Сетевая топология «сетчатая сеть» и её особенности
Mesh networking
Mesh-сети: надежная и гибкая сетевая топология. Динамическая самоорганизация, отказоустойчивость, снижение затрат на обслуживание. Подробнее о mesh-сетях!
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Сеть с множественными связями между узлами
Network with multiple links between nodes
Mesh-сеть – это топология локальной сети, в которой инфраструктурные узлы (то есть мосты, коммутаторы и другие инфраструктурные устройства) напрямую, динамически и неиерархически соединяются с максимально возможным количеством других узлов и взаимодействуют друг с другом для эффективной маршрутизации данных от клиентов и к ним. Отсутствие зависимости от одного узла позволяет каждому узлу участвовать в ретрансляции информации. Mesh-сети динамически самоорганизуются и самоконфигурируются, что может снизить затраты на установку. Возможность самоконфигурирования обеспечивает динамическое распределение нагрузки, особенно в случае отказа нескольких узлов. Это, в свою очередь, повышает отказоустойчивость и снижает расходы на обслуживание. Топология mesh-сети отличается от традиционных топологий локальных сетей "звезда/дерево", в которых мосты/коммутаторы напрямую связаны лишь с небольшим подмножеством других мостов/коммутаторов, а связи между этими соседними устройствами инфраструктуры иерархичны. В то время как топологии "звезда" и "дерево" хорошо зарекомендовали себя, высоко стандартизированы и не зависят от конкретных производителей, производители mesh-устройств пока не пришли к единым стандартам, и совместимость между устройствами разных производителей еще не гарантирована.
A mesh network is a local area network topology in which the infrastructure nodes (i. e. bridges, switches, and other infrastructure devices) connect directly, dynamically and non hierarchically to as many other nodes as possible and cooperate with one another to efficiently route data to and from clients. This lack of dependency on one node allows for every node to participate in the relay of information. Mesh networks dynamically self organize and self configure, which can reduce installation overhead. The ability to self configure enables dynamic distribution of workloads, particularly in the event a few nodes should fail. This in turn contributes to fault tolerance and reduced maintenance costs. Mesh topology may be contrasted with conventional star/tree local network topologies in which the bridges/switches are directly linked to only a small subset of other bridges/switches, and the links between these infrastructure neighbours are hierarchical. While star and tree topologies are very well established, highly standardized and vendor neutral, vendors of mesh network devices have not yet all agreed on common standards, and interoperability between devices from different vendors is not yet assured.
Основные принципы
Сетевые сети могут передавать сообщения, используя либо метод широковещания (flooding), либо метод маршрутизации, что отличает их от несетевых сетей. Маршрутизированное сообщение распространяется по пути, переходя от узла к узлу, пока не достигнет пункта назначения. Для обеспечения доступности всех путей сеть должна поддерживать постоянные соединения и перестраиваться в обход неисправных участков, используя алгоритмы самовосстановления, такие как Shortest Path Bridging и TRILL (TRansparent Interconnection of Lots of Links). Самовосстановление позволяет сети, основанной на маршрутизации, функционировать при выходе из строя узла или при ухудшении качества соединения. Как правило, такая сеть достаточно надежна, поскольку между источником и пунктом назначения часто существует несколько путей. Хотя эта концепция чаще всего используется в беспроводных сетях, она также применима к проводным сетям и программному взаимодействию. Сетевая сеть, в которой все узлы соединены друг с другом, является полностью связанной сетью. Полностью связанные проводные сети более безопасны и надежны: проблемы с кабелем влияют только на два узла, к нему подключенные. Однако в таких сетях количество кабелей, а следовательно, и стоимость, быстро растет с увеличением числа узлов.
Mesh networks can relay messages using either a flooding or a routing technique, which makes them different from non mesh networks. A routed message is propagated along a path by hopping from node to node until it reaches its destination. To ensure that all its paths are available, the network must allow for continuous connections and must reconfigure itself around broken paths, using self healing algorithms such as Shortest Path Bridging and TRILL (TRansparent Interconnection of Lots of Links). Self healing allows a routing based network to operate when a node breaks down or when a connection becomes unreliable. The network is typically quite reliable, as there is often more than one path between a source and a destination in the network. Although mostly used in wireless situations, this concept can also apply to wired networks and to software interaction. A mesh network whose nodes are all connected to each other is a fully connected network. Fully connected wired networks are more secure and reliable: problems in a cable affect only the two nodes attached to it. In such networks, however, the number of cables, and therefore the cost, goes up rapidly as the number of nodes increases.
С проводной сеткой
Мост кратчайшего пути и TRILL позволяют соединять коммутаторы Ethernet в топологии типа «сетка» и обеспечивают использование всех путей. IP-маршрутизация поддерживает множественные пути от источника к получателю.
Shortest path bridging and TRILL each allow Ethernet switches to be connected in a mesh topology and allow for all paths to be active. IP routing supports multiple paths from source to destination.
Беспроводная сетка
Беспроводная mesh-сеть (WMN) — это сеть, состоящая из радиоузлов, организованных в mesh-топологии. Она также может являться разновидностью беспроводной ad hoc сети.
A wireless mesh network (WMN) is a network made up of radio nodes organized in a mesh topology. It can also be a form of wireless ad hoc network.