สิ่งที่คุณควรรู้เกี่ยวกับเครือข่ายตาข่าย

เครือข่ายแบบตาข่ายคืออะไร?

Mesh Network หมายความว่าโหมดเครือข่ายของอุปกรณ์เครือข่ายเป็นแบบ mesh. ประกอบด้วยหลายโหนดที่เชื่อมต่อถึงกัน, ซึ่งแต่ละตัวสามารถทำหน้าที่เป็นเราเตอร์หรือรีเลย์ได้, การส่งและรับสัญญาณ. สามารถรับรู้การสื่อสารแบบมัลติฮอประหว่างโหนดได้, เพื่อให้สามารถส่งข้อมูลระหว่างโหนดต่างๆ ได้. อีอุปกรณ์สองเครื่องสามารถสื่อสารระหว่างกันได้. ในด้าน Internet of Things, ซิกเบีย, Bluetooth และ Wi-Fi เป็นเทคโนโลยีการเชื่อมต่อโครงข่ายไร้สายกระแสหลักในปัจจุบัน, และเทคโนโลยีทั้งสามนี้สามารถเป็นเครือข่ายแบบตาข่ายได้.

ตาม วิกิพีเดีย, เป็นโทโพโลยีเครือข่ายท้องถิ่นซึ่งมีโหนดโครงสร้างพื้นฐาน (เช่น. สะพาน, สวิตช์, และอุปกรณ์โครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ) เชื่อมต่อโดยตรง, แบบไดนามิกและไม่มีลำดับชั้นไปยังโหนดอื่น ๆ ให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และร่วมมือกันเพื่อกำหนดเส้นทางข้อมูลจาก/ไปยังไคลเอนต์อย่างมีประสิทธิภาพ.

เครือข่าย Mesh ทำงานอย่างไร?

เมื่อโหนดจำเป็นต้องส่งข้อมูลไปยังโหนดอื่น, ขั้นแรกจะค้นหาโหนดเป้าหมายตามข้อมูลเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้า. หากไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างสองโหนด, ข้อมูลสามารถส่งไปยังโหนดปลายทางผ่านการสื่อสารแบบมัลติฮอประหว่างหลายโหนด. แต่ละโหนดจะส่งต่อข้อมูลไปยังโหนดถัดไปจนกว่าข้อมูลจะไปถึงโหนดปลายทาง.

ประวัติโดยย่อของเครือข่ายตาข่าย

มีประวัติย้อนกลับไปในช่วงต้นทศวรรษ 1970, เมื่อสหรัฐอเมริกา. สำนักงานโครงการวิจัยขั้นสูงกลาโหม (ดาร์ปา) เครือข่ายไร้สายแพ็คเก็ตที่พัฒนาแล้วซึ่งพยายามจำลอง ARPANET แบบไร้สาย (ผู้นำของอินเทอร์เน็ตในปัจจุบัน). เครือข่ายเหล่านี้ใช้ขนาดใหญ่, อุปกรณ์วิทยุความเร็วสูงที่ผลิตโดย Hazelnut, และวางรากฐานในระยะยาว.

ในช่วงต้นทศวรรษ 1990, นักวิชาการและนักวิจัยใน LABS เชิงพาณิชย์เริ่มทดลองใช้แล็ปท็อปที่ติดตั้งการ์ดไร้สายเพื่อสร้างเครือข่าย AD hoc บนมือถือ (มาเนต). ในทศวรรษหน้า, ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของ 802.11 (อินเตอร์เน็ตไร้สาย) เทคโนโลยี, สิ่งนี้นำไปสู่ความสนใจอย่างมากในการพัฒนาโปรโตคอลเครือข่ายแบบตาข่าย, ซึ่งบางส่วนยังคงเป็นมาตรฐานของ Internet Engineering Task Force ในปัจจุบัน. ต่อมา, โซเชียลเน็ตเวิร์กที่ประกอบด้วยเราเตอร์ WiFi หรืออุปกรณ์แบบกำหนดเองเริ่มถูกเรียกว่าเครือข่ายแบบตาข่าย. การเติบโตอย่างรวดเร็วของดอทคอมในช่วงเปลี่ยนผ่านของสหัสวรรษทำให้เกิดบริษัทเครือข่ายแบบตาข่ายหลายแห่งที่มุ่งเน้นไปที่การขยายการเข้าถึงภายในบ้าน, การเชื่อมต่อระยะสุดท้ายและเครือข่ายทั่วเมือง.

