Síť Mesh je skupina vzájemně propojených zařízení, například, brána IoT, která funguje jako jediná síť ve vaší místnosti, mesh síť je více zdrojů konektivity nejen brána. Od 60. let 20. století, síťová technologie se rychle vyvíjela. Tradiční LAN má 6 typy aplikačních struktur, jako je poskytování struktury, typová struktura, struktury jiného typu, a tak dále. Působí v celosvětovém měřítku, poskytující datové technologie a velkou stabilitu. Dnes, technologii mesh sítí Vám podrobně představíme.
1. Co je to síťová technologie?
Rozvoj síťových technologií přinesl do lidské společnosti obrovské změny. Lidem to usnadnilo komunikaci, výhodnější pro přenos informací, a dokonce přispěl k technologické revoluci a průmyslové modernizaci. Rozvoj sítě od rané kabelové sítě a vojenské sítě po současnou bezdrátovou síť a rozlehlou síť výrazně snížil náklady na komunikaci mezi lidmi.. Síťová technologie umožňuje lidem okamžitě znát světové dění až po globální obchodování a obchodování, a skutečně si uvědomuje rovnost globální výměny informací. nicméně, Zdá se, že cesta zvolená tradiční technologií místní sítě v procesu vývoje má dnes určitá úzká místa a omezení kvůli technickým omezením. Způsob, jak tento problém vyřešit, je „vrátit se k původnímu záměru“ a přejít k síti Mesh, to znamená, síťová struktura.
2. Co je síť IoT Mesh Network?
Mesh network je metoda topologie lokální sítě. Kombinuje využití infrastrukturních uzlů (jako jsou Mosty, zařízení, a spínače) které jsou přímo, dynamicky, a nehierarchicky propojené pro efektivní přesun dat ke klientům a od nich. Tento druh topologie sítě zaručuje, že žádný uzel nespoléhá na přenos dat. Tím pádem, pokud některý uzel selže, síť se může „opravit“ a přesměrovat data pomocí algoritmů, jako je „přemostění nejkratší cesty“ (SPB), které jsou popsány ve standardu IEEE 802.1aq. Díky tomu jsou mesh sítě spolehlivější, když je konektivita Paramount a některé uzly nefungují nebo se destabilizují.
Síťová síť bude využívat zaplavení, nebo směrování, technika, která obvykle přichází s jedním druhem dat. S metodou zaplavování, každý příchozí paket je doručen přes každé dostupné odchozí spojení, kromě spojení z něj přicházejícího. Použití směrovacích technik, data přeskakují kolem jiných uzlů, dokud nedosáhnou svého cíle, a poté je odeslán na své místo. Síť typu mesh se poté sama nakonfiguruje, aby zajistila, že jsou povolena nepřetržitá připojení a data jsou přesměrována po nedostupných cestách. Znovu, to umožňuje síti dosáhnout standardu spolehlivosti a pružnosti, který zoufale potřebují organizace, které chtějí využít výhod nízké spotřeby, aplikace IoT s nízkou datovou rychlostí.
3. Jak funguje síť Mesh?
V současné době SIG MESH využívá síťovou technologii MESH postavenou na protokolu záplavy.
Síť Mesh se skládá z mobilního telefonu a uzlu, kde Mobile je chytrý telefon a slouží jako řídicí konec sítě Mesh.
Uzel je uzlové zařízení v síti. Síť BLE Mesh je implementována vysíláním. Základní kroky jsou:
• a. Odešlete řídicí nebo načtená data z mobilního terminálu do uzlu A.
• b. Zpráva je vysílána uzlem A.
• c. Když uzel B přijme zprávu od uzlu A, vysílá zprávu z uzlu A.
• d. Analogicky, použijte metodu infekce k šíření zprávy od deseti do deseti, aby tuto zprávu mohla přijmout všechna zařízení v bezdrátovém dosahu.
MESH také provede speciální šifrování dat v síti, aby se zabránilo krádeži síťových dat pomocí monitorování a útoků typu man-in-the-middle.
4. Mesh Network Architecture
Základní topologie sítě
Základní struktura místní síť obsahuje stromovou strukturu, struktura autobusu, hvězdná struktura, distribuovaná struktura, a tak dále. Nyní je nejpoužívanější hvězdicová struktura. Výhodou této struktury je vysoká přesnost, jednoduchá struktura, a snadné ovládání. Jeho nevýhodou je nízká spolehlivost a vyšší cena než u jiných konstrukcí. Hvězdicová struktura bere střed a uzel jako střed, a další uzly jsou připojeny k tomuto středovému bodu. Sběrnicová struktura má relativně jednoduchou strukturu a silnou roztažitelnost, má však nevýhodu v tom, že se obtížně udržuje a obtížně se hledají chyby ve struktuře větve. Struktura autobusového typu nemá žádný zřejmý střed, a každé síťové zařízení je připojeno ke sběrnici. Pro bezpečnější a efektivnější použití, v současnosti, Naprostá většina provozovaných komerčních sítí LAN využívá kombinaci různých vzorů topologie sítě, aby byl zajištěn maximální výkon sítě LAN a aby se zabránilo překážkám.
