Mesh sítě – P2P architektura v bezdrátových sítích

O mesh sítích jsme se tu již několikrát zmiňovali a slíbil jsem článek o tom, co je to zač. Takže tu je – mesh sítě jsou vlastně sítě typu peer to peer. A to v bezdrátových sítích není vůbec samozřejmostí.

Mesh sítě jsou u nás zatím málo známý pojem, přitom jde o velmi zajímavý fenomén. Zda tento fenomén dojde praktického uplatnění (a ziskovosti), teprve uvidíme. Přesto stojí za to říci si o něm více.


Mesh sítě jsou aplikací P2P sítí do bezdrátového světa. Zatímco klasická bezdrátová síť je vystavěna tak, že k access pointu se uživatelé připojují klientským adaptérem, mesh síť tento rozdíl stírá. V mesh síti nejsou access pointy (pánové) ani klienti (sluhové) – v mesh síti jsou si zařízení rovna (proto taky spojení peer-to-peer) a libovolné mesh síťové zařízení je schopné poskytnout stejnou sadu služeb, jako jakékoliv jiné zařízení kdekoliv.

Pokud chcete praktický příklad, ukážeme si to na mobilní síti. V mobilní síti máte základnovou stanici BTS a k ní je připojený mobilní terminál. Každý mobil, který chce volat, musí být v dosahu BTS. V mesh síti si signál mezi sebou předávají jednotlivé mesh adaptéry, takže k tomu, abyste se připojil do internetu, stačí připojit se k mesh adapteru, jenž má připojení do internetu – a to klidně i přes jiné mesh adaptery – vůbec nemusíte být v oblasti pokryté tím připojeným adaptérem, stačí mít možnost přes ostatní mesh adaptéry k tomu cílovému adaptéru „dohopsat“.

Mesh sítě


Mesh sítě jsou tedy založeny na takzvaném „ad hoc peer to peer routingu“ – na směřování provozu mezi rovnocennými adaptéry podle potřeby.


Asi nepřekvapí, že prvopočátky mesh sítí jsou ve vojenském využití. Už v osmdesátých letech se ukázalo, že je výhodnější, když spojení tanků s velitelstvím a leteckými podpůrnými prostředky zprostředkovává jeden tank distribuující data a signál mezi ostatní tanky – a přitom ho kterýkoliv z tanků může nahradit. Aktualizace dat mezi palubními počítači letadel, tanků a vrtulníků probíhá tak, že ji zachytí jedno letadlo a distribuuje ji do letadel ostatních. Tímto systémem se podařilo prodloužit dosah takové distribuce signálu, protože bojová technika si data mezi sebou „předávala“.

Podobná idea se objevila u zařízení bluetooth a Ericsson se ji pokoušel rozvinout i do mobilních sítí a jak to tak vypadá, v prvotních náčrtcích systémů 5G by mohl uspět. Jenže zatím se nepostavily ani sítě 3G… ostatně podrobněji jsem o této koncepci psal kdysi na Mobil.cz zde a je první díl a zde díl druhý.

U bezdrátových sítí se „mešování“ ujímá především u WiFi, kde také dává značný smysl. Mnoho zařízení připojených do WiFi sítě potřebuje relativně malou šířku pásma, ale nenachází se v dosahu sítě. Mešování signálu z jednoho zařízení na druhé až do internetu je tedy velmi zajímavá funkce.

Mesh sítě mají své výhody:



  1. zastupitelnost – při výpadku (nebo zničení) jednoho prvku mesh sítě ho může jakýkoliv jiný prvek nahradit. 

  2. Úsporu pásma – v mesh sítích je potřeba méně pásma. Na první pohled to vypadá nesmyslně, jenže je to tak – spojení v mesh síti se sestaví jen tehdy, když je potřeba a na dobu, po kterou je potřeba. V jiných sítích bývá sestavené celou dobu, co jsou zařízení zapojena, protože připojování a odpojování ručně řídí obsluha.

  3. Nízké náklady na výstavbu a údržbu – takový síť se jednoduše staví a jednoduše udržuje, protože o všechno základní nastavení se stará routovací protokol. 

  4. Zvýšení dosahu sítě díky většímu počtu adaptérů, které mohou předávat signál

Mesh sítě mají jako hlavní nevýhodu fakt, že routování v nich musí být velmi dobře promyšlené. Kromě toho jsou také náročnější na odběr energie, což může být u mobilních zařízení problém – nicméně to řeší fakt, že předávání signálu může být v economy módu vypnuto.

Mesh sítě vypadají jako další zajímavé pokračování pro komunitní sítě. Komu by se to nelíbilo, místo složité instalace nejrůznějších routovacích protokolů koupit krabičku vypadající jako dnešní access point a připojit se do velké sítě a tím ji ještě zvětšit. Však Locustworld MeshAPtaké do výzkumu mesh sítí investují velké firmy jako Intel, Mitsubishi nebo Cisco. A také firmy menší, jako MeshNetworks (z jejich presentace je i obrázek, děkuji!) nebo LocustWorld. Tyto posledně zmíněné firmy již svoje produkty dodávají – zatímco ta první je zaměřena spíše na velké projekty, produkt LocustWorld je zaměřen spíše na sítě komunitní a s cenou kolem 15 000 Kč nevypadá nijak nezajímavě.

Většina takových projektů je založená na WiFi sítích (ačkoliv některé jsou univerzálně přenositelné na jakoukoliv bezdrátovou síť) a předpoklad je takový, že buďto máte mesh adaptér a pak můžete signál předávat i pro ostatní, nebo máte jen WiFi kartu bez mesh podpory a pak se můžete sice připojit přes jakékoliv zařízení v síti, sami ale signál předávat nemůžete.

U LocustWorldu to funguje zajímavě. Kromě toho, že si zde můžete celé zařízení koupit, je také možné si sbastlit vlastní z vašich komponent a stáhnout si CD s veškerým software. Stačí mít libovolný počítač (alespoň pentium a CD by měl mít) s WiFi kartou – a máte svého meshe… Projekt vypadá sám o sobě velmi zajímavě, jen u nás s ním zřejmě nikdo neexperimentuje.

Pro linuxáře jsou také informace na stránkách projektu Mobile Mesh – najdete tu i aplikace mesh routování.

Jak se vám líbil článek?
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (hlasováno , průměr: 5,00)
Loading...