» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
» Все публикации автора
Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»

Август, 2019 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №8 (29) 2019
Автор: Борисов Евгений Алексеевич, магистрант 2 курса
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Характеристика mesh- сетей их параметры и уровни
Дата публикации: 29.07.2019
УДК 004.77
ХАРАКТЕРИСТИКА
MESH- СЕТЕЙ ИХ ПАРАМЕТРЫ И УРОВНИ
Борисов Евгений Алексеевич
магистрант 2 курса, факультет «Политехнический
институт»
Девятина Джамиля Шаяровна
магистрант 1 курса, факультет «Политехнический
институт»
Лобынцева Ольга Алексеевна
магистрант 1 курса, факультет «Политехнический
институт»
научный руководитель: Бодров Андрей Сергеевич
кандидат технических наук, доцент
Орловский государственный университет имени И.С.
Тургенева, г. Орел
Аннотация. В данной статье рассматриваются
основные особенности протоколов для построения mesh-сетей, их ключевые особенности
и отличия от обычных локальных сетей. Приведены параметры трех основных уровней
mesh-сетей. Выполнен сравнительный анализ свойств применяемых протоколов
маршрутизации в mesh-сетях.
Ключевые слова: протокол, mesh-сеть, интернет,
маршрутизация, передатчик, приемник, сеть.
Эффективность работы любых сетей
передачи данных сильно зависит от применяемых в них алгоритмов сетевого уровня,
то есть используемого способа маршрутизации, методов и способов ограничения
нагрузки и передачи служебной информации между узлами сети.
Общее количество этих алгоритмов
довольно большое, это вызвано разнообразием требований к обмену информацией,
некоторыми особенностями передаваемых потоков и ограничениями или возможностями
программного и аппаратного обеспечения.
В настоящее время mesh-сети бурно
развиваются. Появляются все новые и новые протоколы маршрутизации, также
усовершенствуются старые.
На рисунке 1 представлены отличия
mesh-сетей и традиционных WLAN.
Рис.1. Отличия
mesh-сетей и традиционных WLAN
В mesh-сетях применяются три уровня:
- Уровень первый –терминалы мобильного и стационарного исполнения для абонентов;
- Уровень второй – беспроводные маршрутизаторы, которые обеспечивают необходимую зону покрытия при предъявляемой скорости. Обеспечивают маршрутизацию и транспортировку потоков между точкой входа в наземную опорную сеть и абонентскими;
- Уровень третий – беспроводные точки доступа, реализующие соединение Наземной опорной сети с беспроводным сегментом, а также маршрутизацию потоков [1].
Крайне высокая мобильность mesh-сетей
позволяет использовать их в довольно специфических ситуациях, к примеру, для
организации системы связи между важными объектами городской инфраструктуры.
Достоинства этой реализации очевидны: все мобильные объекты получают
возможность всегда быть на связи независимо от их скорости передвижения,
местоположения и т.д. А высокая скорость оповещения в такой сети позволит
быстро реагировать, что обеспечит более высокий уровень безопасности.
Рассмотрим несколько протоколов
маршрутизации mesh-сетей [2].
Протокол CJDNS (Caleb James DeLisle's
Network Suite) имеет поддержку назначения адреса непосредственно самим
клиентом, не требуя его смены при переходе одной подсети в другие подсети.
Маршрутизация в такой сети
осуществляется автоматически. Узлы сети, которые работают по протоколу CJDNS,
передают информацию между собой с использованием протокола транспортного уровня
UDP. Все узлы mesh-сети сохраняют данные на основе распределённых хеш-таблиц
(DHT), а для каждого узла имеется обозначение на основе специального ID-номера
(«Node ID»).
Корпорация Microsoft создала свой
протокол маршрутизации в mesh- сетях, который называется Dynamic Source Routing
(DSR) – динамическая маршрутизация от источника.
DSR- это реактивным протоколом
маршрутизации, который основан на
некотором алгоритме динамической
маршрутизации источника. В этом протоколе маршрут устанавливается только при
необходимости в поиске путей к другим узлам отсутствует [4].
Протокол маршрутизации PWRP создан
компанией Tropos Networks, этот протокол применяется в mesh-сетях. Уникальной
особенностью этого протокола является его способность довольно хорошо работать
в больших сетях, без значительного ухудшения пропускной способности каналов.
PWRP - это закрытый проприетарный
протокол, поэтому всех данных об особенностях его использования просто нет.
Протокол Forwarding LAyer for MEshing
(FLAME)- этот протоколбыл создан в Голландском институте беспроводной и
мобильной связи.
Данный протокол был разработан
специально для использования в mesh- сетях. Этот протокол прозрачен для
протоколов верхних уровней, потому как он работает на 2.5 уровне OSI. Этот
протокол абсолютно независим от применяемой среды передачи данных. Но FLAME не
применяет никаких метрик – все полученные пакеты будут основанием для
очередного обновления информации об его источнике. То есть первый пакет,
который пришел от любого из узлов всегда будет считаться пришедшим по
наикратчайшему пути [3].
Таким образом применение любого из
существующих протоколов маршрутизации определяется конкретной топологией mesh-сети.
Проведенный анализ показывает, что, в большинстве случаев наилучшим решением
будет использование FLAME.
Список литературы:
- Руднев А. Н., Комолов М. В. Маршрутизация в распределенных беспроводных информационных системах обеспечения безопасности в зонах аварий на основе mesh-сетей [Текст] / А. Н. Руднев, М. В. Комолов // Электротехнические и информационные комплексы и системы № 4, т. 6, 2010 г. C. 40-43.
- Павлов А.А., Датьев И.О. Протоколы маршрутизации в беспроводных сетях [Текст] / А.А. Павлов, И.О. Датьев // Труды Кольского научного центра РАН, Выпуск№ 5 (24) 2014, C. 64-75.
- Осипов И. Е. Mesh-сети: технологии, приложения, оборудование // Технологии и средства связи. — 2006. — №4. — С. 39-45
- Вишневский В., Лаконцев Д., Сафонов А., Шпилев С. Маршрутизация в широкополосных беспроводных mesh-сетях стандарта IEEE 802.11s // Электроника . — 2008. — №6 . — С. 64-69
Комментарии: