Ci sono molti modi diversi per costruire un rete di computer. La topologia di rete mesh sta lentamente diventando il nuovo gold standard per le reti domestiche, ma cosa significa avere una "topologia a maglie"?
Spiegheremo le cose più importanti che devi sapere sulla topologia della rete, perché la tecnologia mesh è unica e perché sta diventando così popolare.
Cosa significa "topologia"?
La topologia si riferisce a come le cose sono disposte l'una rispetto all'altra. Ad esempio, la mappa topologica di un'area non viene utilizzata molto per la navigazione dettagliata, ma mostra la disposizione del "quadro generale" dei punti di interesse.
Nel contesto dell'informatica e delle reti, la topologia si riferisce a come gli elementi di una rete sono collegati insieme. Descrive quali nodi su una rete possono comunicare direttamente prima di attraversare un altro nodo.
altri tipi di topologia di rete
Esistono cinque tipi generali di topologia di rete, ognuno con i suoi vantaggi e svantaggi.
Topologia del bus lineare Le reti hanno tutti i nodi collegati a un singolo cavo. Questo cavo è noto come una connessione "spina dorsale", con un "terminatore" ad ogni estremità di questo cavo principale. I dati fluiscono solo in una direzione alla volta, noto come un sistema "Half-duplex".
Questa è una semplice configurazione di rete che non richiede molto cablaggio. Tuttavia, la debolezza in una topologia del bus è che l'intera rete smette di funzionare se qualcosa va storto con il cavo della spina dorsale. È anche difficile individuare quale dispositivo sulla rete potrebbe causare problemi, rendendo la risoluzione dei problemi che richiede tempo.
topologia ad anello Le reti non hanno un singolo cavo con terminatori su ciascuna estremità. Invece, tutti i nodi sono disposti in un cerchio, con ogni nodo che ha sempre un altro nodo su entrambi i lati. A differenza delle reti di topologia del bus lineare, le reti di topologia ad anello operano in modalità full duplex in modo che i dati possano essere inviati e ricevuti contemporaneamente. Come la topologia del bus, qualsiasi errore nel cavo abbassa l'intera rete.
Topologia a stella Le reti sono oggi il tipo più comune di rete domestica. Qui, tutti i nodi della rete hanno una connessione diretta a un dispositivo centrale. Questo può essere uno switch di rete, un hub o un router. Tutto il traffico di rete scorre attraverso questo dispositivo primario..
Uno svantaggio di questa topologia è il potenziale per la congestione della rete e, naturalmente, il dispositivo hub come singolo punto di guasto. Richiede anche molto più cablaggio rispetto alle topologie di rete sopra in una rete cablata.
Tuttavia, nella maggior parte delle reti domestiche, questo non è un problema poiché la maggior parte dei dispositivi sono collegati al router wireless utilizzando Wi-Fi, con Ethernet riservato per una manciata di dispositivi.
Topologia degli alberi (aka Topologia delle stelle espanse, noto anche come topologia gerarchica) prende l'idea di una rete di topologia a stella e la espande in un'architettura simile a un albero. Ad esempio, il tuo router domestico è il centro della tua topologia a stella, ma è un nodo su una stella più grande con un router locale, che è un nodo su una stella ancora più grande.
Le diverse reti di topologia a stella sono anche collegate a un cavo con spina dorsale, quindi il "tronco" della topologia dell'albero è una rete di bus lineare e le "filiali" sono reti di topologia a stella.
Tieni a mente questi progetti di rete generali mentre disimballano la topologia a mesh.
Topologia a maglie
Una rete di topologia a mesh offre una connessione diretta tra due nodi. A differenza delle topologie Bus o Ring, il traffico di rete non deve passare attraverso tutti i nodi della rete per raggiungere la sua destinazione. Né il traffico di rete deve passare attraverso un hub centrale come fa con una topologia a stella. Tutti i due nodi possono comunicare privatamente, senza possibilità che chiunque altro sulla rete possa intercettare.
Questo è vero per reti complete mesh, ma ci sono due tipi di topologia di rete in mesh, quindi disimballano brevemente il primo.
Topologia a maglie completa contro topologia a mesh parziale
Esistono due tipi di topologia a maglie. Nelle reti mesh full mesh , ogni nodosulla rete ha una connessione punto-punto a ogni altro nodo. Ciò significa che indipendentemente da dove si trovano due nodi sulla rete, c'è una connessione diretta o wireless tra di loro. Ciò richiede il cablaggio più complesso con il numero di connessioni rapidamente con ogni nodo aggiunto.
