메시 네트워크는 서로 연결된 장치 그룹입니다., 예를 들어, 방에서 하나의 단일 네트워크 역할을 하는 IoT 게이트웨이, 메시 네트워크는 단순한 게이트웨이가 아닌 다양한 연결 소스입니다.. 1960년대 이후, 네트워크 기술이 빠르게 발전해. 기존 LAN에는 6 애플리케이션 구조 유형, 구조 제공과 같은, 유형 구조, 다른 유형의 구조, 등등. 그들은 글로벌 규모로 운영됩니다, 데이터 기술과 많은 안정성을 제공. 오늘, 메시 네트워크 기술을 자세히 소개해드립니다..
1. 메시 네트워킹 기술이란 무엇입니까??
네트워크 기술의 발전은 인류사회에 큰 변화를 가져왔습니다.. 사람들의 의사소통이 더 쉬워졌습니다., 정보 전달에 더욱 편리해졌습니다., 기술혁명과 산업 고도화에 기여하기도 했습니다.. 초기 유선망과 군사망에서 현재의 무선망과 광역망으로 네트워크가 발전하면서 사람간 통신비용이 크게 절감되었다.. 네트워크 기술을 통해 사람들은 세계의 정세를 즉각적으로 알 수 있으며 글로벌 무역 및 거래에 참여할 수 있습니다., 글로벌 정보교환의 평등을 진정으로 실현합니다.. 하지만, 개발 과정에서 전통적인 근거리 통신망 기술이 선택한 경로는 오늘날 기술적 한계로 인해 일정한 병목 현상과 한계가 있는 것으로 보입니다.. 이 문제를 해결하는 방법은 “초심으로 돌아가서” Mesh 네트워크로 나아가는 것입니다., 그건, 메시 네트워크 구조.
2. IoT 메시 네트워크란??
메시 네트워크는 로컬 네트워크 토폴로지 방식입니다. 인프라 노드의 사용을 결합합니다. (브리지와 같은, 장치, 그리고 스위치) 그것은 직접적으로, 동적으로, 비계층적으로 연결되어 클라이언트와 데이터를 효율적으로 이동할 수 있습니다.. 이러한 종류의 네트워크 토폴로지는 단일 노드가 데이터 전송에 의존하지 않도록 보장합니다.. 따라서, 노드가 실패하는 경우, 네트워크는 "최단 경로 브리징"과 같은 알고리즘을 사용하여 "자체 복구"하고 데이터 경로를 변경할 수 있습니다. (SPB), 이는 IEEE 802.1aq 표준에 설명되어 있습니다.. 이를 통해 연결이 가장 중요하고 일부 노드가 오작동하거나 불안정해질 때 메시 네트워크를 더욱 안정적으로 만들 수 있습니다..
메시 네트워크는 플러딩을 사용합니다., 또는 라우팅, 일반적으로 한 종류의 데이터와 함께 제공되는 기술. 홍수 방식으로, 각 수신 패킷은 사용 가능한 모든 나가는 연결을 통해 전달됩니다., 거기에서 도착하는 연결을 제외하고. 라우팅 기술 사용, 데이터는 목적지에 도달할 때까지 다른 노드를 돌아다닙니다., 그런 다음 해당 위치로 전송됩니다.. 그런 다음 메시 네트워크는 지속적인 연결이 허용되고 사용할 수 없는 경로를 중심으로 데이터가 다시 라우팅되도록 자체 구성됩니다.. 다시, 이를 통해 네트워크는 낮은 소비를 활용하려는 조직에 절실히 필요한 신뢰성과 탄력성 표준을 달성할 수 있습니다., 낮은 데이터 속도의 IoT 애플리케이션.
3. 메시 네트워크는 어떻게 작동합니까??
현재 SIG MESH는 플러딩 프로토콜을 기반으로 구축된 MESH 네트워크 기술을 채택하고 있습니다..
메시 네트워크는 휴대폰과 노드로 구성됩니다., 여기서 모바일은 스마트폰이며 메시 네트워크의 제어 끝 역할을 합니다..
노드는 네트워크의 노드 장치입니다.. BLE Mesh 네트워크는 브로드캐스팅 방식으로 구현됩니다.. 기본 단계는 다음과 같습니다.:
• ㅏ. 모바일 단말기에서 노드 A로 제어 또는 읽기 데이터를 보냅니다..
