Wat is mesh-netwerk en hoe werkt het?

Wat is mesh-netwerk

Meshnetwerk is de nieuwe technologie op het gebied van draadloze netwerken. Het belangrijkste doel van het mesh-netwerk is om het signaal van Wi-Fi/internet in elke hoek van het huis te verzenden. Mesh-netwerk creëert meerdere routes tussen de verbonden knooppunten om de informatie te verzenden. De datatransmissiesnelheid in het mesh-netwerk is erg hoog in vergelijking met een eenvoudig netwerk. Aangezien het mesh-netwerk te veel routes heeft, is er geen hindernis bij de gegevensoverdracht. De gegevens worden dus met een hoge snelheid verzonden in het mesh-netwerk. De mesh-gebaseerde netwerktopologie wordt meestal gebruikt in grote organisaties en kantoren. Als een knooppunt in het mesh-netwerk uitvalt, worden de gegevens via een ander knooppunt verzonden. Meerdere routers en schakelaars worden gebruikt in het grote mesh-netwerk en deze schakelaars en de router gedragen zich als de knooppunten in het mesh-netwerk. De topologie van het mesh netwerk hangt volledig af van de structuur van het gebouw. Een mesh netwerk kan een enorm gebied bestrijken omdat het honderden draadloze mesh nodes kan hebben.  

Meshnetwerk maakt gebruik van verschillende kleine routers of apparaten om een groot netwerk te dekken. In het mesh-netwerk fungeert één apparaat als centraal knooppunt en zijn alle andere apparaten verbonden met het centrale apparaat of knooppunt. Het centrale knooppunt is rechtstreeks verbonden met de internetprovider. Het mesh-netwerk is eenvoudig te beheren via een mobiele toepassing. Je kunt alle mesh-netwerken beheren via de mobiele toepassing. Je kunt de gegevens controleren, gemakkelijk netwerkproblemen beheren en ook de prioriteit van elk apparaat instellen met behulp van de mobiele toepassing. Je kunt mobiele apps gebruiken om je netwerk vanaf je smartphone te bedienen en het altijd en overal te beheren.

Zoals eerder besproken, wordt het mesh-netwerk meestal gebruikt in grote organisaties, kantoren en grote huizen omdat het mesh-netwerk te veel routers gebruikt die samenwerken. Deze routers dekken alle gebieden van het huis, de organisatie en het kantoor. Naarmate de technologie verbetert, neemt ook de waarde van het mesh-netwerk in grote huizen en organisaties met de dag toe.

Soorten Mesh-netwerken:

Er zijn zes verschillende types mesh-netwerken:

1. Wi-Fi Mesh-netwerk

In het Wi-Fi-netwerk van mesh zijn meerdere apparaten verbonden via een draadloze verbinding. In een Wi-Fi-gebaseerd mesh-netwerk fungeert één apparaat als de belangrijkste Wi-Fi-router en zijn alle andere apparaten draadloos verbonden met het hoofdknooppunt. De meeste mensen gebruiken het Wi-Fi-gebaseerde mesh-netwerk omdat de kosten erg laag zijn in vergelijking met een bekabeld mesh-netwerk. Het grootste nadeel van het Wi-Fi-netwerk is dat het slechts een beperkt aantal mobiele apparaten ondersteunt. In Wi-Fi mesh-netwerk is er geen kabel nodig voor de connectiviteit. Alle communicatie gebeurt draadloos tussen de knooppunten. Dit Wi-Fi-netwerk is totaal verschillend van het eenvoudige Wi-Fi-netwerk. Wi-Fi op basis van een mesh-netwerk maakt gebruik van speciale radioknooppunten die geen verbinding maken met bekabelde havens zoals in het eenvoudige Wi-Fi netwerk. Het mesh-netwerk selecteert automatisch de dichtstbijzijnde hop om de gegevens met hogere snelheden over te dragen. Het op mesh-gebaseerde Wi-Fi-netwerk is sneller dan het eenvoudige Wi-Fi-netwerk dat werkt met behulp van een eenvoudig toegangspunt. De knooppunten tussen de invoer- en uitvoerknooppunten fungeren als doorstuurknooppunten en selecteren de beste routes om de gegevens naar het volgende apparaat te sturen.

2. Bedraad netwerk

In een bekabeld mesh-netwerk zijn meerdere apparaten verbonden via een bekabelde verbinding. Alle knooppunten die verbonden zijn met het bekabelde mesh-netwerk moeten een Ethernet-poort hebben. De router gedraagt zich als de hoofdrouter in het bekabelde mesh-netwerk. Alle andere nodes zijn verbonden met deze hoofdrouter. Er is ook wat extra apparatuur nodig in het bekabelde netwerk. De router of de knooppunten die worden ingezet tussen de verschillende knooppunten fungeren als brugknooppunten. Bekabelde mesh-netwerken zijn duurder dan Wi-Fi-gebaseerde mesh-netwerken. De kosten van het bekabelde mesh-netwerk hangen volledig af van het aantal nodes dat nodig is voor het hele netwerk.

