Apakah topologi rangkaian mesh?

Terdapat banyak cara untuk membina arangkaian komputer. Topologi rangkaian mesh perlahan -lahan menjadi standard emas baru untuk rangkaian rumah, tetapi apa maksudnya mempunyai "topologi mesh"?

Kami akan menerangkan perkara terpenting yang perlu anda ketahui mengenai topologi rangkaian, mengapa teknologi mesh adalah unik, dan mengapa ia menjadi begitu popular.

Dalam konteks sains komputer dan rangkaian, topologi merujuk kepada bagaimana unsur -unsur rangkaian dihubungkan bersama. Ia menerangkan nod mana yang dapat berkomunikasi secara langsung sebelum melalui nod lain.

Jenis topologi rangkaian lain

Terdapat lima jenis topologi rangkaian umum, masing -masing dengan kelebihan dan kekurangannya.

Topologi bas linear Rangkaian mempunyai semua nod yang disambungkan ke satu kabel. Kabel ini dikenali sebagai sambungan "tulang belakang", dengan "terminator" di setiap hujung kabel utama ini. Data hanya mengalir dalam satu arah pada satu masa, yang dikenali sebagai sistem "setengah dupleks".

Ini adalah persediaan rangkaian mudah yang tidak memerlukan banyak kabel. Walau bagaimanapun, kelemahan dalam topologi bas adalah bahawa keseluruhan rangkaian berhenti berfungsi jika ada yang salah dengan kabel tulang belakang. Ia juga sukar untuk menentukan peranti mana di rangkaian mungkin menyebabkan masalah, membuat penyelesaian masalah memakan masa.

Topologi cincin Rangkaian tidak mempunyai satu kabel dengan terminator di setiap hujungnya. Sebaliknya, semua nod disusun dalam bulatan, dengan setiap nod selalu mempunyai nod lain di kedua -dua belah pihak. Tidak seperti rangkaian topologi bas linear, rangkaian topologi cincin beroperasi dalam mod dupleks penuh supaya data dapat dihantar dan diterima serentak. Seperti topologi bas, sebarang kesalahan dalam kabel membawa seluruh rangkaian turun.

Topologi bintang Rangkaian adalah jenis rangkaian rumah yang paling biasa hari ini. Di sini, semua nod dalam rangkaian mempunyai sambungan langsung ke peranti pusat. Ini boleh menjadi suis rangkaian, hab, atau penghala. Semua trafik rangkaian mengalir melalui peranti utama ini.

Satu kelemahan topologi ini adalah potensi untuk kesesakan rangkaian dan, tentu saja, peranti hab sebagai satu titik kegagalan. Ia juga memerlukan lebih banyak kabel daripada topologi rangkaian di atas dalam rangkaian berwayar.

Walau bagaimanapun, di kebanyakan rangkaian rumah, ini bukan masalah kerana kebanyakan peranti disambungkan ke penghala wayarles menggunakan Wi-Fi, dengan Ethernet dikhaskan untuk segelintir peranti.

Topologi Pohon (aka Topologi Bintang yang Diperluas, Topologi Hierarki AKA) Mengambil idea rangkaian topologi bintang dan mengembangkannya menjadi seni bina seperti pokok. Contohnya, penghala rumah anda adalah pusat topologi bintang anda, tetapi ia adalah nod pada bintang yang lebih besar dengan penghala tempatan, yang merupakan nod pada bintang yang lebih besar.

Rangkaian topologi bintang yang berbeza juga disambungkan ke kabel tulang belakang, jadi "batang" topologi pokok adalah rangkaian bas linear, dan "cawangan" adalah rangkaian topologi bintang.

Pastikan reka bentuk rangkaian umum ini teringat semasa kami membongkar topologi mesh.

Topologi mesh

Rangkaian topologi mesh menawarkan sambungan langsung antara dua nod. Tidak seperti topologi bas atau cincin, lalu lintas rangkaian tidak perlu melalui setiap nod di rangkaian untuk mencapai tujuannya. Juga trafik rangkaian tidak perlu melalui hab pusat seperti yang dilakukan dengan topologi bintang. Mana -mana dua nod boleh berkomunikasi secara peribadi, tanpa peluang bahawa orang lain di rangkaian boleh menguping.

Itu benar mesh penuh rangkaian, tetapi terdapat dua jenis topologi rangkaian mesh, jadi mari kita membongkar yang pertama.

Topologi mesh penuh berbanding topologi mesh separa

Terdapat dua jenis topologi mesh. Dalam Mesh penuh rangkaian, setiap Node di rangkaian mempunyai sambungan point-to-point ke setiap nod lain. Ini bermakna tidak kira di mana dua nod terletak di rangkaian, terdapat sambungan berwayar atau tanpa wayar langsung di antara mereka. Ini memerlukan pendawaian yang paling kompleks dengan bilangan sambungan dengan cepat dengan setiap nod ditambah.

A Mesh separa Rangkaian mempunyai falsafah asas yang sama dalam reka bentuknya yang nod pada rangkaian menyambung terus ke nod lain, tetapi tidak setiap nod disambungkan ke setiap nod lain. Setiap nod disambungkan ke sekurang -kurangnya satu nod lain, dan selalunya lebih daripada satu, tetapi mesh separa tidak begitu kompleks.

