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mesh網絡是什么意思?

發布時間:2023-07-28 15:37:59 來源:互聯網 作者:yy 點擊量:2639

  Mesh網絡即”無線網格網絡”,是“多跳(multi-hop)”網絡,是由ad hoc網絡發展而來,是解決“最后一公里”問題的關鍵技術之一。在向下一代網絡演進的過程中,無線是一個不可缺的技術。無線mesh可以與其它網絡協同通信,是一個動態的可以不斷擴展的網絡架構,任意的兩個設備均可以保持無線互聯。

  無線Mesh網絡實施中涉及到的關鍵技術主要包括:

  1. 多信道協商

  無線Mesh網絡進行多信道接入時,網絡中的MP節點一次只能偵聽一個信道,為了使用多信道,節點不得不在可用信道之間動態切換,這就需要一種協調機制,保證通信的兩個節點都工作在相同的信道上。

  一種解決方法是將時間軸被劃分為信標間隔,在每一個信標間隔的開始,建立一個叫做ATIM的時間窗口,并要求在ATIM時間窗口的起始時刻,網絡中所有節點都被強制切換到相同的信道上。在ATIM窗口內,有數據需要發送的節點使用控制消息和接收端協商信道。

  2. 信道分配

  信道分配技術主要用于多信道無線Mesh網絡中多個信道的使用和管理,在保證網絡良好連通性的同時,降低Mesh網絡中發生信道沖突的概率,以提升網絡效率。與多信道協商技術不同的是,信道分配技術是從信道頻率資源劃分的角度,分配Mesh網絡中多個信道的使用,比如為MP間的互連定義一組信道而為MAP和Mesh STA間的互連定義另一組信道。

  組劃分是一種常用的無線Mesh網絡信道分配方案,其將每個MP節點的所有鄰居節點進行組劃分,然后每個組進行信道的統一指定;每個組分配的信道則選擇節點沖突鄰域內使用次數最少的信道進行指定并保證組間的互連。

  3. 網絡發現

  網絡發現技術主要是用于Mesh網絡中新節點和鄰居節點的發現以及建立相應的信息列表。網絡發現主要是采用網絡掃描和列表維護的方式進行,其中網絡掃描是指無線Mesh網絡中的MP節點通過主動發送或監聽Beacon信號對其周圍的鄰居節點進行監聽,而列表維護則是把通過網絡掃描發現的屬于同一Mesh網絡的鄰居節點的信息加入列表中。如果發現的鄰居節點是新節點,則其可以通過路由表被整個網絡發現。

  4. 路由轉發

  無線Mesh網絡的很多技術特點和優勢來自于其Mesh網狀連接和尋路,而路由轉發的設計則直接決定Mesh網絡對其網狀連接的利用效率,影響網絡的性能。

  常用的無線Mesh路由協議可參照Ad Hoc網絡的路由協議,幾種典型的路由協議包括:動態源路由協議(DSR)、目的序列距離矢量路由協議(DSDV)、臨時按序路由算法(TORA)和Ad Hoc按需距離矢量路由協議(AODV)等。DSR是最常見的一種對等的基于拓撲的反應式自組織路由協議,它的特點是采用積極的緩存策略以及從源路由中提取拓撲信息,通過比對,實現路由創建。

  5. Mesh安全

  Mesh網絡特有的多跳自組織特性導致其特有的安全目標,例如Mesh節點間的雙向認證;各跳端到端鏈路數據流量的機密性和完整性保護;Mesh節點的接入控制和管理。為了針對性解決這些安全問題,Mesh安全技術被提出。Mesh安全關聯(MSA,Mesh Security Association)則是一種常用的Mesh安全架構。在MSA安全架構中,密鑰體系是其核心。一個MP只有通過身份認證后建立起一套密鑰體系才被允許在網絡中發起通信。

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關鍵詞: mesh
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