Что такое mesh-сеть и как она работает?

Mesh (или «ячеистая») сеть — это распределенная, одноранговая сеть, в которой устройства или узлы (ноды) связаны друг с другом, образуя ответвления от других устройств или узлов. Mesh-сети настроены для эффективной маршрутизации данных между устройствами и клиентами. Они помогают организациям обеспечивать постоянное соединение в физическом пространстве.

Топологии (возможные конфигурации) mesh-сети создают несколько маршрутов для передачи информации между подключенными узлами. Такой подход повышает устойчивость сети в случае сбоя узла или соединения. 

Крупные mesh-сети могут включать несколько маршрутизаторов, коммутаторов и других устройств, которые работают как узлы. Ячеистая сеть может включать в себя сотни беспроводных ячеистых узлов, каждый из которых имеет равные полномочия.

В полной топологии mesh-сети каждый узел напрямую связан со всеми остальными. В топологии с частичной mesh-сетью только некоторые узлы соединяются напрямую друг с другом. В некоторых случаях один узел должен пройти через промежуточный, чтобы достичь третьего узла.

Соединения в полной или частичной mesh-сети могут быть настроены как проводным, так и беспроводным способом. Решение об использовании полной или частичной сети зависит от таких факторов, как общая схема трафика в сети и степень риска отказа узлов или соединений.

Почти все mesh-сети представляют собой полные сети, потому что каждый узел в сети может напрямую подключаться ко всем остальным. Эта связность является свойством сетевых протоколов, а не топологии: любая сеть может казаться полностью объединенной на логическом уровне, если данные могут маршрутизироваться между каждым из ее пользователей.

Наиболее распространенным примерам полной mesh-сети является коммутационная сеть центра обработки данных (ЦОД) — локальная сеть (LAN), предназначенная для обеспечения подключения с полной пропускной способностью для каждого подключенного устройства. Глобальные сети (WAN) обычно представляют собой частично mesh-сети или древовидные топологии.

В отличие от традиционного Wi-Fi, mesh-системы не полагаются на одну точку связи между основным маршрутизатором и беспроводными устройствами для отправки и получения информации. Mesh-сети Wi-Fi используют несколько узлов, которые взаимодействуют друг с другом для совместного беспроводного соединения в пределах большей области. 

Один узел действует как основной WiFi-маршрутизатор. Он подключается к интернет-модему или беспроводному шлюзу (комбинация беспроводного маршрутизатора и модема). 

Когда маршрутизаторы или коммутаторы подключены к модему, они могут подключаться к Интернету и транслировать его, чтобы предоставить подключенным устройствам доступ к Wi-Fi. В зависимости от типа такого подключения mesh-сети делятся на самоорганизующиеся (устройства подключаются автоматически) и настраиваемые (подключение настраивается при использовании). Помимо основного узла, в mesh-сети обычно есть дополнительные узлы, которые устанавливают по периметру здания, чтобы улучшить сигнал WiFi и устранить мертвые зоны.

Узел, подключенный к модему по беспроводной сети, использует интернет-соединение со всеми другими узлами в пределах своего диапазона. Эти узлы автоматическим образом делятся своим соединением со всеми устройствами, что увеличивает зону покрытия беспроводного интернета, создавая скоростную бесшовную сеть WiFi.

Узлы mesh-сети построены с использованием технологии адаптивной или динамической маршрутизации, которая сообщает им, как взаимодействовать в большой беспроводной сети. Информация перемещается с одного узла на другой самым быстрым и безопасным маршрутом. 

Даже если один узел перестанет работать, вся система адаптируется к изменениям и перенаправит информацию по другому пути. Кроме того, если к одному узлу подключено много устройств, система зафиксирует перегрузку и автоматически перенаправит всю информацию по другому пути, чтобы избежать замедления скорости.