Was ist Mesh -Netzwerktopologie?

Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, um a zu bauenComputernetzwerk. Mesh Network Topology wird langsam zum neuen Goldstandard für Heimnetzwerke, aber was bedeutet es, eine „Mesh -Topologie“ zu haben?

Wir werden die wichtigsten Dinge erklären, die Sie über die Netzwerktopologie wissen müssen, warum Mesh -Technologie einzigartig ist und warum sie so beliebt wird.

Im Kontext von Informatik und Netzwerken bezieht sich die Topologie darauf, wie die Elemente eines Netzwerks miteinander verbunden sind. Es beschreibt, welche Knoten in einem Netzwerk direkt kommunizieren können, bevor sie einen anderen Knoten durchlaufen.

Andere Arten von Netzwerktopologie

Es gibt fünf allgemeine Arten von Netzwerktopologie, jeweils mit seinen Vor- und Nachteilen.

Lineare Bus -Topologie In Netzwerken sind alle Knoten an ein einzelnes Kabel angeschlossen. Dieses Kabel wird als „Rückgrat“ -Beverbindung mit einem „Terminator“ an jedem Ende dieses Hauptkabels bezeichnet. Die Daten fließen jeweils nur in eine Richtung und bezeichnet als „Halbduplex“ -System.

Dies ist ein einfaches Netzwerk -Setup, das nicht viel Verkabelung erfordert. Die Schwäche in einer Bus -Topologie besteht jedoch darin, dass das gesamte Netzwerk nicht mehr funktioniert, wenn beim Rückgresskabel etwas schief geht. Es ist auch schwer zu bestimmen, welches Gerät im Netzwerk möglicherweise Probleme verursacht, und die Fehlerbehebung zeitaufwändiger.

Ringtopologie Netzwerke haben kein einzelnes Kabel mit Terminatoren an jedem Ende. Stattdessen sind alle Knoten in einem Kreis angeordnet, wobei jeder Knoten immer einen anderen Knoten auf beiden Seiten hat. Im Gegensatz zu linearen Bus-Topologie-Netzwerken der Bus-Topologie arbeiten Ring-Topologie-Netzwerke in einem Full-Duplex-Modus, sodass Daten gleichzeitig gesendet und empfangen werden können. Wie die Bus -Topologie bringt jeder Fehler im Kabel das gesamte Netzwerk herunter.

Sterntopologie Netzwerke sind heute die häufigste Art von Heimnetzwerk. Hier haben alle Knoten im Netzwerk eine direkte Verbindung zu einem zentralen Gerät. Dies kann ein Netzwerkschalter, ein Hub oder ein Router sein. Alle Netzwerkverkehrsströme fließen durch dieses primäre Gerät.

Ein Nachteil dieser Topologie ist das Potenzial für die Überlastung von Netzwerken und natürlich das Hub -Gerät als einzelne Ausfallspitze. Es erfordert auch viel mehr Verkabelung als die oben genannten Netzwerktopologien in einem kabelgebundenen Netzwerk.

In den meisten Heimnetzwerken ist dies jedoch kein Problem, da die meisten Geräte mit Wi-Fi mit dem drahtlosen Router verbunden sind, wobei Ethernet für eine Handvoll Geräte reserviert ist.

Baumtopologie (AKA Expanded Star Topology, auch bekannt als hierarchische Topologie) Nimmt die Idee eines Sternentopologie-Netzwerks und erweitert es zu einer baumartigen Architektur. Zum Beispiel ist Ihr Heimrouter das Zentrum Ihrer Sterntopologie, aber es ist ein Knoten auf einem größeren Stern mit einem lokalen Router, der ein Knoten auf einem noch größeren Stern ist.

Die verschiedenen Star -Topologie -Netzwerke sind auch mit einem Rückgrat -Kabel verbunden, sodass der „Stamm“ der Baumtopologie ein lineares Busnetz ist, und die „Zweige“ sind Star -Topologie -Netzwerke.

Beachten Sie diese allgemeinen Netzwerkdesigns, während wir die Mesh -Topologie auspacken.

Mesh-Topologie

Ein Mesh -Topologie -Netzwerk bietet eine direkte Verbindung zwischen zwei beliebigen Knoten. Im Gegensatz zu Bus- oder Ring -Topologien muss der Netzwerkverkehr nicht jeden Knoten im Netzwerk durchlaufen, um sein Ziel zu erreichen. Der Netzwerkverkehr muss auch nicht wie bei einer Sterntopologie durch einen zentralen Hub gehen. Alle zwei Knoten können privat kommunizieren, ohne die Chance, dass jemand im Netzwerk lauschen kann.

Das gilt für Volles Netz Netzwerke, aber es gibt zwei Arten von Maschennetzwerk -Topologie. Lassen Sie uns also kurz das erste auspacken.

Vollgitter -Topologie versus partieller Mesh -Topologie

Es gibt zwei Arten von Maschentopologie. In Volles Netz Netzwerke, jeden Knoten im Netzwerk hat eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zu jedem anderen Knoten. Dies bedeutet, dass unabhängig davon, wo sich zwei Knoten im Netzwerk befinden, eine direkte kabelgebundene oder drahtlose Verbindung zwischen ihnen gibt. Dies erfordert die komplexeste Verkabelung, wobei die Anzahl der Verbindungen schnell mit jedem hinzugefügten Knoten.

A Teilnetz Das Netzwerk hat die gleiche grundlegende Philosophie in seinem Design, dass Knoten im Netzwerk direkt zu anderen Knoten verbinden, aber nicht jeder Knoten ist mit jedem anderen Knoten verbunden. Jeder Knoten ist mit mindestens einem anderen Knoten verbunden und oft mehr als einen, aber das Teilnetz ist bei weitem nicht so komplex.