• b. 메시지는 노드 A에 의해 브로드캐스팅됩니다..
• 씨. 노드 B가 노드 A로부터 메시지를 수신할 때, 노드 A에서 메시지를 브로드캐스트합니다..
• 디. 비유하자면, 감염 방법을 사용하여 메시지를 10명에서 10명까지 전파합니다., 무선 범위 내의 모든 장치가 이 메시지를 받을 수 있도록.
MESH는 또한 모니터링 및 중간자 공격을 사용하여 네트워크 데이터의 도난을 방지하기 위해 네트워크의 데이터에 특수 암호화를 수행합니다..
4. 메시 네트워크 아키텍처
기본 네트워크 토폴로지
기본 구조는 근거리 통신망 트리 구조를 포함, 버스 구조, 별 구조, 분산 구조, 등등. 현재 가장 널리 사용되는 별 구조. 이 구조의 장점은 시간 엄수율이 높다는 것입니다., 간단한 구조, 그리고 쉬운 관리. 단점은 다른 구조에 비해 신뢰성이 낮고 비용이 높다는 것입니다. 별 구조는 중간과 노드를 중심점으로 사용합니다., 다른 노드는 이 중심점에 연결됩니다.. 버스형 구조는 비교적 간단한 구조와 강력한 확장성을 가지고 있습니다., 하지만 유지 관리가 어렵고, 분기 구조의 결함을 찾기 어렵다는 단점이 있습니다.. 버스형 구조에는 뚜렷한 중심이 없습니다., 각 네트워크 장치는 버스에 연결됩니다.. 보다 안전하고 효율적인 사용을 위해, 현재, 작동 중인 대부분의 상업용 LAN은 LAN의 최대 성능을 보장하고 장애물을 피하기 위해 다양한 네트워크 토폴로지 패턴의 조합을 채택합니다..
일반적인 메쉬 (메쉬 네트워크) 구조
메쉬의 경우, "그물"이라는 뜻이에요, "메시" 또는 "메시". 매우 간단합니다. Mesh의 기본 의미부터, 메시 네트워크의 토폴로지는 다음과 같습니다: 그 안에 있는 모든 네트워크 노드는 하나씩 연결되어 완전한 네트워크를 형성합니다., 하나의 노드는 적어도 하나 이상의 노드에 연결된다. 네트워크가 제한된 시대에, 네트워크 케이블 기반의 Mesh 레이아웃으로는 네트워크 구현이 매우 어렵습니다.. 무선시대에, 네트워크 케이블의 제약 없이 다양한 신기술을 활용하여, 무선 메시 네트워크의 레이아웃은 비교적 간단합니다..
5. 메시 네트워크의 무선 기술
다중 채널 협상
무선 메시 네트워크가 모든 종류의 채널에 액세스하는 경우, 네트워크의 MP 노드는 한 채널만 한 번만 수신할 수 있습니다. 더 많은 채널을 사용하는 대신, 노드는 사용 가능한 다양한 채널 간에 동적으로 전환되어야 합니다.. 이를 위해서는 두 개의 통신 채널을 보장하는 조정 메커니즘이 필요합니다.. 모든 노드는 동일한 채널에서 작동합니다.. 이를 처리하는 한 가지 방법은 타임라인을 비콘 분리로 분할하는 것입니다., 각 비콘 분리가 시작될 때, ATIM이라는 시간 창을 만듭니다., ATIM 시간 창의 시작 부분에 이를 요구합니다., 네트워크의 모든 노드는 강제로 동일한 채널로 전환됩니다.. ATIM 창에서, 전송할 데이터가 있는 노드는 제어 메시지를 사용하여 수신자와 채널을 협상합니다..
채널 할당
채널 할당 기술은 다채널 무선 Mesh 네트워크에서 더 많은 채널을 관리하고 사용하는 데 주로 적용됩니다.. 좋은 네트워크 연결을 보장하면서, Mesh 네트워크에서 채널 충돌 가능성을 줄이고 네트워크 효율성을 향상시킵니다.. 다채널 협상 기술과 달리, 채널 할당 기술은 채널 주파수 자원 분할 방향에서 메쉬 네트워크에 여러 채널을 할당하는 기술입니다. 예를 들어, MP 간 상호 연결을 위해 한 세트의 채널이 정의됩니다., MAP와 MeshSTA 간의 상호 연결을 위해 또 다른 채널 세트가 정의됩니다.. 그룹 분할은 일반적으로 사용되는 무선 메시 네트워크 채널 할당 방식입니다.. 임의의 MP 노드의 모든 인접 노드를 배치로 분할합니다., 그런 다음 임명합니다.