Typická síťovina (mesh síť) struktura
Když přijde řeč na Mesh, to znamená "net", "Mesh" nebo "Mesh". je to velmi jednoduché. Ze základního významu Mesh, topologie mesh sítě je následující: všechny síťové uzly v něm jsou propojeny jeden po druhém a tvoří kompletní síť, a jeden uzel je připojen k alespoň jednomu dalšímu uzlu. V době omezené sítě, je velmi obtížné realizovat síť s uspořádáním Mesh na základě síťového kabelu. V bezdrátové éře, bez omezení síťovými kabely a používání různých nových technologií, rozložení bezdrátových sítí Mesh je poměrně jednoduché.
5. Bezdrátová technologie v mesh sítích
Vícekanálové vyjednávání
Když Wireless Mesh Network přistupuje ke všem druhům kanálů, MP uzly v síti mohou poslouchat jeden kanál pouze jednou. Jménem používání více kanálů, uzly musí dynamicky přepínat mezi různými dostupnými kanály. To vyžaduje koordinační mechanismus, který zajistí dva komunikační kanály. Všechny uzly pracují na stejném kanálu. Jedním ze způsobů, jak to zvládnout, je rozdělit časovou osu na oddělené majáky, na začátku každého oddělení majáku, vytvořit časové okno s názvem ATIM, a vyžadují to na začátku časového okna ATIM, všechny uzly v síti jsou nuceny přepínat na stejný kanál. V okně ATIM, uzel, který má data k odeslání, používá řídicí zprávu k vyjednávání kanálu s přijímačem.
Přiřazení kanálu
Technologie přidělování kanálů se z velké části používá pro správu a používání více kanálů ve vícekanálové bezdrátové síti Mesh. Při zajištění dobré síťové konektivity, snižuje pravděpodobnost konfliktu kanálů v síti Mesh a zlepšuje efektivitu sítě. Na rozdíl od vícekanálové technologie vyjednávání, Technologie přidělování kanálů spočívá v přidělování více kanálů v síti typu mesh ze směru dělení zdrojů kanálů. Například, jedna sada kanálů je definována pro propojení mezi MP, a další sada kanálů je definována pro propojení mezi MAP a MeshSTA. Skupinové rozdělení je běžně používané schéma přidělování kanálů bezdrátové sítě Mesh. Rozdělí všechny sousední uzly libovolně MP uzlů do dávek, a poté jmenuje
kanály do každé šarže jednotně; kanály přidělené každé skupině jsou vybrány v sousedství střetu uzlů. Je přiřazen nejméně využívaný kanál a je zaručeno propojení mezi skupinami.
Zjišťování sítě
Technologie zjišťování sítě se používá hlavně k objevování nových uzlů a sousedních uzlů v síti Mesh a vytváření odpovídajících seznamů informací.. Zjišťování sítě se z velké části provádí pomocí údržby seznamu a skenování sítě. Skenování sítě znamená, že uzly MP v bezdrátové síti Mesh monitorují své okolní sousední uzly aktivním odesíláním nebo monitorováním signálů Beacon., zatímco údržba seznamu má projít sítí. Do seznamu jsou přidány informace o sousedních uzlech patřících do stejné sítě Mesh nalezené skenováním. Pokud se zjistí, že sousední uzel je nový, celá síť pak může použít směrovací tabulku k jeho zjištění.
Přesměrování trasy
Síťová připojení a hledání cest určují mnoho technických vlastností a výhod bezdrátových mesh sítí. Efektivita využití mesh připojení v sítích Mesh a výkon sítě závisí na návrhu směrování a předávání. Při návrhu směrovacího protokolu bezdrátové sítě Mesh, nutno podotknout, že, Předně, směrování by nemělo být založeno pouze na „minimálním počtu skoků“, ale měl by komplexně zvážit různé metriky výkonu a provést výběr směrování po komplexním vyhodnocení. Za druhé, měla by být zajištěna odolnost proti chybám sítě. a silná podpora může rychle vybrat zastupitelnou síť, aby se zabránilo přerušení poskytování služeb po dokončení bezdrátové sítě. Za třetí, je nutné umět využít technologii dopravního inženýrství k vyrovnávání zatížení mezi několika silnicemi a maximalizovat využití systémových zdrojů. Za čtvrté, je nutné současně podporovat MP a MeshSTA. Běžně používané bezdrátové směrovací protokoly Mesh mohou odkazovat na směrovací protokoly sítě AdHoc. Několik typických směrovacích protokolů zahrnuje Dynamic Source Routing Protocol (DSR), Směrovací protokol pro vektorovou vzdálenost cílové sekvence (DSDV), Algoritmus dočasného směrování příkazů (TORA), a Ad Hoc On-demand Distance Vector Routing Protocol (AODV), atd. DSR je nejběžnější reaktivní samoorganizující se směrovací protokol založený na topologii peer-to-peer, který se vyznačuje přijetím strategie aktivního ukládání do mezipaměti a extrahováním informací o topologii ze směrování zdroje, a vytváření tras pomocí srovnání.