องค์ประกอบของเครือข่ายเมช

องค์ประกอบพื้นฐานของ Mesh Networking ได้แก่:

• โหนด: หมายถึงคอมพิวเตอร์ที่สามารถรันโปรแกรมและประมวลผลแพ็กเก็ตขาเข้าและขาออกผ่านตัวกรอง.
• ลิงค์: อินเทอร์เฟซเครือข่ายแบบอะนาล็อก, เช่น UDPLink สำหรับการออกอากาศผ่าน LAN, หรือ IRCLink สำหรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต.
• กรอง: คล้ายกับ iptables, ควบคุมการรับส่งข้อมูลขาเข้าและขาออกของโหนดและรองรับการกรองแบบ stateful.
• โปรแกรม: เธรดที่ผู้ใช้กำหนดซึ่งมีวิธีการในการส่งและรับข้อมูล.

ส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้ทำงานในเธรดที่แยกจากกันและสื่อสารผ่านคิว, สร้างความมั่นใจในการดำเนินงานพร้อมกันอย่างมีประสิทธิภาพ.

ข้อดีของเครือข่ายตาข่าย

มันตระหนักถึงการเชื่อมต่อไร้สายอย่างแท้จริงและไร้รอยต่อ. ข้อดีของตัวเองทำให้มีการแข่งขันสูง. ข้อดีได้แก่:

คุ้มค่า

การเดินสายไฟน้อยลงในพื้นที่ครอบคลุมขนาดใหญ่สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากขึ้น.

การเชื่อมต่อที่รวดเร็วยิ่งขึ้น & วิ่ง

ยิ่งคุณติดตั้งโหนดมากเท่าไร, ยิ่งเครือข่ายไร้สายของคุณใหญ่ขึ้นและเร็วขึ้นเท่าไร. และการกำหนดค่าเมชไร้สายช่วยให้เครือข่ายท้องถิ่นทำงานเร็วขึ้น, เพราะแพ็กเก็ตในเครื่องไม่จำเป็นต้องเดินทางกลับไปยังเซิร์ฟเวอร์กลาง.

ความเหมาะสมที่กว้าง

พวกเขาใช้มาตรฐาน WiFi เดียวกัน (802.11อัน, ข และ ก) มีอยู่แล้วสำหรับเครือข่ายไร้สายส่วนใหญ่.

ความน่าเชื่อถือสูง

เมื่อสัญญาณไร้สายถูกบล็อกเป็นระยะๆ, โครงข่ายแบบตาข่ายจะปรับหาสัญญาณที่ชัดเจน.

ฉลาดขึ้น

เครือข่ายแบบตาข่ายสามารถรวมโหนดใหม่เข้ากับโครงสร้างที่มีอยู่ได้โดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องมีการปรับเปลี่ยนใดๆ โดยผู้ดูแลระบบเครือข่าย. และจะค้นหาเส้นทางที่รวดเร็วและน่าเชื่อถือที่สุดในการส่งข้อมูล, แม้ว่าโหนดจะถูกบล็อกหรือสูญเสียสัญญาณก็ตาม.

ความยืดหยุ่นได้ง่าย

เครือข่ายตาข่ายดอน-ไม่ต้องการเราเตอร์เพิ่มเติม. แทน, แต่ละโหนดทำหน้าที่เป็นเราเตอร์แทน. ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเปลี่ยนขนาดของเครือข่ายได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย, ทำให้เครือข่ายสามารถปรับเปลี่ยนและขยายได้อย่างมาก.

ข้อเสียของเครือข่ายตาข่าย

แม้ว่าเครือข่าย Mesh จะยอดเยี่ยมก็ตาม โหมดเครือข่าย, มันยังคงมีข้อเสียอยู่บ้าง:

• ความซับซ้อนในการกำหนดเส้นทางสูง: อัลกอริธึมการกำหนดเส้นทางมีความซับซ้อนและจำเป็นต้องประมวลผลข้อมูลการกำหนดเส้นทางมากขึ้น เนื่องจากจำเป็นต้องมีการสื่อสารแบบมัลติฮอประหว่างหลายโหนด.
• ความล่าช้าในการส่งข้อมูลขนาดใหญ่: เนื่องจากความต้องการการสื่อสารแบบมัลติฮอปผ่านหลายโหนด, ความล่าช้าในการส่งอาจมีขนาดใหญ่, โดยเฉพาะภายใต้สภาวะการรับน้ำหนักสูง.