각 배치에 균일하게 채널을 연결합니다.; 각 그룹에 할당된 채널은 노드 충돌 이웃 내에서 선택됩니다.. 가장 적게 사용되는 채널을 할당하고 그룹 간 상호 연결을 보장합니다..
네트워크 검색
네트워크 검색 기술은 주로 Mesh 네트워크에서 새로운 노드와 이웃 노드를 검색하고 해당 정보 목록을 설정하는 데 사용됩니다.. 네트워크 검색은 주로 목록 유지 관리 및 네트워크 검색을 통해 수행됩니다.. 네트워크 스캐닝은 무선 메시 네트워크의 MP 노드가 비콘 신호를 적극적으로 전송하거나 모니터링하여 주변 이웃 노드를 모니터링한다는 것을 의미합니다., 목록 유지 관리는 네트워크를 통과하는 것입니다.. 스캔을 통해 찾은 동일한 Mesh 네트워크에 속한 이웃 노드의 정보가 목록에 추가됩니다. 인접 노드가 새로운 노드인 것으로 확인된 경우, 그러면 전체 네트워크가 라우팅 테이블을 사용하여 이를 발견할 수 있습니다..
경로 전달
메시 연결 및 경로 찾기는 무선 메시 네트워크의 많은 기술적 특징과 장점을 결정합니다.. 메시 네트워크에서 메시 연결의 활용 효율성과 네트워크 성능은 라우팅 및 포워딩 설계에 따라 달라집니다.. 무선 Mesh 네트워크 라우팅 프로토콜을 설계할 때, 그것은 주목되어야한다, 가장 먼저, 라우팅은 "최소 홉 수"에만 기반을 두어서는 안 됩니다., 하지만 다양한 성능 지표를 종합적으로 고려하고 종합적인 평가를 거쳐 라우팅을 선택해야 합니다.. 둘째, 네트워크 내결함성을 제공해야 합니다.. 강력한 지원을 통해 무선 네트워크가 종료될 때 서비스 제공이 중단되지 않도록 대체 가능한 네트워크를 신속하게 선택할 수 있습니다.. 셋째, 여러 도로 간의 부하 분산을 수행하고 시스템 자원의 활용을 극대화하기 위해서는 교통공학 기술을 활용할 수 있어야 합니다.. 넷째, MP와 MeshSTA를 동시에 지원해야 합니다.. 일반적으로 사용되는 무선 메시 라우팅 프로토콜은 AdHoc 네트워크의 라우팅 프로토콜을 참조할 수 있습니다.. 몇 가지 일반적인 라우팅 프로토콜에는 동적 소스 라우팅 프로토콜이 포함됩니다. (DSR), 대상 시퀀스 거리 벡터 라우팅 프로토콜 (DSDV), 임시 주문 라우팅 알고리즘 (토라), 및 임시 주문형 거리 벡터 라우팅 프로토콜 (AODV), 등. DSR은 가장 일반적인 P2P 토폴로지 기반 반응형 자체 구성 라우팅 프로토콜입니다., Active Caching 전략을 채택하고 소스 라우팅에서 토폴로지 정보를 추출하는 것이 특징입니다., 비교를 통해 경로를 생성하고.
메쉬 보안
Mesh 자체의 단일 기능 다중 홉 액세스 포인트는 고유한 보안을 구현하는 것입니다., 네트워크에서 메시의 관리 및 구현을 구성합니다.; Mesh 노드의 각 대상 및 영역; 장애 보호. 이러한 보안 문제를 해결하기 위해 메쉬 보안 기술이 제안되었습니다..
이러한 보안 문제를 목표 방식으로 해결하기 위해, 메쉬 보안 기술을 제안합니다.
