Was Sie über Mesh-Netzwerke wissen sollten

Was ist ein Mesh-Netzwerk?

Mesh-Netzwerk bedeutet, dass der Netzwerkmodus der Netzwerkgeräte Mesh ist.. Es besteht aus mehreren miteinander verbundenen Knoten, von denen jeder als Router oder Relais fungieren und Signale senden und empfangen kann. Es ermöglicht die Kommunikation über mehrere Hops zwischen den Knoten, sodass Daten zwischen verschiedenen Knoten übertragen werden können. EZwei Geräte können miteinander kommunizieren. Im Bereich des Internets der Dinge sind ZigBee, Bluetooth und Wi-Fi die derzeit gängigen drahtlosen Verbindungstechnologien, und diese drei Technologien können zu Mesh-Netzwerken verbunden werden.

Entsprechend Wikipedia zufolge handelt es sich um eine lokale Netzwerktopologie, bei der die Infrastrukturknoten (d. h. Bridges, Switches und andere Infrastrukturgeräte) direkt, dynamisch und nicht-hierarchisch mit so vielen anderen Knoten wie möglich verbunden sind und miteinander kooperieren, um Daten effizient von/zu Clients zu leiten.

Wie funktioniert ein Mesh-Netzwerk?

Wenn ein Knoten Daten an einen anderen Knoten senden muss, ermittelt er zunächst den Zielknoten anhand der vordefinierten Routing-Informationen. Besteht keine direkte Verbindung zwischen den beiden Knoten, können die Daten über eine mehrstufige Kommunikation zwischen mehreren Knoten an den Zielknoten übertragen werden. Jeder Knoten leitet die Daten an den nächsten weiter, bis sie den Zielknoten erreichen.

Kurze Geschichte des Mesh-Netzwerks

Seine Geschichte reicht bis in die frühen 1970er-Jahre zurück, als die US-amerikanische Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) paketvermittelte drahtlose Netzwerke entwickelte, die das ARPANET (den Vorläufer des heutigen Internets) drahtlos nachbilden sollten. Diese Netzwerke nutzten sperrige Funkgeräte mit geringer Bandbreite von Hazelnut und legten den Grundstein für die langfristige Entwicklung des Internets..

Anfang der 1990er-Jahre begannen Wissenschaftler und Forscher in kommerziellen Laboren mit Laptops zu experimentieren, die mit WLAN-Karten ausgestattet waren, um mobile Ad-hoc-Netzwerke (MANets) zu schaffen. Im darauffolgenden Jahrzehnt führte die rasante Entwicklung der 802.11-Technologie (WLAN) zu großem Interesse an der Entwicklung von Mesh-Netzwerkprotokollen, von denen einige bis heute Standards der Internet Engineering Task Force (IETF) sind. In der Folge wurden soziale Netzwerke, die aus WLAN-Routern oder kundenspezifischen Geräten bestanden, als Mesh-Netzwerke bezeichnet. Der Dotcom-Boom um die Jahrtausendwende brachte zahlreiche Mesh-Netzwerkunternehmen hervor, die sich auf die Erweiterung der Heimnetzwerkreichweite, die Anbindung der letzten Meile und stadtweite Netzwerke spezialisierten.

Elemente eines Maschennetzwerks

Zu den grundlegenden Elementen von Mesh-Netzwerken gehören:

• Knoten: stellt einen Computer dar, der Programme ausführen und eingehende sowie ausgehende Datenpakete mithilfe von Filtern verarbeiten kann.
• Link: Analoge Netzwerkschnittstellen, wie z. B. UDPLink für LAN-Übertragungen oder IRCLink für Internetverbindungen.
• Filter: Ähnlich wie iptables steuert es den ein- und ausgehenden Datenverkehr der Knoten und unterstützt zustandsbehaftete Filterung.
• Programm: Ein benutzerdefinierter Thread mit Methoden zum Senden und Empfangen von Daten.

Alle diese Komponenten laufen in separaten Threads und kommunizieren über Warteschlangen, wodurch ein effizienter, gleichzeitiger Betrieb gewährleistet wird.

Die Vorteile von Mesh-Netzwerken

Es ermöglicht eine buchstäblich drahtlose und nahtlose Verbindung. Seine eigenen Vorteile machen es äußerst wettbewerbsfähig. Zu den Vorteilen gehören:

Kosteneffektiv

Weniger Kabel in großen Versorgungsgebieten können Kosten sparen.