Síťové zabezpečení
Samostatný multi-hop přístupový bod Mesh s jednou funkcí má realizovat své jedinečné zabezpečení, organizovat správu a implementaci sítě Mesh ze sítě; každý cíl a oblast uzlů sítě; Ochrana invalidity. K vyřešení těchto bezpečnostních problémů byla navržena síťová bezpečnostní technologie.
Abychom tyto bezpečnostní problémy cíleně řešili, Je navržena síťová bezpečnostní technologie.
6. Příklady aplikací technologie mesh sítě
• Komunikace na bojišti: Bezdrátová síť ad hoc je upřednostňovanou technologií pro digitální komunikaci na bojišti díky svým vlastnostem bez síťových zařízení, rychlé nasazení, a silnou robustností. Může být použit na bojišti k plnění úkolů, jako je sledování přátelské síly a vybavení, nepřátelské síly a průzkum terénu, odhad válečných škod, polohování a sledování, a detekce biochemických útoků; bojové skupiny flotily, které vyžadují komunikaci, lze také vytvořit prostřednictvím mobilních ad hoc sítí. komunikace, aniž by se museli spoléhat na pozemní nebo satelitní komunikační systémy. Kromě válek, peacetimes také využívají bezdrátové senzorové sítě k detekci nepřátelských průniků prostřednictvím klasifikace a analýzy zvukových a vibračních signálů, tak, aby byla zajištěna ochrana národní bezpečnosti.
• Nouzová komunikace: Po katastrofách, jako je zemětřesení, povodněmi, a silné tropické bouře. Zařízení pevné komunikační sítě může být zničeno nebo nemusí fungovat normálně. Pro nouzovou záchranu a vzdělávání při katastrofách, bezdrátovou síť ad hoc, síťovou technologii, kterou lze rychle nasadit bez spoléhání se na jakákoli pevná síťová zařízení, je potřeba.
• Monitorování životního prostředí: ján síťové scénáře, jako je ochrana divoké zvěře, monitorování půdy, a monitorování atmosféry, existují problémy, jako je velký počet uzlů, širokou škálu datových typů, obrovské množství dat, a velkou monitorovací oblast. Více monitorovacích uzlů tvoří bezdrátovou samoorganizující se síť pro dosažení účelu vybudování velkoplošné autonomní sítě s nízkými náklady a následného připojení k veřejné síti přes bránu pro monitorování prostředí bez kladení a údržby velkého počtu infrastruktur..
• Rozvoj vesmíru: Plně pokrýt infrastrukturu ve vesmíru je nemožný úkol. Stávající metody satelitní komunikace mají špatnou škálovatelnost a nemohou ve velkém měřítku splnit požadavky na šířku pásma civilních služeb. Prostřednictvím bezdrátové samoorganizující se sítě mezi uzly, v kombinaci s režimem oportunistického směrování store-carry-forward, je realizována funkce mobilní komunikace v procesu vývoje vesmíru.
• Průmyslová oblast: V oblastech uhelných dolů a petrochemie s problémy hořlavosti a výbušnosti, bezdrátové senzorové sítě lze použít ke sběru dat v nebezpečných prostředích, a abnormální alarmy mohou být detekovány kdykoli, čímž se zlepšuje přesnost a rychlost reakce v nebezpečných situacích a snižuje se počet obětí. . Navíc, v oblasti moderní výroby, pracovníci od výrobních linek až po složité stroje a zařízení se snaží instalovat odpovídající senzorové uzly, tak, abyste udrželi krok s provozním zdravím zařízení, včas odhalit problémy a včas je řešit, tím účinně snižuje ztráty a nehody. výskyt.
• Lékařský obor: Ssenzorové sítě v bezdrátových sítích ad hoc mají také určité aplikace v lékařství a zdravotnictví. Jako lékař poskytuje velké pohodlí.
7. Síť Mesh Klady a zápory
• Propojení uzlů: Každý z těchto uzlů v místní síti je zřetězen jeden po druhém, aby představoval zjevnou decentralizovanou situaci, a každý uzel je připojen k alespoň dvěma dalším uzlům. Všechny APS se skládaly z bezdrátových přenosových linek peer-to-peer, rozšíření bezdrátových „horkých míst“ v ortodoxních sítích WLAN na bezdrátové „hot pinty“, které skutečně dosahují velké oblasti pokrytí.
