メッシュ ネットワークについて知っておくべきこと

メッシュネットワークとは何ですか?

メッシュネットワークは、ネットワークデバイスのネットワークモードがメッシュであることを意味します. 互いに接続された複数のノードで構成されています, それぞれがルーターまたはリレーとして機能することができます, 信号の送信と受信. ノード間のマルチホップ通信を実現できます, そのため、データを異なるノード間で送信できます. E非常に2つのデバイスが互いに通信できます. モノのインターネットの分野で, ジグビー, BluetoothとWi-Fiは現在の主流のワイヤレス相互接続テクノロジーです, そして、これらの3つのテクノロジーはメッシュネットワーキングです.

によると ウィキペディア, これは、インフラストラクチャノードがあるローカルネットワークトポロジーです (すなわち. 橋, スイッチ, その他のインフラストラクチャデバイス) 直接接続します, 他の多くのノードに対して可能な限り動的かつ非階層的に、互いに協力して、クライアントからのデータを効率的にルーティングする.

メッシュネットワークの仕組み?

ノードが別のノードにデータを送信する必要があるとき, 最初に、所定のルーティング情報に従ってターゲットノードを見つけます. 2つのノード間に直接接続がない場合, データは、複数のノード間のマルチホップ通信を介して宛先ノードに送信できます. 各ノードは、データが宛先ノードに到達するまでデータを次のノードに転送します.

メッシュネットワークの簡単な履歴

その歴史は1970年代初頭にさかのぼります, 米国のとき. 防衛先進研究プロジェクト局 (darpa) Arpanetをワイヤレスで複製しようとしたパケットワイヤレスネットワークを開発した (現在のインターネットの前駆体). これらのネットワークはかさばっていました, ヘーゼルナッツが製造した低スループット無線機器, そして、長期の基礎を築きました.

1990年代初頭, 商業研究所の学者と研究者は、モバイルアドホックネットワークを作成するためにワイヤレスカードを装備したラップトップを実験し始めました (マネ). 次の10年間, の急速な発展とともに 802.11 (Wi-Fi) テクノロジー, これにより、メッシュネットワーキングプロトコルの開発に大きな関心が寄せられました, その一部は、今日のインターネットエンジニアリングタスクフォースのまだ標準です. その後, WiFiルーターまたはカスタムデバイスで構成されるソーシャルネットワークは、メッシュネットワークと呼ばれ始めました. ミレニアムの変わり目のドットコムブームは、ホームリーチエクステンションに向けられたいくつかのメッシュネットワーキング会社の誕生を見ました, ラストマイルの接続と都市全体のネットワーク.

メッシュネットワークの要素

メッシュネットワーキングの基本要素には含まれます:

• ノード: プログラムを実行し、フィルターを介して着信パケットと発信パケットを処理できるコンピューターを表します.
• リンク: アナログネットワークインターフェイス, LAN放送用のudplinkなど, または、インターネット接続のためのirclink.
• フィルター: iptablesに似ています, ノードの着信と発信トラフィックを制御し、ステートフルなフィルタリングをサポートします.
• プログラム: データを送信および受信する方法を備えたユーザー定義のスレッド.

これらのコンポーネントはすべて別々のスレッドで実行され、キューを介して通信します, 効率的な同時操作を確保します.

メッシュネットワークの利点

それは文字通りワイヤレスでシームレスな接続を実現します. 独自の利点により、非常に競争力があります. 利点は含まれます:

費用対効果

カバレッジの広い領域でのワイヤーが少ないと、より多くのコストを節約できます.

より速い接続 & ランニング

インストールするノードが増えます, ワイヤレスネットワークが大きく速くなります. ワイヤレスメッシュ構成により、ローカルネットワークはより速く実行できます, ローカルパケットは中央サーバーに戻る必要がないため.

幅広い適合性

彼らは同じWiFi標準に依存しています (802.11ある, bとg) ほとんどのワイヤレスネットワークにはすでに整っています.

高い信頼性

ワイヤレス信号が断続的にブロックされている場合, メッシュネットワークは、明確な信号を見つけるように調整されます.

より賢い

メッシュネットワークは、ネットワーク管理者による調整なしに、新しいノードを既存の構造に自動的に統合できます. そして、それはデータを送信するための最速で最も信頼性の高いパスを見つけるでしょう, ノードがブロックされているか、信号を失ったとしても.

簡単なスケーラビリティ

メッシュネットワークドン』追加のルーターが必要です. その代わり, 各ノードは代わりにルーターとして機能します. これは、ネットワークのサイズをすばやく簡単に変更できることを意味します, ネットワークを非常に順応性と拡張可能にします.

メッシュネットワークの欠点

メッシュネットワークは素晴らしいですが ネットワークモード, まだいくつかの欠点があります:

• 高いルーティングの複雑さ: ルーティングアルゴリズムは複雑であり、複数のノード間のマルチホップ通信が必要なため、より多くのルーティング情報を処理する必要があります.
• 大きな伝送遅延: 複数のノードを介したマルチホップ通信が必要なため, 伝送遅延は大きくなる可能性があります, 特に高負荷条件下で.