Kelebihan topologi mesh

Kelebihan utama rangkaian mesh penuh adalah sambungan yang berlebihan. Walaupun sambungan langsung antara bilangan nod gagal, mereka sentiasa dapat melalui dengan mengarahkan nod rangkaian lain, walaupun tidak secepat. Lebih baik lagi, mudah untuk menentukan di mana kesalahannya dengan reka bentuk, jadi perkara yang diperbaiki agak mudah.

Dalam erti kata itu, rangkaian mesh penuh seperti internet secara keseluruhan, di mana sekurang -kurangnya satu laluan yang berdaya maju untuk penghantaran data sentiasa tersedia, walaupun segmen rangkaian besar turun. Rangkaian mesh separa menawarkan kurang redundansi, walaupun pereka rangkaian dapat menumpukan perhatian kepada memberikan nod yang paling kritikal yang paling hubungan, mengimbangi kelebihan, kos, dan kerumitan.

Selain menjadi berlebihan, rangkaian mesh mempunyai kelebihan yang signifikan mengenai prestasi rangkaian kerana nod semua boleh menghantar dan menerima data secara serentak, memilih laluan yang paling berkesan melalui rangkaian. Ini bermakna prestasi rangkaian latensi rendah yang boleh dipercayai untuk persediaan IoT (Internet of Things) di rumah pintar.

Rangkaian mesh mempunyai privasi yang luar biasa kerana data bergerak antara peranti rangkaian dalam sistem mesh penuh.

Akhirnya, rangkaian mesh mempunyai skalabiliti yang sangat baik tanpa menjejaskan prestasi rangkaian atau jalur lebar secara negatif. Rangkaian mesh boleh tumbuh secara organik dari masa ke masa dengan menambahkan nod baru dan menyambungkannya ke dalam nod terdekat (mesh separa) atau semua nota lain (mesh penuh).

Kelemahan topologi mesh

Dua kelemahan utama topologi mesh adalah kos dan kerumitan. Persediaan mesh separa membantu mengimbangi isu-isu ini, tetapi rangkaian penuh, rangkaian berwayar adalah seperti sambungan web labah-labah.

Rangkaian mesh mempunyai penggunaan kuasa yang lebih tinggi daripada jenis rangkaian lain. Ini kerana semua nod mesti aktif dan dihidupkan untuk menyediakan laluan penghalaan untuk data. Terdapat juga beban penyelenggaraan yang ketara kerana nod individu yang membangunkan isu -isu untuk apa -apa sebab mesti ditetapkan atau diganti untuk mengekalkan prestasi rangkaian.

Rangkaian Mesh Tanpa Wayar di Rumah

Rangkaian Kawasan Tempatan (LAN) yang digunakan di rumah secara tradisinya menjadi rangkaian topologi bintang. Semua peranti menyambung ke penghala pusat, sama ada oleh Wi-Fi atau Ethernet. Keperluan untuk sambungan internet di seluruh rumah berkembang dengan kebangkitan peranti pintar dan peralatan rumah.

Peranti berpusat boleh menyebabkan kemunculan prestasi dan mengehadkan jangkauan kedua -dua sambungan berwayar dan isyarat tanpa wayar tanpa menggunakan pengulang atau extenders. Pengulang dan extenders datang dengan konfigurasi kompleks dan prestasi rangkaian yang lebih buruk, jadi mereka bukan penyelesaian yang ideal untuk rangkaian seluruh rumah.

Router rangkaian mesh di rumah adalah contoh rangkaian mesh separa atau mungkin jenis topologi hibrid. Tidak semua nod disambungkan ke setiap nod. Sebaliknya, nod utama menghubungkan ke WAN (rangkaian kawasan luas), yang merupakan cara lain untuk merujuk kepada Internet yang lebih besar di luar rangkaian rumah anda.

Nod utama itu disambungkan terus ke peranti seperti komputer riba dan telefon pintar, tetapi ia juga menetapkan sambungan tanpa wayar khusus ke unit rangkaian mesh lain. Setiap penghala mesh menghubungkan ke unit mesh berikut dengan kelajuan dan kebolehpercayaan sambungan terbaik. Sambungan itu boleh melebihi Wi-Fi atau melalui Ethernet "backhaul," di mana kabel berkelajuan tinggi menghubungkan beberapa unit router mesh.

Apabila peranti bergerak di sekitar rumah, mereka diserahkan dengan lancar di antara unit mesh kerana masing -masing menyampaikan jalan ke internet. Nod pelanggan seperti telefon pintar tidak digunakan sebagai sebahagian daripada mesh. Tiada lalu lintas diarahkan melalui satu peranti klien terus ke yang lain. Semua lalu lintas berlalu ke nod penghala mesh terdekat. Sekiranya anda ingin mengembangkan rangkaian untuk meningkatkan prestasi atau liputan, tambahkan lebih banyak unit mesh.

Seperti yang anda lihat, rangkaian wayarles "mesh" untuk kegunaan rumah tidak sepadan dengan templat rangkaian mesh sebenar. Sebaliknya, ia lebih seperti mempunyai beberapa rangkaian bintang-topologi yang dikaitkan dengan satu set sub-sambungan mesh yang berdedikasi.

Namun, ini adalah penyelesaian rangkaian rumah yang paling maju dan lancar. Satu yang boleh kita cadangkan kepada sesiapa sahaja, dengan anggapan belanjawan anda akan meregangkan teknologi baru ini.