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Eine der wichtigsten Netzwerktopologien ist das Mesh-Netzwerk, das Geräte mit einer Vielzahl von Verbindungen verbindet.
Maschennetzwerke sind im Allgemeinen als ein großes, verteiltes Ad-hoc-Netzwerk von drahtlosen Kommunikationsgeräten konfiguriert.
Das Mesh-Netzwerk bietet mehrere Vorteile, wie z. B. eine erhöhte Abdeckung und größere Redundanz. Beispielsweise verwendet das Mesh-Netzwerk mehrere Sprünge zwischen zwei beliebigen Knoten, um die Kommunikation zwischen zwei beliebigen Knoten im Netzwerk sicherzustellen.
Auf diese Weise steht ein Pfad zwischen zwei beliebigen Knoten im Netzwerk zur Verfügung, um Informationen zwischen den Knoten zu übertragen. Darüber hinaus kann ein einzelner Knoten verwendet werden, um Informationen zwischen anderen Knoten weiterzuleiten, wodurch ein „Backbone“ für das Netzwerk bereitgestellt wird.
Was ist der Mechanismus, durch den Mesh-Topologien funktionieren?
Mesh-Netzwerke können nicht nur Daten von einem Knoten zum anderen weiterleiten, sondern auch die Existenz einer Verbindung zwischen zwei Knoten „ankündigen“.
Beispielsweise kann ein Mesh-Netzwerk bekannt geben, dass es eine Verbindung zu einem bestimmten Knoten hat (z. B. durch Rundsenden eines Pakets, das die Adresse des Knotens enthält).
Auf diese Weise kann der Knoten die Verbindung verwenden, um mit anderen Knoten im Netzwerk zu kommunizieren.
Die Routing-Tabelle basiert auf der Prämisse, dass Knoten direkt außerhalb der Basisstation kommunizieren. Routing-Tabellen bestehen aus folgenden Elementen:
Quellenkennung
Die Quellenkennung ist die MAC-Adresse des Quellenknotens, der das Paket sendet.
Zielkennung
Die Zielkennung identifiziert eindeutig den Zielknoten des Pakets.
Sequenznummer der Quelle
Die Quellensequenznummer ist ein Zähler, der jedes Mal inkrementiert wird, wenn der Quellenknoten ein Paket sendet. Es ist im MAC-Header enthalten.
Zielsequenznummer
Die Zielsequenznummer ist die Sequenznummer des Pakets, an das der Knoten sendet.
Was sind die Vorteile der Mesh-Netzwerktopologie?
Im Folgenden finden Sie eine Liste der wichtigsten Vorteile der Verwendung von Mesh-Netzwerken:
Abdeckung
Mesh-Netzwerke bieten eine größere Abdeckung als Mobilfunknetze.
Da das Mesh-Netzwerk mehrere Hops verwenden kann, um einen Knoten zu erreichen, bietet es eine Abdeckung, wo eine einzelne Basisstation dies nicht tut. Da Mesh-Netzwerke Ad-hoc-Netzwerke sind, können sie außerdem auch dort eine Abdeckung bieten, wo ein Mobilfunknetz dies nicht kann.
Redundanz
Mesh-Netzwerke sind im Allgemeinen redundanter als Mobilfunknetze. Eine einzelne Basisstation kann für einen Knoten zu weit entfernt sein, um sie zu erreichen. Der Knoten kann jedoch immer noch mit der Basisstation kommunizieren.
Kosten
Mesh-Netzwerke sind in der Regel kostengünstiger als Mobilfunknetze. Darüber hinaus erfordern Mesh-Netzwerke keine Kosten für die Infrastruktur.
Skalierbarkeit
Mesh-Netzwerke sind überwiegend skalierbarer als Mobilfunknetze. Das Mesh-Netzwerk kann so konfiguriert werden, dass es nach Bedarf erweitert werden kann.
Energiesparen
Mesh-Netzwerke sind oft energieeffizienter als Mobilfunknetze. Da Mesh-Netzwerke Ad-hoc-Netzwerke sind, können sie eine höhere Knotendichte aufweisen als Mobilfunknetze.