Schnellere Verbindung & Laufzeit

Je mehr Knoten Sie installieren, desto größer und schneller wird Ihr WLAN-Netzwerk. Und WLAN-Mesh-Konfigurationen ermöglichen schnellere lokale Netzwerke, da lokale Datenpakete nicht mehr zu einem zentralen Server zurückgesendet werden müssen.

Breite Eignung

Sie nutzen die gleichen WiFi-Standards (802.11a, b und g), die bereits für die meisten drahtlosen Netzwerke im Einsatz sind.

Hohe Zuverlässigkeit

Wenn drahtlose Signale zeitweise blockiert werden, passt sich das Mesh-Netzwerk an, um ein klares Signal zu finden.

Intelligenter

Mesh-Netzwerke können neue Knoten automatisch in die bestehende Struktur integrieren, ohne dass ein Netzwerkadministrator Anpassungen vornehmen muss. Sie finden die schnellsten und zuverlässigsten Wege zur Datenübertragung, selbst wenn Knoten blockiert sind oder das Signal verlieren.

Einfache Skalierbarkeit

Mesh-Netzwerke’Es werden keine zusätzlichen Router benötigt. Stattdessen fungiert jeder Knoten als Router. Dadurch lässt sich die Netzwerkgröße schnell und einfach ändern, was das Netzwerk extrem anpassungsfähig und erweiterbar macht.

Die Nachteile von Mesh-Netzwerken

Obwohl ein Mesh-Netzwerk eine brillante Netzwerkmodus, Es hat aber dennoch einige Nachteile:

• Hohe Routing-Komplexität: Der Routing-Algorithmus ist komplex und muss mehr Routing-Informationen verarbeiten, da eine Multi-Hop-Kommunikation zwischen mehreren Knoten erforderlich ist.
• Große Übertragungsverzögerung: Aufgrund der Notwendigkeit einer Mehrsprungkommunikation über mehrere Knoten kann die Übertragungsverzögerung groß sein, insbesondere unter hoher Last.

Die Anwendungen von Mesh-Netzwerken

Die Zukunft des kommenden Zeitalters des Internets der Dinge liegt in der allgegenwärtigen Vernetzung von Objekten. Die steigende Anzahl vergänglicher IoT-Geräte, die in verschiedensten Bereichen eingesetzt werden, und das zunehmend komplexe IoT-Ökosystem schaffen einen sprunghaft angewachsenen, noch unerschlossenen Bedarf. Anforderungen für Bluetooth Mesh.

Städte und Gemeinden

Mithilfe von BLE-Mesh-Netzwerken können Städte ihre Bürger und ihre Familien miteinander verbinden. öffentliche Dienste über ein weitverbreitetes Hochgeschwindigkeits-Funknetz Verbindung.

Campus

Viele Colleges, Universitäten und Gymnasien wandeln ihre Ganze Campusse an BLE-Mesh-Netzwerke anschließen Netzwerktechnik. Diese Lösung macht das Verlegen von Kabeln in alten Gebäuden und über weite Strecken überflüssig. Auf dem gesamten Campusgelände. Dank Dutzender strategisch günstig gelegener Indoor- und Outdoor-Knotenpunkte ist jeder jederzeit online.

Gesundheitswesen

Mesh-Knoten können um Ecken herumschleichen und Signale kurz senden Distanzen durch dickes Glas, um den Zugang in jedem Betriebsraum zu gewährleisten Zimmer, Labor und Büro. Ärzte und Pflegekräfte warten und aktualisieren diese. Patienteninformationen, Testergebnisse, Krankengeschichte, sogar Versicherungsdaten Informationen über tragbare Geräte, die von Raum zu Raum mitgeführt werden.

Gastfreundschaft

Hohe Geschwindigkeit Internetanschluss in Hotels und Resorts ist zur Regel geworden, nicht zur Ausnahme. Mesh-Netzwerke Sie lassen sich schnell und einfach im Innen- und Außenbereich aufbauen. ohne bestehende Strukturen umbauen oder stören zu müssen Geschäft.

Vorübergehend Venus

Baustellen können von der einfachen Montage und Demontage profitieren. Drahtlose Mesh-Netzwerke. Architekten und Ingenieure können weiterhin kabelgebunden bleiben. das Büro, und mit Ether betriebene Überwachungskameras können verringern Diebstahl und Vandalismus, Mesh-Knoten können verschoben werden und wird im Zuge des Baufortschritts ergänzt.