Die Vorteile der Maschentopologie

Der Hauptvorteil eines vollständigen Netznetzes sind redundante Verbindungen. Auch wenn eine direkte Verbindung zwischen einer beliebigen Anzahl von Knoten fehlschlägt, kann sie immer durchlaufen, indem sie einen anderen Netzwerkknoten durchleiten, auch wenn er nicht so schnell ist. Noch besser ist es leicht zu bestimmen, wo der Fehler durch Design ist. Daher ist das Beheben von Dingen relativ einfach.

In diesem Sinne sind vollständige Netznetzwerke wie das Internet als Ganzes, wo mindestens eine praktikable Route für die Datenübertragung immer verfügbar ist, selbst wenn große Netzwerksegmente sinken. Partielle Netznetzwerke bieten weniger Redundanz, obwohl sich die Netzwerkdesigner darauf konzentrieren können, den kritischsten Knoten die meisten Verbindungen zu verleihen, Redundanz, Kosten und Komplexität auszugleichen.

Mesh -Netzwerke haben nicht nur überflüssig, sondern haben nicht nur überflüssig, sondern haben neben der Netzwerkleistung einen erheblichen Vorteil, da Knoten alle gleichzeitig Daten senden und empfangen können, wobei die effizientesten Routen über das Netzwerk ausgewählt werden können. Dies bedeutet eine zuverlässige Leistung mit geringer Latenznetzwerkleistung, die sich perfekt für IoT (Internet of Things) in Smart Homes eignet.

Mesh -Netzwerke haben außergewöhnliche Datenschutz.

Schließlich haben Mesh -Netzwerke eine hervorragende Skalierbarkeit, ohne die Netzwerkleistung oder Bandbreite negativ zu beeinflussen. Ein Mesh -Netzwerk kann im Laufe der Zeit organisch wachsen, indem neue Knoten hinzugefügt und in die nächsten Knoten (partielles Netz) oder alle anderen Notizen (volles Netz) angeschlossen werden.

Die Nachteile der Mesh -Topologie

Die beiden Hauptnachteile der Mesh -Topologie sind Kosten und Komplexität. Partielle Mesh-Setups helfen dabei.

Mesh -Netzwerke haben einen höheren Stromverbrauch als andere Netzwerkarten. Das liegt daran, dass alle Knoten aktiv sein und eingeschaltet sein müssen, um Routing -Pfade für Daten bereitzustellen. Es gibt auch eine erhebliche Wartungsbelastung, da einzelne Knoten, die Probleme aus irgendeinem Grund entwickeln, festgelegt oder ersetzt werden müssen, um die Netzwerkleistung aufrechtzuerhalten.

Drahtlose Netznetzwerke im Haushalt

Lokale Netzwerke (LANs), die im Haushalt verwendet wurden, waren traditionell Star -Topologie -Netzwerke. Alle Geräte verbinden sich mit einem zentralen Router, sei es mit Wi-Fi oder Ethernet. Der Bedarf an Internetkonnektivität im gesamten Haus wächst mit dem Aufkommen von intelligenten Geräten und Haushaltsgeräten.

Ein zentralisiertes Gerät kann Leistungs Engpässe verursachen und die Reichweite sowohl von verdrahteten Verbindungen als auch von drahtlosen Signalen einschränken, ohne Repeater oder Extender zu verwenden. Repeater und Extender sind mit komplexen Konfigurationen und einer schlechteren Netzwerkleistung ausgestattet, sodass sie nicht die ideale Lösung für das gesamte Home-Netzwerk sind.

Mesh -Netzwerkrouter im Haus sind ein Beispiel für teilweise Netznetzwerke oder möglicherweise eine Art hybride Topologie. Nicht alle Knoten sind mit jedem Knoten verbunden. Stattdessen stellt der primäre Knoten eine Verbindung zum WAN (Wide Area Network) her, was eine weitere Möglichkeit ist, sich auf das größere Internet jenseits Ihres Heimnetzwerks zu beziehen.

Dieser primäre Knoten ist direkt mit Geräten wie Laptops und Smartphones verbunden, wird jedoch auch spezielle drahtlose Verbindungen zu anderen Netznetzwerkeinheiten eingerichtet. Jeder Mesh -Router verbindet mit der besten Verbindungsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit mit der folgenden Netzeinheit. Diese Verbindung kann über Wi-Fi oder über Ethernet-Backhauls hinausgehen, wobei ein Hochgeschwindigkeitskabel einige Mesh-Router-Einheiten verbindet.

Wenn sich Geräte im Haus bewegen, werden sie nahtlos zwischen Netzeinheiten übergeben, während jeder den Weg zum Internet weitergibt. Clientknoten wie Smartphones werden nicht als Teil des Netzes verwendet. Kein Datenverkehr wird direkt über ein Client -Gerät direkt an einen anderen weitergeleitet. Der gesamte Verkehr geht an den nächsten Mesh -Router -Knoten über. Wenn Sie das Netzwerk erweitern möchten, um die Leistung oder Abdeckung zu verbessern, fügen Sie weitere Netzeinheiten hinzu.

Wie Sie sehen können, stimmen drahtlose Netzwerke für die Heimnutzung nicht ganz mit der Vorlage eines tatsächlichen Netznetzes überein. Stattdessen ist es eher so, als würde man mehrere Stern-Topology-Netzwerke haben, die durch eine Reihe dedizierter Mesh-Unterbauten miteinander verbunden sind.

Dennoch ist dies die fortschrittlichste und nahtloses Heimnetzwerklösung. Eine, die wir jedem empfehlen können, vorausgesetzt, Ihr Budget erstreckt sich über diese neue Technologie.