A La rete mesh parziale ha la stessa filosofia di base nel suo design che i nodi sulla rete si collegano direttamente ad altri nodi, ma non tutti i nodi sono collegati a ogni altro nodo. Ogni nodo è collegato ad almeno un altro nodo e spesso più di uno, ma la mesh parziale non è così complessa..
i vantaggi della topologia a mesh
Il vantaggio principale di una rete a mesh completa sono connessioni ridondanti. Anche se una connessione diretta tra un numero qualsiasi di nodi non riesce, può sempre superare il routing attraverso un altro nodo di rete, anche se non è così veloce. Ancora meglio, è facile individuare dove è il guasto in base alla progettazione, quindi fissare le cose è relativamente facile.
In questo senso, le reti a mesh completa sono come Internet nel suo insieme, dove almeno un percorso praticabile per la trasmissione dei dati è sempre disponibile, anche se i segmenti di rete di grandi dimensioni diminuiscono. Le reti di mesh parziali offrono meno ridondanza, sebbene i progettisti di rete possano concentrarsi sul dare ai nodi più critici la maggior parte delle connessioni, bilanciamento della ridondanza, dei costi e della complessità.
Oltre ad essere ridondanti, le reti mesh hanno un vantaggio significativo per quanto riguarda le prestazioni della rete poiché i nodi possono tutti inviare e ricevere i dati contemporaneamente, scegliendo i percorsi più efficienti attraverso la rete. Ciò significa prestazioni di networking affidabili e a bassa latenza perfette per le configurazioni IoT (Internet of Things) in case intelligenti.
Le reti mesh hanno una privacy eccezionale poiché i dati si spostano tra i dispositivi di rete nei sistemi a mesh completi.
Infine, le reti mesh hanno un'eccellente scalabilità senza influenzare negativamente le prestazioni della rete o la larghezza di banda. Una rete a mesh può crescere organicamente nel tempo aggiungendo nuovi nodi e agganciandoli ai nodi più vicini (mesh parziale) o tutte le altre note (mesh completo).
Gli svantaggi di topologia a maglie
I due principali svantaggi della topologia di mesh sono il costo e la complessità. Le configurazioni di mesh parziali aiutano a bilanciare questi problemi, ma una rete a maglia completa è come una rete di connessioni di Spider.
Le reti mesh hanno un consumo energetico più elevato rispetto ad altri tipi di rete. Questo perché tutti i nodi devono essere attivi e attivati per fornire percorsi di routing per i dati. C'è anche un onere di manutenzione significativo poiché i singoli nodi che sviluppano problemi per qualsiasi motivo devono essere risolti o sostituiti per mantenere le prestazioni della rete.
Reti mesh wireless in casa
Le reti locali (LAN) utilizzate in casa sono state tradizionalmente reti di topologia a stella. Tutti i dispositivi si collegano a un router centrale, sia di Wi-Fi che di Ethernet. La necessità di connettività Internet in tutta la casa sta crescendo con l'ascesa di dispositivi intelligenti e elettrodomestici..
Un dispositivo centralizzato può causare colli di bottiglia delle prestazioni e limitare la portata di connessioni cablate e segnali wireless senza utilizzare ripetitori o estensori. Repeater e estensori sono dotati di configurazioni complesse e prestazioni peggiori della rete, quindi non sono la soluzione ideale per il networking a casa intera.
I router di retein rete nella casa sono un esempio di reti mesh parziali o forse di un tipo di topologia ibrida. Non tutti i nodi sono collegati a ogni nodo. Invece, il nodo primario si collega a WAN (Wide Area Network), che è un altro modo di fare riferimento a Internet più grande oltre la rete domestica.
Quel nodo primario è collegato direttamente a dispositivi come laptop e smartphone, ma imposta anche connessioni wireless dedicate ad altre unità di rete in mesh. Ogni router a mesh si collega alla seguente unità mesh con la migliore velocità di connessione e affidabilità. Tale connessione può essere su Wi-Fi o tramite Ethernet "Backhaul", in cui un cavo ad alta velocità collega alcune unità del router in mesh.
Mentre i dispositivi si muovono intorno alla casa, vengono consegnati perfettamente tra le unità a maglie mentre ognuno trasmette il percorso su Internet. I nodi client come gli smartphone non vengono utilizzati come parte della mesh. Nessun traffico viene instradato tramite un dispositivo client direttamente a un altro. Tutto il traffico passa al nodo del router in mesh più vicino. Se si desidera espandere la rete per migliorare le prestazioni o la copertura, aggiungi più unità in mesh.
Come puoi vedere, le reti wireless "mesh" per l'uso domestico non corrispondono perfettamente al modello di una rete di mesh reale. Invece, è più come avere diverse reti di stelle-topologia collegate tra loro da una serie di sotto-connessioni a maglie dedicate.
Tuttavia, questo è il più avanzato e Soluzione di rete domestica senza soluzione di continuità. Uno che possiamo raccomandare a chiunque, supponendo che il tuo budget si estenda a questa nuova tecnologia.
>.