การประยุกต์ใช้เครือข่ายตาข่าย

อนาคตของยุค Internet of Things ที่กำลังจะมาถึงนั้นขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อที่แพร่หลายระหว่างวัตถุต่างๆ. จำนวนอุปกรณ์ IoT ที่เน่าเสียง่ายที่ถูกนำไปใช้ในโอกาสต่างๆ เพิ่มมากขึ้น และระบบนิเวศ IoT ที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เกิดอุปกรณ์ IoT ที่เน่าเสียง่ายเพิ่มขึ้น ข้อกำหนดสำหรับ Bluetooth Mesh.

เมือง & เทศบาล

ด้วยเครือข่ายตาข่าย BLE, เมืองสามารถเชื่อมโยงพลเมืองและ บริการสาธารณะผ่านระบบไร้สายความเร็วสูงที่แพร่หลาย การเชื่อมต่อ.

วิทยาเขต

วิทยาลัยหลายแห่ง, มหาวิทยาลัยและโรงเรียนมัธยมปลายกำลังเปลี่ยนแปลงพวกเขา ทั้งวิทยาเขตเป็น BLE mesh เครือข่าย. วิธีแก้ปัญหานี้ ไม่จำเป็นต้องฝังสายเคเบิลในอาคารเก่าและข้าม วิทยาเขต. ด้วยโหนดในร่มและกลางแจ้งที่จัดวางอย่างดีหลายสิบโหนด,ทุกคนจะเชื่อมต่อกันตลอดเวลา.

การดูแลสุขภาพ

โหนดแบบตาข่ายสามารถแอบย่องไปตามมุมและส่งสัญญาณให้สั้นได้ เว้นระยะห่างผ่านกระจกหนาเพื่อให้เข้าถึงได้ในทุกการปฏิบัติงาน ห้อง, ห้องปฏิบัติการและสำนักงาน. แพทย์และผู้ดูแลดูแลรักษาและปรับปรุง ข้อมูลผู้ป่วย,ผลการทดสอบ, ประวัติทางการแพทย์, แม้กระทั่งการประกันภัย ข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์พกพาที่ส่งจากห้องหนึ่งไปอีกห้องหนึ่ง.

การต้อนรับ

ความเร็วสูง การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตที่โรงแรมและรีสอร์ท ได้กลายเป็นล่อแล้ว, ไม่ใช่ข้อยกเว้น. เครือข่ายตาข่าย ติดตั้งง่ายและรวดเร็วทั้งภายในและภายนอก โดยไม่ต้องปรับปรุงโครงสร้างที่มีอยู่หรือขัดขวาง ธุรกิจ.

ชั่วคราว ดาวศุกร์

สถานที่ก่อสร้างสามารถใช้ประโยชน์จากการติดตั้งและการถอดที่ง่ายดาย เครือข่ายตาข่ายไร้สาย. สถาปนิกและวิศวกรสามารถเชื่อมต่อเข้ากับระบบได้ สำนักงาน, และกล้องวงจรปิดที่ขับเคลื่อนด้วย Ethemet จะลดลง การโจรกรรมและการก่อกวน, โหนดตาข่ายสามารถเคลื่อนย้ายไปมาและ เสริมเมื่อโครงการก่อสร้างดำเนินไป.

โกดัง

ไม่มีวิธีที่มีประสิทธิภาพในการติดตามสต็อก และการขนส่งทางลอจิสติกส์โดยไม่มีประเภท เครื่องสแกนมือถือที่เปิดใช้งานอีเทอร์เน็ตที่ใช้ในคลังสินค้าสมัยใหม่. เครือข่ายตาข่ายไร้สายสามารถรับประกันการเชื่อมต่อ ทั่วทั้งโครงสร้างคลังสินค้าขนาดใหญ่โดยใช้ความพยายามเพียงเล็กน้อย.

เครือข่ายแบบตาข่ายเทียบกับเครือข่ายแบบเดิม

เครือข่ายแบบตาข่ายเชื่อมต่อโหนดโครงสร้างพื้นฐานได้อย่างง่ายดาย, วิธีที่มีประสิทธิภาพและไร้สาย, ใช้ไม่แพง, เทคโนโลยีที่มีอยู่. มันทำให้ทุกวัตถุใน IoT เป็นไปได้.

เครือข่ายแบบดั้งเดิมเชื่อมต่อผู้ใช้และอุปกรณ์โดยใช้จุดเข้าใช้งานแบบมีสายหรือฮอตสปอตไร้สายจำนวนเล็กน้อย. ในเครือข่ายไร้สายนี้, การเชื่อมต่อเครือข่ายขยายออกไประหว่างโหนดตาข่ายไร้สายหลายสิบหรือหลายร้อยโหนดที่สื่อสารถึงกันเพื่อแบ่งปันการเชื่อมต่อเครือข่ายในพื้นที่ขนาดใหญ่.