6. 메시 네트워크 기술의 적용 사례
• 전장 통신: 무선 Ad Hoc 네트워크는 네트워크 설비가 없다는 특성으로 인해 디지털 전장 통신에 선호되는 기술입니다., 신속한 배포, 그리고 강한 견고함. 전장에서 아군 병력 및 장비 모니터링과 같은 임무를 완료하는 데 사용할 수 있습니다., 적군 및 지형 정찰, 전쟁 피해 평가, 포지셔닝 및 추적, 생화학적 공격 탐지; 통신이 필요한 함대 전투 그룹은 모바일 Ad Hoc 네트워크를 통해 구축할 수도 있습니다.. 지상이나 위성 통신 시스템에 의존하지 않고 통신. 전쟁 외에도, 평시에도 무선 센서 네트워크를 이용해 소리와 진동 신호를 분류하고 분석해 적의 침입을 탐지한다., 국가 안보 보호를 수행하기 위해.
• 긴급 통신: 지진 등 재해 발생 후, 홍수, 그리고 심한 열대성 폭풍. 고정통신망 시설이 파손되거나 정상적으로 작동하지 않을 수 있음. 긴급 구조 및 재난 교육을 위해, 무선 임시 네트워크, 고정된 네트워크 설비에 의존하지 않고 빠르게 구축할 수 있는 네트워크 기술, 필요하다.
• 환경 모니터링: 나n 야생동물 보호와 같은 네트워크 시나리오, 토양 모니터링, 대기 모니터링, 노드 수가 많은 등의 문제가 있습니다., 다양한 데이터 유형, 엄청난 양의 데이터, 그리고 넓은 모니터링 영역. 다수의 모니터링 노드가 무선 자가조직 네트워크를 형성하여 저렴한 비용으로 광역 자율 네트워크를 구축한 후, 게이트웨이를 통해 공용 네트워크에 연결하여 대규모 인프라 구축 및 유지 관리 없이 환경을 모니터링한다는 목적을 달성합니다..
• 우주 개발: 우주 인프라를 완벽하게 커버하는 것은 불가능한 작업이다.. 기존 위성 통신 방식은 확장성이 좋지 않아 대규모 민간 서비스의 대역폭 요구 사항을 충족할 수 없습니다.. 노드간 무선 자가조직 네트워크를 통해, 저장-이월-순회 기회 라우팅 모드와 결합, 우주개발 과정에서 이동통신 기능이 구현된다..
• 산업분야: 인화성 및 폭발성 문제가 있는 탄광 및 석유화학 분야, 무선 센서 네트워크를 사용하여 위험한 환경에서 데이터를 수집할 수 있습니다., 언제든지 비정상적인 경보를 감지할 수 있습니다., 이를 통해 위험한 상황에 대한 대응 정확성과 속도를 높이고 사상자를 줄입니다.. . 게다가, 현대 제조업 분야에서, 생산 라인부터 복잡한 기계 및 장비에 이르기까지 작업자가 해당 센서 노드를 설치하려고 합니다., 장비의 작동 상태를 파악하기 위해, 문제를 조기에 발견하고 적시에 처리, 이를 통해 손실과 사고를 효과적으로 줄일 수 있습니다.. 투사.
• 의료 분야: 에스무선 Ad Hoc 네트워크의 센서 네트워크에는 의료 및 건강 관리 분야에도 특정 응용 프로그램이 있습니다.. 의사와 같은 큰 편의를 제공합니다..
7. 메시 네트워크의 장점과 단점
• 노드 상호 연결: 근거리 통신망의 각 노드는 하나씩 연결되어 명백한 분산 상황을 제시합니다., 각 노드는 적어도 두 개의 다른 노드에 연결됩니다. APS는 모두 P2P 방식의 무선 중계 링크로 구성되었습니다., 정통 WLAN의 무선 "핫스팟"을 실제로 넓은 적용 범위를 달성하는 무선 "핫파인트"로 확장.
• 자체 구성: 무선 메시 네트워크의 AP는 자체 자동 구성 및 중앙 관리 기능을 통해 네트워크 관리 및 유지 관리를 더 쉽게 만듭니다..
• 자가 치유： 무선 메시 네트워크의 AP는 단일 장애가 서비스에 미치는 영향을 해결하기 위해 자체 자동 검색 및 동절기 라우팅 연결 기능을 통해 다른 경로를 제공합니다..
• 높은 대역폭: 기존 WLAN의 무선 "핫스팟"을 실제로 넓은 지역을 포괄하는 무선 "핫스팟"으로 확장합니다.， WLAN 거리가 늘어나고 광대역 속도가 느려지므로 원본을 업그레이드합니다.. 게다가, Mesh 구조 시스템을 사용하여, 신호는 사각지대에 있는 장애물의 간섭을 피하고 신호를 원활하게 전송할 수 있습니다..
