Что такое mesh сеть (ячеистая сеть)?

Что такое mesh сеть (ячеистая сеть)?

Что такое mesh сеть (ячеистая сеть)? Для лучшего понимания можно представить конструкцию из набора взаимосвязанных маршрутизаторов, составляющих сетевые узлы (точки). Этими сетевыми узлами обеспечивается взаимная связь с целью обеспечения покрытия сигналом Интернет более обширной территории, нежели только в границах одного частного дома. Ячеистая сеть характерна тем, что обеспечивает доступ к сети Интернет практически в любой точке зоны покрытия узлов. К примеру, по всей площади многоэтажного дома или на территории, охватывающей несколько городских кварталов.

 Типичное исполнение mesh (ячеистых) сетей

Домашняя mesh сеть — это не единственная конфигурация, которая относится к ячеистой  топологии. Одни mesh сети, являясь беспроводными, объединяют намного больше устройств, чем просто домашние устройства.

Другие mesh сети являются полностью проводными. Беспроводная ячеистая сеть наиболее применима к среднестатистическому потребителю. В целом существует несколько типичных исполнений mesh сетей:

Узкоспециализированная (ad-hoc) mesh сеть

Непрерывные конструкции часто создаются как способ взаимодействия устройств, когда соответствующая инфраструктура отсутствует непосредственно на местах.

FireChat — один из примеров мобильного приложения, которым используется Bluetooth, чтобы пользователи могли получить возможность общаться друг с другом без доступа в сеть Интернет. Связь для доступа к другим пользователям осуществляется путём передачи данных через соседние устройства.

BLUETOOTH

Типичная структура mesh сети
Типичная конфигурация, предоставляющая услуги для самых разных пользователей: 1 – Интернет; 2 – Базовая станция; 3 – Беспроводная сенсорная конструкция; 4 – Поисково-спасательный робот; 5 – Беспроводная «Ad-Hoc»; 6 – Конструкция Wi-Fi; 7 – Беспроводная домашняя mesh

Некоторые интеллектуальные домашние продукты, подобные «SmartThings» от Samsung, способны взаимодействовать с другими компонентами всей mesh системы (датчиками, сигнализациями и др.). Всё это используется для выполнения определенных задач без необходимости установки связи с основным центром.

Домашняя ячеистая структура

Mesh сеть, предназначенная для домашних пользователей, обеспечивает устойчивой связью по Wi-Fi с охватом всей жилой площади домашней постройки или небольшого офиса.

Для обеспечения полного сетевого покрытия в составе сети, как правило, используются нескольких маршрутизаторов. Существует рядпроверенных профессиональных mesh систем, таких как «Google Wi-Fi» или  «Orbi» от NETGEAR.

Муниципальная ячеистая структура

Сообщества (муниципальные mesh сети) сильно напоминают структуры, которые создаются под устройство связи в обычных бытовых условиях (домашняя сеть). Исключения здесь отмечаются только в одном.

Вместо устройства, призванного охватить площадь внутри одного здания, муниципальная ячеистая структура охватывает городской район или полностью город. Продукт «FabFi» — показательный пример устройства ячеистой (mesh) сети, действующей в масштабах города.

Как работает mesh сеть Wi-Fi

Условно домашнюю ячеистую сеть можно представить как цепочку ссылок. Каждая ссылка (узел mesh) открывает подключение к другим ссылкам. Очевидно – созданная таким образом цепочка (сеть) способна покрывать дальние расстояния. Значительно более дальние, чем любая единичная ссылка (узел).

Обеспечивается дальность привязкой узлов друг к другу независимо от того, какое количество узлов присутствуют. Для того чтобы трансформировать стандартный Wi-Fi в mesh сеть, необходима соответствующая настройка. Благодаря выполненной настройке, устанавливается конфигурация под несколько узлов связи.

Опираясь на созданную конфигурацию, организуют основной узел на базе модема — устройства коммутации сети, которому отводится роль обычного маршрутизатора. Далее осуществляется подключение дополнительного узла непосредственно  к первому узлу.

СЕТЕВЫЕ

Мини маршрутизаторы для mesh сетей
Новые разработки миниатюрных маршрутизаторов обещают сделать ячеистые сети ещё более универсальными в плане возможного применения на благо социума

Аналогичным образом подключается третий, четвертый и т.д. узел, взаимодействующий с другими соседними узлами, чтобы обеспечить сервис Wi-Fi как можно дальше от основного узла, где находится модем.

Mesh сетевые системы созданы специально под цели организации трафика маршрутизаторов. Устройства работают в тандеме по умолчанию. Поэтому пользователю нет необходимости владеть какими-то специальными знаниями относительно настройки.

В качестве примера рассмотрим домашний вариант, где соединение провайдера сети Интернет заведено в помещение подвала. Линия интернет-провайдера подключается к модему, как и один из узлов mesh системы. Другие узлы подключаются в разных комнатах дома, тем самым усиливая сигнал Wi-Fi для уверенного прохождения по всей площади строения.

Плюсы и минусы домашней mesh сети

Применительно к технологии отмечаются как преимущества, так и недостатки. Однако в любом случае, если есть нужда в обеспечении  Wi-Fi, ячеистая сеть вполне разумная идея.

Плюсы технологии

  • доступ устойчивого Wi-Fi в границах любой комнаты дома;
  • обеспечение доступа в Интернет в отсутствии Ethernet-соединений или удаления от основного маршрутизатора;
  • если узел завершает работу или блокируется помехой, mesh сеть остаётся активной, пока функционирует соседний узел;
  • обеспечивается стабильность и плавность работы, учитывая взаимодействие узлов без непосредственного обращения к центральному маршрутизатору;
  • простота установки и управления в большинстве случаев, так как контроль осуществляется мобильным приложением под мобильные устройства;
  • расширение ячеек и обновление приложения выполняется так же просто, как подключение одного стандартного узла к розетке;
  • цена установки зачастую ниже, чем для традиционного варианта, учитывая простоту добавления узлов и необходимость протягивания кабелей;
  • большинство узлов mesh конструкции малогабаритные, компактные, не имеют внешних антенн.

Минусы технологии

  • mesh система обычно по стоимости превосходит традиционный маршрутизатор;
  • большое число ячеек требуется разносить по территории всего дома;
  • установка mesh конфигурации нецелесообразна, если площадь дома составляет менее 450 м2.

Некоторые особенности работы Wi-Fi

TENDA MESH

Инновационные комплекты Wi-Fi 2018
Рост популярности интеллектуальных домашних устройств и бесчисленных потоковых медиа-сервисов, таких как Hulu, Netflix и Spotify, обеспечит покрытие Wi-Fi в любом месте

Очевидный момент — если устанавливаются несколько узлов в составе жилого дома, каждая из рабочих точек способна функционировать на полной скорости. Другими словами, когда интернет-провайдер предоставляет трафик на скорости 30 Мбит/с, и в доме задействованы три рабочих точки, все три точки допускают работу на той же скорости — 30 Мбит/с.

Однако такая работа не поддерживается mesh конфигурацией. Все три ячейки (на примере выше) в случае использования на максимальной мощности, равномерно разделят 30 Мбит/с, выделенные на домашнее потребление. То есть реально на каждую отдельно взятую ячейку придётся по 10 Мбит/с.

Полоса пропускания, установленная для домашнего варианта, поддерживает определённую скорость независимо от особенностей работы локальной сети. Пользователь может иметь один маршрутизатор, ячеистую сеть, допустим, состоящую из 4 или 15 ячеек, на которые распространяется поддерживаемая пропускная способность.