8.5.4. Ячеистые сети. Mesh –сети

Современные беспроводные сети передачи данных оказались столь удобным и актуальным решением, что далеко не сразу замечаешь их технологические огрехи. Например, в современном виде Wi-Fi-сетям присущ ряд весьма серьезных недостатков, среди которых и низкий порог масштабирования, и высокие задержки, и малый радиус действия, и невысокий уровень безопасности.

Технология Wireless Mesh (ячеистые сети, также называемые многоузловыми, multi-hop, сетями) расширяет функциональность беспроводного доступа в Интернет и позволяет реализовывать точки доступа с охватом и порогом снижения пропускной способности на порядок более высоким, чем у привычных хот-спотов. Благодаря возможности обеспечения защищенного беспроводного покрытия как внутри помещений, так и на улицах, в городской местности или в крупных населенных пунктах и районах, Wireless Mesh может быть использована для быстрого развертывания, в частности, сети связи для целей внутренней безопасности или в случаях чрезвычайных ситуаций в городе. Возможность организации с помощью Mesh-топологии локальных (LAN) и городских (MAN) сетей, легко интегрируемых в глобальные сети (WAN), является привлекательным фактором для муниципальных и персональных пользователей.

Пример построения Mesh-сети (рис. 8.10). Существующие в настоящее время Mesh-сети построены с использованием наиболее распространенного беспроводного стандарта Wi-Fi. Преимущества такого решения очевидны – широкий спектр дешевых стандартных абонентских устройств определяет коммерческую успешность проектов.

Первые упоминания о Mesh для решения задач передачи информации следует искать в военных приложениях. На базе технологии Mesh созданы системы для организации мобильной связи с единичными объектами в зоне военных действий. Подобные системы обеспечивают высокоскоростную передачу цифровой информации, видео- и речевую связь, а также определяют местоположение объектов.

Рис. 8.10. Пример Mesh-сети

Топология Mesh основана на децентрализованной схеме организации сети (рис. 8.11), в отличие от типовых сетей 802.11a/b/g, которые создаются по централизованному принципу. Точки доступа, работающие в Mesh-сетях, не только предоставляют услуги абонентского доступа, но и выполняют функции маршрутизаторов и ретрансляторов для других точек доступа той же сети. Благодаря этому появляется возможность создания самоустанавливающегося и самовосстанавливающегося сегмента широкополосной сети.

Если ближайшая точка доступа перегружена, данные перенаправляются к ближайшему незагруженному узлу. Блок данных продолжает перемещаться от одного узла к другому, пока не достигнет места назначения. Примером многоузловой сети (только в кабельном исполнении) может служить Internet. В mesh-сетях сообщение электронной почты не пересылается получателю напрямую. Вместо этого оно передается от одного сервера к другому по наиболее эффективному маршруту, в зависимости от загруженности сетей.

Рис. 8.11. Топология Mesh-сети

Интеллектуальность – является одной из особенностей сетей Wireless Mesh, и можно сказать, что она интегрирована непосредственно в сеть и обеспечивает высокий уровень надежности, а это немаловажно как в экстренных случаях, так и для мобильных удаленных сотрудников. Как только точка доступа установлена и включена, она автоматически обнаруживает другие точки доступа и «выясняет» свою роль в сети. Это исключает необходимость ручного администрирования сети и играет важную роль для оперативного развертывания оборудования. Как только сеть запускается в эксплуатацию, она начинает автоматически управлять своей работой, благодаря функциям самовосстановления и самоадаптации. Если точка доступа отключается или какой-либо сегмент сети оказывается перегруженным, сеть автоматически переопределяет маршруты передачи данных между точками, что позволяет предотвратить сбои коммуникаций.