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Mesh:争议最大的一个网络结构

更新时间:2022年09月29日   作者:spoto   标签(Tag):

从上世纪60年代诞生开始,网络技术的发展迅猛,像传统局域网里的星型结构、环型结构、总线结构等都在各个领域发挥作用,为全球几十亿人提供了稳定的网络连接和大量数据流量。

但是,有这样一种局域网技术,它诞生得很早,却由于结构复杂,并没有得到重视。可是随着无线网络技术发展到今天,它的优点又重新被重视起来。

这就是老杨今天想和你聊的内容。了解它,需要分两步走:

1. 网络世界基本网络拓扑结构汇总

2. 这个网络的绝妙不同,很少有人懂

 

一、网络世界里 到底有多少种网络?

聊网络,肯定得明白网络到底有多少种。这个内容,我在之前的文章里也提及过,今天再来浅聊两句。

局域网的基本结构包括星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构等。

最常见最广泛使用的星型结构是以中央节点作为核心,其他节点都连接至中央节点上,这种结构的成本较高、可靠性较低,但是其延迟小、结构简单便于管理。

 

局域网的基本结构

 

总线型结构则是各个网络设备都挂接在一条总线上,没有明显的中心,优点是结构简单、可扩展性好,但是缺点同样明显,比如维护困难、分支结构故障查找困难。

为了在使用中更安全、更高效,目前绝大部分运行中的商用局域网都采用多种网络拓扑模式组合的方式,尽可能发挥局域网的性能并避免阻碍的产生。

对普通用户来说,他们一般不会去关心运营商机房应该怎么布置,能最直接接触到的局域网就是家庭、单位甚至小区的网络布置。

 

网络信号强度

目前典型的局域网布置都采用星型结构或者多层星型结构,网络通过主路由器接入,再分配至各个分路由器,最后连接至不同的主机和设备上。这样的布线实现起来比较简单,并且所需的线缆数量也比较少。

这样的布置方式和布置思想横跨了有线和无线时代,比如,在家庭中,用户会从电信、联通等网络服务商处接入网络,再通过无线路由器转出多路信号或者无线信号供家中的多个有线、无线设备使用。

上述这个情况,就是一个典型的星形结构。

星型结构、总线型结构等局域网拓扑结构的发展,带来了互联网的大爆发,但是其固有的缺陷却一直无法避免,比如数据中心的安全性和可靠性、总线型布置维护难度等。

 

Mesh Wi-Fi Network

 

虽然已经通过各种手段加强了传统局域网结构,甚至使用了复合拓扑结构,但由于固有的问题没有得到解决,用户体验依旧难以得到保证。

为突破传统局域网结构的瓶颈,最近几年,一种并不新鲜但由于技术限制一直未被重视的网络拓扑结构就走上了前台,这就是Mesh,网状网络结构。

 

二、Mesh网络 到底有什么不同?

说起Mesh这个单词,英文含义非常简单,就是网、网格、网状物。

Mesh网络的基本定义来讲,它的拓扑结构是:网络中所有的节点都互相连接,并且每一个节点至少连接其他两个节点,所有的节点之间形成一个整体的网络。

在有线时代,由于网线的存在,要实现Mesh布局的网络显得非常困难。

不过,在无线时代,由于脱离了网线的羁绊,再通过各种全新技术的应用,无线Mesh网络的布局就显得相对容易了。

从网络拓扑结构来看,无线Mesh网络的特点也非常明显,比如:

 

节点互联互通,局域网中所有的节点都是连接在一起的,任意两个节点之间拥有多条连接通道,并且呈现出明显的去中心化态势。

还有它的自配置功能,就像无线Mesh网中AP具备自动配置和集中管理能力,简化了网络的管理维护。

除此之外,自愈合,高带宽,高利用率,兼容性好都是他的拓扑结构优势。

 

无线Mesh网络

 

从应用的角度来看,无线Mesh网络的优势也是非常明显的:

1. 部署速度快,安装简单

在无线Mesh网络中,除了少部分节点设备需要网线和AP连接外,绝大部分设备都只需要一根电源线,不需要网线和AP连接,所有数据都是无线传输的。这样一来,不但大大节约了连接速度,还降低了有线布局的难度,非常方便。

 

2. 网络可靠性表现出色

目前常见的局域网中,所有的数据都接入到单一的AP中进行收发。在一个局域网中,如果存在一个中心AP的话,由于数据传输的道路只有一条,因此在实际使用中很容易造成数据堵塞或者失效(比如AP连接断开或者设备损坏等)。

而无线Mesh网络拥有至少一条备用路径,因此在数据传输的可靠性上非常高。

 

3. 实现非视距传输

传统的网络只有一个数据发送节点,就是连接AP的中心节点,在中心节点覆盖范围内,数据发送和传输是有效的,但是距离变远之后就无效了。

在无线Mesh网络中,每一个节点都相当于一个中继器,相当于扩大了数据覆盖的范围,能够为连接AP的节点视距之外的用户提供网络,大幅度提高了无线网络的应用领域和覆盖范围。

实现非视距传输

 

在无线覆盖里,我们企业中常使用的方案是AP覆盖,包括企业,商业,医院,酒店,展馆,体育场等。

这是一个非常成熟的无线覆盖方案,思路很简单,就是多个AP进行无线覆盖,而不是追求单一设备的性能,当然企业产品的性能也很强。

如果预算高,对网络有更高的要求,可以选择AP方案,选择企业级的产品,和家用路由器的技术和方案彻底说bye

转换到家庭环境中,就是让多个路由器模拟企业AP的组网形式。

一个路由器作为主路由器,进行组网管理,管理网络设置,其他路由器基本都是AP的角色,只进行无线数据转发,不承担DHCP,路由等功能,主路由器的压力比较大。

 

普通路由器与Mesh比较

MESH组网下,路由器的网络变为了逻辑上的一个网络,一个无线名称,可以有比之前路由器桥接更好的漫游效果,支持无线MESH,对于没有部署全屋网线的家庭来说,更是救命稻草。

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