Pull to refresh

Wireless Mesh Network или стандарт IEEE 802.11s (версия 1.0)

Network technologies *Wireless technologies *Network standards
Wireless Mesh Network как альтернатива WiMAX

Введение:


Всем привет. Начну я с того, что эта статья является введением в тему WMN. Саму идею создания мне подкинул мой научный руководитель. Конечным результатом является создание ПО, позволяющего быстро развертывать WMN при помощи любого устройства с сетевым адаптером WiFi, поддерживающего стандарты b или g, а лучше всего стандарт n т.к. это уменьшит вероятность разрыва связи при переходе между зонами действия mesh узлов, и увеличит скорость передачи данных.

image

Подробней:


Технология, о которой пойдет речь — Wireless Mesh (альтернатива WiMAX) (ячеистые сети, также называемые многоузловыми, mesh peer-to-peer, multi-hop, сетями) образуется на основе множества соединений «точка-точка» узлов находящихся в области радиопокрытия друг друга, расширяет функциональность беспроводного доступа в Интернет и позволяет реализовывать точки доступа с охватом на порядок более высоким, чем у привычных хот-спотов. С возможностью обеспечения защищенного беспроводного покрытия как внутри помещений, так и на улицах, в городской местности или в крупных населенных пунктах, Wireless Mesh может быть использована для быстрого развертывания, в частности, сети связи для целей внутренней безопасности или в случаях чрезвычайных ситуаций в городе.

Преимущества 802.11s:


Чтобы понять преимущества сетей ячеистой топологии, стоит сравнить их с одноузловыми (single-hop) сетями. В традиционной беспроводной сети стандарта 802.11 несколько клиентов подключается по прямому соединению с точкой доступа. Такие сети называются одноузловыми. В многоузловой сети любое устройство с возможностями беспроводной связи способно выступать как в роли маршрутизатора, так и точки доступа.
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.
image

Техническая сторона вопроса:


Сетевой процессор, логика и беспроводной интерфейс сосредоточены внутри каждого узла — участника сети, поэтому необходимость в централизованной коммутации исчезает. Иными словами, топология ячеистых сетей предусматривает либо прямую связь между образующими их узлами, либо транзитную передачу данных между источником и получателем. Следовательно, перед тем как начать обмен данными, каждый узел должен «решить», будет ли он выполнять функции точки доступа, служить транзитным устройством или сочетать обе роли. Далее индивидуальные узлы определяют своих соседей, используя протокол типа «запрос/ответ». После окончания процедуры обнаружения узлы замеряют характеристики коммуникационных каналов: мощность принимаемого сигнала, пропускную способность, задержку и частоту ошибок. Узлы обмениваются этими значениями, а затем на их основе каждый узел выбирает наилучший маршрут коммуникаций со своими соседями.
Процессы обнаружения и выбора наиболее благоприятного маршрута выполняются в фоновом режиме, так что каждый узел располагает актуальным списком соседей. В случае недоступности по тем или иным причинам какого-либо узла соседние могут быстро реконфигурировать свои таблицы и вычислить новый оптимальный маршрут. Способность самоконфигурации и самовосстановления делает ячеистые сети очень надежными. Беспроводные ячеистые сети могут состоять из сотен и даже тысяч узлов, что позволяет легко расширять их и обеспечивать необходимую избыточность.

Физические свойства беспроводных каналов:


На более коротких расстояниях пропускная способность сети выше. Причиной могут быть помехи и другие влияющие на потерю данных факторы, чье действие накапливается по мере увеличения расстояния. И потому одним из способов повышения пропускной способности сети становится передача данных через несколько узлов, разделенных небольшими расстояниями. Благодаря тому, что для передачи данных на более короткие расстояния требуется меньшая мощность, многоузловая сеть может обеспечить более высокую общую пропускную способность.
image
Узлы остаются вполне автономными устройствами, способными самостоятельно управлять своим функционированием, и в то же время являются компонентом общей сети, допускающим управление из центральной точки.

Думаю для версии 1.0 достаточно

P.S.: На сегодняшний день данная технология уже реализована в Linux, начиная с ядра 2.6.26 и в FreeBSD 8.
Уже сейчас мы тестируем реализованную нами WMN для Windows и Mac. Целью является дать каждому возможность развернуть сеть WM.

Мне интересно услышать Ваше мнение по поводу WMN, и если эта тема будет интересна, то в «версии 1.1» я расскажу об уже реализованных mesh сетях в городах, с подробным описанием.

Всем спасибо за прочтение. Удачного дня.
Tags:
Hubs:
Total votes 61: ↑56 and ↓5 +51
Views 11K
Comments Comments 73