ตาข่ายทำงานในลักษณะที่แตกต่างออกไป. ไม่มีศูนย์กลาง,สวิตช์หรือคอมพิวเตอร์ที่จัดการการรับส่งข้อมูลคอมพิวเตอร์ทั้งหมด. แทน,แต่ละอุปกรณ์บนเครือข่ายตาข่ายสามารถทำได้ พูดคุยกับอุปกรณ์อื่นๆ ทุกเครื่อง. ใช้โปรโตคอลเฉพาะสำหรับการย้ายข้อมูลจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง. รีเลย์หลายตัวเหล่านี้สามารถควบคุมการรับส่งข้อมูลข้ามอุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็ว. สิ่งนี้จะสร้างรูปแบบการเชื่อมต่อที่เหมือนตาข่าย.

ความแตกต่างระหว่างเครือข่ายตาข่าย, WSN และเครือข่ายเฉพาะกิจ

นอกจาก บลูทู ธ ตาข่ายกับ. ตาข่ายส่วนตัว, เครือข่ายตาข่าย, เครือข่ายเซ็นเซอร์ไร้สาย (ดับบลิวเอสเอ็น), และเครือข่ายเฉพาะกิจเป็นเครือข่ายสามประเภทที่แตกต่างกันซึ่งมีโครงสร้างและการใช้งานที่แตกต่างกัน:

บทสรุป

สรุปแล้ว, เครือข่ายแบบตาข่ายเป็นโครงสร้างพื้นฐานที่เหมาะสำหรับโครงการ IoT, เนื่องจากให้ความยืดหยุ่นเพิ่มเติมโดยอนุญาตให้ทำงานได้โดยไม่คำนึงถึงเส้นทางที่เสียหายหรืออุปกรณ์ที่ผิดพลาด. เครือข่ายไร้สายนี้มีแนวโน้มว่าจะใช้งานได้จริงมากขึ้นเรื่อยๆ, ขับเคลื่อนยุค IoT ก้าวไปข้างหน้าอย่างสมบูรณ์. แอปพลิเคชั่นในอนาคตสำหรับเครือข่ายเมชไร้สายนั้นถูกจำกัดด้วยจินตนาการของเราเท่านั้น. เหมืองแร่ เชิญชวนให้คุณสำรวจต่อไป.

คำถามที่พบบ่อย

เครือข่ายแบบตาข่ายดีกว่า WiFi หรือไม่?

โดยทั่วไปจะดีกว่าสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีขนาดใหญ่กว่าหรือซับซ้อนกว่าซึ่งมีความครอบคลุมสม่ำเสมอ, ความน่าเชื่อถือ, และความสามารถในการปรับขนาดถือเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก. WiFi แบบดั้งเดิมเหมาะสำหรับพื้นที่ขนาดเล็กหรือความต้องการที่เรียบง่ายกว่า, นำเสนอความเร็วที่รวดเร็วและโซลูชั่นที่เหมาะสม.

เป็น mesh ที่เป็น LAN หรือ WAN?

เครือข่ายแบบตาข่ายสามารถเป็นได้ทั้งระบบ LAN (เครือข่ายท้องถิ่น) หรือ WAN (เครือข่ายบริเวณกว้าง), ขึ้นอยู่กับวิธีการนำไปใช้และขนาดของเครือข่าย.

ซึ่งจะดีกว่า, ตาข่ายหรือส่วนต่อขยาย?

หากความต้องการของคุณมีน้อย, ส่วนต่อขยายอาจเพียงพอแล้ว, แต่สำหรับบ้านหลังใหญ่, สำนักงาน, หรือพื้นที่ที่มีการใช้งานอุปกรณ์สูง, มันจะให้ประสิทธิภาพและความครอบคลุมที่เหนือกว่า.

เครือข่าย Mesh ปลอดภัยในการใช้งานหรือไม่?

เปรียบเทียบกับเครือข่ายอื่นๆ, ทุกโหนดเชื่อมต่อถึงกัน, ไม่ใช่แค่ชี้ไปที่ชี้ในเครือข่ายตาข่าย.

เครือข่าย Mesh มีราคาแพงแค่ไหน?

โดยทั่วไปแล้ว, ระบบมีราคาแพงกว่าทางเลือกอื่น. นอกจากนี้ค่าใช้จ่ายยังขึ้นอยู่กับความครอบคลุมและขนาดด้วย.