メッシュネットワークのアプリケーション

今後のモノのインターネットの未来は、オブジェクト間のユビキタスな接続性にあります. さまざまな機会に適用される腐りやすいIoT​​デバイスの数が増加し、ますます複雑になるIoTエコシステムは、急増していないものを作成します Bluetoothメッシュの要件.

都市 & 自治体

BLEメッシュネットワーキング付き, 都市は市民をつなぐことができます 広範囲の高速ワイヤレスを介した公共サービス 繋がり.

キャンパス

多くの大学, 大学や高校は彼らを変換しています メッシュを吹き付けるキャンパス全体 ネットワーキング. このソリューション 古い建物や横切りにケーブルを埋める必要性を排除します キャンパス. 十分に配置された屋内および屋外ノードが多数あります,誰もが常に接続されます.

健康管理

メッシュノードは角を忍び込んで、信号を短く送ることができます すべての操作にアクセスできるように、厚いガラスを通る距離 部屋, ラボとオフィス. 医師と介護者は維持および更新します 患者情報,テスト結果, 病歴, 保険でさえ 部屋から部屋に運ばれるポータブルデバイスに関する情報.

ホスピタリティ

高速 ホテルとリゾートでのインターネット接続 ラバになりました, 例外ではありません. メッシュネットワーク 屋内や屋外で迅速かつ簡単にセットアップできます 既存の構造を改造したり、混乱させたりする必要はありません 仕事.

一時的 金星

建設現場は、の簡単なセットアップと削除を活用できます ワイヤレスメッシュネットワーク. 建築家とエンジニアは有線を維持できます オフィス, エスメット駆動の監視カメラは減少する可能性があります 盗難と破壊行為, メッシュノードを移動できます 建設プロジェクトが進行するにつれて補足されます.

倉庫

在庫を追跡する効果的な方法はありません タイプのない配送物流 現代の倉庫で使用されるイーサネット対応ハンドヘルドスキャナー. ワイヤレスメッシュネットワークは、接続性を確保できます ほとんど努力していない巨大な倉庫構造全体を通して.

メッシュネットワークと従来のネットワーク

メッシュネットワークは、インフラストラクチャノードを簡単に接続します, 効果的でワイヤレスの方法, 安価な使用, 既存の技術. IoTにすべてのオブジェクトを可能にします.

従来のネットワークは、少数の有線アクセスポイントまたはワイヤレスホットスポットを期待しているユーザーとデバイスを接続します. このワイヤレスネットワークで, ネットワーク接続は、相互に通信するために互いに通信する数十または数百のワイヤレスメッシュノードの間に広がり、ネットワーク接続を大きな領域で共有します.

メッシュは別の方法で動作します. 中央のハブはありません,すべてのコンピュータートラフィックを処理するスイッチまたはコンピューター. その代わり,メッシュネットワーク上の各デバイスはできます 他のすべてのデバイスに相談してください. 情報をある場所から別の場所に移動するために特定の種類のプロトコルを使用します. これらの複数のリレーは、デバイス間のトラフィックを迅速に向けることができます. これにより、メッシュのような接続パターンが作成されます.

メッシュネットワーク間の違い, WSNおよびアドホックネットワーク

に加えて Bluetoothメッシュと. プライベートメッシュ, メッシュネットワーク, ワイヤレスセンサーネットワーク (WSN), アドホックネットワークは、構造とアプリケーションが異なる3つの異なるタイプのネットワークです:

結論

結論は, メッシュネットワークは、IoTプロジェクトにとって理想的なインフラストラクチャです, 彼らは、壊れたパスや故障したデバイスに関係なく操作できるようにすることで追加の柔軟性を提供するため. このワイヤレスネットワークはますます実用的になることになります, IoT ERAを完全に前進させます. ワイヤレスメッシュネットワークの将来のアプリケーションは、私たちの想像力によってのみ制限されています. Minew 次を探索するように勧めます.

よくある質問

メッシュネットワークはWiFiよりも優れています?

一般的に、一貫したカバレッジがあるより大きなまたはより複雑な環境の方が良いです, 信頼性, スケーラビリティが重要な優先順位です. 従来のWiFiは、より小さなスペースやよりシンプルなニーズに適しています, 高速速度と手頃な価格のソリューションを提供します.

メッシュはlanまたはwanです?

メッシュネットワークは、LANのいずれかです (ローカルエリアネットワーク) またはwan (ワイドエリアネットワーク), それがどのように実装されているかとネットワークのスケールに応じて.

それはより良いです, メッシュまたはエクステンダー?

あなたのニーズが最小限の場合, エクステンダーで十分かもしれません, しかし、より大きな家のために, オフィス, またはデバイスの使用が高いエリア, 優れたパフォーマンスとカバレッジを提供します.

メッシュネットワークは安全に操作できます?

他のネットワークと比較します, すべてのノードは互いに接続されています, メッシュネットワークを指すだけではありません.

メッシュネットワークはどれほど高価ですか?

一般的に, システムは他の代替品よりも高価です. また、コストはカバレッジとスケールに依存しています.