• Vlastní konfigurace: Přístupové body v bezdrátové síti mesh usnadňují správu a údržbu sítě prostřednictvím vlastní automatické konfigurace a možností centrální správy..
• Samoléčení： AP v bezdrátové mesh síti poskytuje další cesty prostřednictvím vlastních funkcí automatického zjišťování a zimního routovacího připojení k vyřešení dopadu jediné chyby na služby.
• Vysoká šířka pásma: Rozšiřuje bezdrátový „hot spot“ v tradiční WLAN na bezdrátový „hot spot“, který skutečně pokrývá velkou oblast.， a upgraduje původní z důvodu zvýšení vzdálenosti WLAN a pomalé širokopásmové rychlosti. Navíc, pomocí Mesh strukturního systému, signál může zabránit rušení překážkami v oblasti nevidomých a přenášet signál hladce.
• Vysoká míra využití: V jednoskokové síti, pevný AP je připojen a používán mnoha zařízeními, a dostupnost komunikační sítě přístupového bodu je nepřímo úměrná počtu síťových zařízení. V síti Mesh, problém, že dostupnost komunikační sítě přístupového bodu klesá, nenastane. Protože jakýkoli uzel sítě Mesh je AP, pokud není dostupná jedna z komunikačních sítí AP, data se automaticky znovu připojí k novému přístupovému bodu.
• Kompatibilita: Mesh přijímá standardní formát 802.11b/g/n/ac, který je široce kompatibilní s bezdrátovými klientskými terminály.
8. Je mesh síť lepší než WiFi?
Bezdrátová síť Mesh, také nazývaná „multi-hop“ síť, je nového typu technologie bezdrátové sítě což je zcela odlišné od ortodoxních bezdrátových sítí, Bezdrátová síť typu mesh je nový typ struktury sítě. Základem bezdrátové sítě je multi-hop směrování a technologie point-to-point sítě. Má zvláštnosti mobilního širokopásmového připojení. Navíc, je schopen se dynamicky rozšiřovat, samovyvažování, samoléčení, sebeřízení, a samoorganizující se sítě. Wireless Mesh je z hlediska metody sítě pokročilejší než Wi-Fi, mobilita, a přenosová vzdálenost, a má také vlastnosti Wi-Fi.
Proto, bezdrátová síť Mesh může poskytnout Wi-Fi s pomocí pro zvýšení přenosové vzdálenosti a mobility, a poskytují velkou pomoc při rozšiřování aplikací Wi-Fi. Navíc, založené na současné populární aplikaci terminálů, Wireless Mesh lze rychle propagovat pomocí bezdrátové sítě Mesh. Proto, bezdrátové sítě Mesh a Wi-Fi jsou kompatibilní a vzájemně se doplňují.
V ortodoxní bezdrátové oblasti místní sítě (WLAN), pokud chce uživatel komunikovat, nejprve se musí připojit k pevnému spojovacímu bodu (AP), a každý uživatel se musí připojit k bezdrátové lince připojené k AP pro přístup k síti. Skoková síť. V porovnání, jakýkoli uzel bezdrátového zařízení v bezdrátové síti Mesh může hrát roli routeru a AP současně. Mezi každým uzlem je možná přímá komunikace typu one-to-one nebo one-to-many, a každý uzel může vysílat a přijímat signály.
9. Historie vývoje technologie mesh sítě
v 2001, Inter a další výrobci nejprve navrhli architekturu bezdrátové sítě Mesh, který byl na začátku experimentu využíván hlavně jako vnitřní síť americké armády.
v 2003, Nortel Networks spustil point-to-point WiFi plus síťová architektura Mesh ad hoc a plánuje ji zkombinovat s tradičními telekomunikačními sítěmi a vytvořit tak v budoucnu doplňkovou bezproblémovou roamingovou síť.
Od té doby 2004, Mesh bezdrátové ad hoc sítě byly použity při výstavbě širokopásmových metropolitních sítí, zejména v nových „městech bezdrátového širokopásmového připojení“ a budování integrace více sítí v posledních letech.
Síť typu mesh ad hoc je druh bezdrátové místní sítě, to znamená, síťová struktura, také známá jako „mulTI-hop“ síť. V síti Mesh, všechny uzly jsou připojeny k jednomu z nich, každý uzel má více spojovacích kanálů, a všechny uzly tvoří holistickou síť, technologie, která dynamicky vytváří nová spojení pro spojení s jinými uzly, má síťování. Mezi jeho výhody patří škálovatelnost, jednoduché a pohodlné vytváření sítí, a tak dále. Na základě těchto výhod, může výrazně snížit náklady a složitost nasazení sítě pro uživatele.