Arten von Mesh-Topologien
Es gibt zwei Arten von Mesh-Topologien:
1. Verdrahtet
Bei dieser Art von Mesh-Topologie sind die Knoten über Kabel oder Glasfaser verbunden. Beispielsweise verwendet die kabelgebundene Topologie eine kabelgebundene Ethernet-Verbindung zwischen den Knoten.
2. Kabellos
Die drahtlose Topologie verwendet eine drahtlose Verbindung zwischen den Knoten. Beispielsweise verwendet die drahtlose Topologie eine drahtlose 802.11-Verbindung zwischen den Knoten.
Full-Mesh- vs. Partial-Mesh-Topologie
In einem vollständigen Netz Netzwerkarchitektur, ist jeder Knoten direkt mit jedem anderen Knoten im System verbunden. Es gibt nur wenige direkte Verbindungen zwischen Knoten in einer teilweise vermaschten Architektur. Bestimmte Situationen erfordern, dass sich ein Knoten über einen anderen Knoten bewegt, bevor er sein endgültiges Ziel erreicht.
Weiterleitung vs. benachbartes Mesh
Weiterleiten ist der Vorgang des Weiterleitens eines Pakets von einem Knoten zu einem anderen.
Die Weiterleitung wird in einem teilweise vermaschten Netzwerk verwendet, um Pakete an einen anderen Knoten zu senden. Beispielsweise kann ein Paket von Knoten A zu Knoten B, von Knoten B zu Knoten C usw. weitergeleitet werden.
In einer benachbarten Mesh-Topologie kann ein Knoten mehrere Verbindungen zu anderen Knoten haben. In diesem Fall leitet der Knoten Pakete an mehrere Knoten weiter.
Gibt es einen Unterschied zwischen einem Mesh-Netzwerk und Wi-Fi?
Zweifellos sind die beiden Technologien völlig unterschiedlich.
Aber, Wi-Fi ist ein Beispiel für ein Mesh-Netzwerk. Es ist jedoch kein vollständiges Mesh-Netzwerk. Es verwendet eine Punkt-zu-Punkt-Topologie.
Dies bedeutet, dass zwischen jedem Knoten eine einzige direkte Verbindung besteht.
Anbieter von Mesh-Netzwerken und deren Waren
1. Netgear Orbi AC3000 Tri-Band-Mesh-WLAN-System
Das Netgear Orbi AC3000 Tri-Band Mesh-WLAN-System ist ein Mesh-WLAN-System. Es umfasst drei drahtlose Mesh-Zugangspunkte und ein 2.4-GHz- und 5-GHz-Funkband für jeden Zugangspunkt. Es handelt sich um ein Tri-Band-Mesh-WLAN-System.
2. Asus Zen Wi-Fi AX
Das Asus Zen WiFi AX ist ein Tri-Band-Mesh-WLAN-System. Es enthält einen einzelnen drahtlosen Zugriffspunkt, der mit einem Router verbunden ist.
3. Google Nest-WLAN
Ein 11ac-basiertes Mesh-Netzwerk für das Haus. In diesem Gerät, in das ein Google Assistant integriert ist, sind keine Anti-Malware-Anwendungen oder USB-Anschlüsse enthalten.
Zusammenfassung
Die Technologie schreitet jeden Tag voran, ebenso wie der Bedarf an einer zuverlässigen und kostengünstigen Art der Kommunikation. Ein Mesh-Netzwerk kann die perfekte Lösung für Ihr Zuhause oder Ihr Unternehmen sein.
In den kommenden Jahren werden wir sehen, dass Mesh-Netzwerke die dominierende Art der Kommunikation werden. Man vergisst leicht, dass Mesh-Netzwerke genauso neu sind wie Wi-Fi.
Mesh-Netzwerke sind jedoch der nächste Schritt in der drahtlosen Vernetzung.
Mesh-Netzwerke sind Mobilfunknetzen überlegen, weil sie kostengünstiger, skalierbarer und energieeffizienter sind.
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