• 높은 활용도: 단일 홉 네트워크에서, 고정 AP가 연결되어 여러 기기에서 사용되는 경우, AP의 통신 네트워크 가용성은 네트워크 장치 수에 반비례합니다. 메시 네트워크에서, AP의 통신망 가용성이 저하되는 문제가 발생하지 않습니다.. Mesh 네트워크의 모든 노드는 AP이기 때문에, AP 통신 네트워크 중 하나를 사용할 수 없는 경우, 데이터가 자동으로 새 AP에 다시 연결됩니다..
• 호환성: 메시는 표준 802.11b/g/n/ac 형식을 채택합니다., 무선 클라이언트 터미널과 광범위하게 호환됩니다..
8. 메시 네트워크가 WiFi보다 낫습니까??
무선 메시 네트워크, "다중 홉" 네트워크라고도 함, 신형이다 무선 네트워크 기술 이는 정통 무선 네트워크와 완전히 다릅니다., 무선 메시 네트워크는 새로운 유형의 네트워크 구조입니다.. 멀티홉 라우팅과 Point-to-Point 네트워크 기술은 무선 메시의 기반입니다.. 모바일 광대역의 특성을 가지고 있습니다.. 게다가, 동적으로 확장할 수 있습니다., 자체 균형, 자가 치유, 자기 관리, 그리고 자기 조직화 네트워크. 무선 메시는 Wi-Fi보다 네트워킹 방식이 더 발전했습니다., 유동성, 및 전송 거리, Wi-Fi의 특성도 가지고 있습니다..
그러므로, 무선 메시 네트워크는 전송 거리와 이동성을 높이는 데 도움이 되는 Wi-Fi를 제공할 수 있습니다., Wi-Fi 애플리케이션 확장에 큰 도움을 제공합니다.. 게다가, 현재 널리 사용되는 터미널 애플리케이션을 기반으로, 무선 메시는 무선 메시를 통해 빠르게 승격될 수 있습니다.. 그러므로, 무선 메시 네트워크와 Wi-Fi는 서로 호환되며 상호 보완적입니다..
정통 무선 지역 로컬 네트워크에서 (WLAN), 사용자가 의사소통을 원하는 경우, 먼저 고정 연결 지점에 연결해야 합니다. (AP), 각 사용자는 네트워크에 액세스하려면 AP에 연결된 무선 회선에 연결해야 합니다.. 점프 네트워크. 대조적으로, 무선 메시 네트워크의 모든 무선 장치 노드는 라우터와 AP 역할을 동시에 수행할 수 있습니다.. 각 노드 간 일대일 또는 일대다 직접 통신이 가능합니다., 각 노드는 신호를 전송하고 수신할 수 있습니다..
9. 메시 네트워크 기술의 개발 역사
~ 안에 2001, Inter 및 기타 제조업체가 처음으로 Mesh 무선 네트워크 아키텍처를 제안했습니다., 실험초기 미군 내부망으로 주로 사용되었던 것.
~ 안에 2003, Nortel Networks는 지점 간 서비스를 출시했습니다. 와이파이 메시 임시 네트워크 아키텍처를 추가하고 이를 기존 통신 네트워크와 결합하여 향후 보완적인 원활한 로밍 네트워크를 형성할 계획입니다..
부터 2004, Mesh 무선 Ad Hoc 네트워크는 광대역 수도권 네트워크 구축에 사용되었습니다., 특히 최근 몇 년 동안 새로운 "무선 광대역 도시"와 다중 네트워크 통합 구축에서.
Mesh Ad Hoc 네트워크는 일종의 무선 근거리 통신망입니다., 그건, 메시 구조 네트워크, "멀티홉" 네트워크라고도 함. 메시 네트워크에서, 모든 노드는 그 중 하나에 연결됩니다, 각 노드에는 여러 연결 채널이 있습니다, 모든 노드는 전체적인 네트워크를 형성합니다., 다른 노드와 연결하기 위해 새로운 링크를 동적으로 생성하는 기술, 네트워킹이 있어요. 장점에는 확장성이 포함됩니다., 간단하고 편리한 네트워킹, 등등. 이러한 장점을 바탕으로, 사용자의 네트워크 배포 비용과 복잡성을 크게 줄일 수 있습니다..
