WAN (Weitverkehrsnetz), abhängig von der Implementierung und der Größe des Netzwerks.

Was ist besser?, Netz oder Extender?

Wenn Ihr Bedarf minimal ist, Ein Extender könnte ausreichen, aber für größere Häuser, Büros, oder Bereiche mit hoher Gerätenutzung, Es bietet eine hervorragende Leistung und Abdeckung.

Sind Mesh-Netzwerke sicher zu betreiben??

Vergleich mit anderen Netzwerken, Jeder Knoten ist miteinander verbunden, nicht nur Punkt-zu-Punkt im Mesh-Netzwerk.

Wie teuer ist ein Mesh-Netzwerk??

Allgemein, Das System ist teurer als andere Alternativen. Auch die Kosten hängen von der Abdeckung und dem Umfang ab.