Lagerhäuser

Es gibt schlichtweg keine effektive Methode, den Überblick über den Lagerbestand zu behalten. und Versandlogistik ohne die Arten von In modernen Lagerhallen werden Ethernet-fähige Handscanner eingesetzt. Drahtlose Mesh-Netzwerke gewährleisten die Konnektivität. mit geringem Aufwand in einer riesigen Lagerhalle.

Mesh-Netzwerke vs. traditionelle Netzwerke

Mesh-Netzwerke verbinden die Infrastrukturknoten auf einfache Weise., Eine effektive und drahtlose Methode, die auf kostengünstiger, bereits vorhandener Technologie basiert. Sie ermöglicht es, jedes Objekt in das Internet der Dinge (IoT) zu integrieren.

Herkömmliche Netzwerke verbinden Nutzer und Geräte mithilfe weniger kabelgebundener Zugangspunkte oder drahtloser Hotspots. In diesem drahtlosen Netzwerk erstreckt sich die Netzwerkverbindung über Dutzende oder Hunderte von drahtlosen Mesh-Knoten, die miteinander kommunizieren, um die Netzwerkverbindung über ein großes Gebiet zu verteilen.

Mesh funktioniert anders. Es gibt keinen zentralen Hub, Switch oder Computer, der den gesamten Datenverkehr verarbeitet. Stattdessen kann jedes Gerät im Mesh-Netzwerk … Es kommuniziert mit jedem anderen Gerät. Dabei wird ein spezielles Protokoll verwendet, um Informationen zwischen verschiedenen Orten zu übertragen. Diese zahlreichen Relaisstationen können den Datenverkehr schnell zwischen den Geräten weiterleiten. So entsteht ein netzartiges Verbindungsmuster.

Unterschiede zwischen Mesh-Netzwerken, WSN und Ad-hoc-Netzwerken

Zusätzlich zu Bluetooth Mesh vs. Private Mesh, Mesh-Netzwerke, drahtlose Sensornetzwerke (WSN) und Ad-hoc-Netzwerke sind drei verschiedene Netzwerktypen, die sich in Struktur und Anwendung unterscheiden:

Schlussfolgerung

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Mesh-Netzwerke eine ideale Infrastruktur für IoT-Projekte darstellen, da sie zusätzliche Flexibilität bieten und den Betrieb unabhängig von unterbrochenen Verbindungen oder defekten Geräten ermöglichen. Dieses drahtlose Netzwerk wird zunehmend an Bedeutung gewinnen und das IoT-Zeitalter maßgeblich vorantreiben. Die zukünftigen Anwendungsmöglichkeiten drahtloser Mesh-Netzwerke sind nur durch unsere Vorstellungskraft begrenzt. Minew lädt Sie ein, das Nächste zu entdecken.

FAQ

Ist ein Mesh-Netzwerk besser als WLAN?

Für größere oder komplexere Umgebungen, in denen eine durchgängige Abdeckung, Zuverlässigkeit und Skalierbarkeit von entscheidender Bedeutung sind, eignet es sich in der Regel besser. Traditionelles WLAN ist für kleinere Räume oder einfachere Anforderungen geeignet und bietet hohe Geschwindigkeiten sowie eine kostengünstige Lösung.

Ist Mesh ein LAN oder ein WAN?

Ein Mesh-Netzwerk kann je nach Implementierung und Größe des Netzwerks entweder ein LAN (Local Area Network) oder ein WAN (Wide Area Network) sein.

Was ist besser, Mesh oder Extender?

Bei minimalem Bedarf reicht möglicherweise ein Repeater aus, aber für größere Häuser, Büros oder Bereiche mit hoher Gerätenutzung bietet er eine überlegene Leistung und Abdeckung.

Sind Mesh-Netzwerke sicher im Betrieb?

Im Vergleich zu anderen Netzwerken sind im Mesh-Netzwerk alle Knoten miteinander verbunden, nicht nur Punkt-zu-Punkt. 

Wie teuer ist ein Mesh-Netzwerk?

Im Allgemeinen ist das System teurer als andere Alternativen. Die Kosten hängen zudem von der Abdeckung und dem Umfang ab.