3. Hybride netwerk

Een hybride mesh netwerk is de combinatie van beide netwerken. Het hybride mesh-netwerk ondersteunt het bekabelde mesh-netwerk en ondersteunt ook het draadloze mesh-netwerk. Twee verschillende types van het netwerk communiceren door gebruik te maken van het hybride netwerk. Bij gebruik van de bekabelde interface bestrijken de hybride nodes een groter gebied. Omdat elk knooppunt kan communiceren met andere apparaten via de draadloze interface, zijn er geen verbindingsvertragingen, in tegenstelling tot Wi-Fi-netwerken.

4. Client-gebaseerd Mesh-architectuurnetwerk

In een client-gebaseerd mesh-netwerk zijn alle client nodes verbonden met peers to peers. In een clientgebaseerd mesh-netwerk fungeren alle nodes als knooppunten voor gegevensoverdracht. In dit type netwerk fungeert het apparaat aan de clientzijde als mesh-router en stuurt het gegevens naar alle apparaten.

5. Volledige netwerktopologie

Er zijn twee soorten full mesh topologieën gebaseerd op de vereisten en het budget. Als de full mesh topologie gebaseerd is op bedrading, dan is elk apparaat verbonden met de andere apparaten door middel van bedrading. In vergelijking met andere netwerktopologieën biedt de Full-Mesh topologie een hoog niveau van redundantie. Het fundamentele voordeel van een full-mesh topologie is dat er altijd een back-uproute naar de bestemming is als een verbinding tussen twee apparaten uitvalt. In een Full-Mesh topologie worden zowel redundantie van site-to-site WAN-connectiviteit als redundantie van serverconnectiviteit bereikt.

6. Gedeeltelijke netwerktopologie

Een gedeeltelijke netwerktopologie is hetzelfde als de volledige netwerktopologie. In de partiële mesh zijn alle apparaten niet rechtstreeks verbonden met andere apparaten. Slechts sommige apparaten zijn verbonden met andere apparaten. Sommige apparaten in een partiële mesh topologie zijn verbonden met veel andere apparaten, terwijl andere slechts met één of twee verbonden zijn. Nieuwe apparaten kunnen gemakkelijk worden toegevoegd in de partiële mesh topologie. Het toevoegen van extra apparaten zal het verzenden van het bericht niet stoppen. Mesh topologie vraagt ook minder beheer en infrastructuurwerk. Wanneer u het dekkingsgebied van een netwerk moet vergroten, kan een netwerk met partiële mesh topologie nuttig zijn. Dit komt omdat mesh netwerkknooppunten dienen als gegevensrepeaters. Hierdoor is het netwerk veerkrachtiger.

Hoe werkt een mesh-netwerk?

De apparaten die in het mesh-netwerk worden gebruikt, kunnen eenvoudig worden bediend met software. In het mesh-netwerk fungeert één apparaat als het hoofdapparaat. Het hoofdapparaat is rechtstreeks verbonden met de internetservice en alle andere apparaten zijn rechtstreeks verbonden met het hoofdapparaat. Het mesh-netwerk gebruikt overstromings- en routeringstechnieken om de gegevens naar het volgende apparaat te sturen. Wanneer mesh-netwerk de routeringstechnieken gebruikt, gaat het bericht van het ene knooppunt naar het andere en vice versa en bereikt het zijn bestemming. Het belangrijkste voordeel van een mesh-netwerk is dat als een verbinding wordt verbroken, er continu een nieuwe verbinding wordt gemaakt met het andere apparaat en de gegevens continu worden verzonden. Mesh-netwerk wordt geleverd met het zelfbehandelende algoritme dat helpt bij het maken van een nieuwe verbinding wanneer een verbinding verbroken is. Er zijn vaak meerdere manieren om van de ene plaats naar de andere te komen.

Mesh-netwerken gebruiken ook de flooding-techniek om gegevens te verzenden. Wanneer een apparaat in het netwerk gegevens verstuurt, wordt dit doorgestuurd naar alle apparaten in het netwerk. Een deel van de knooppunten verzendt gegevens omdat mogelijk niet alle knooppunten tegelijk toegankelijk zijn. Een deel van de gegevens is aanwezig op elk knooppunt. Om de doorvoer te verhogen, selecteert een protocol de afzenders voor elke gegevensoverdracht.

Toepassingen van het Mesh-netwerk

Een mesh-netwerk wordt meestal gebruikt in grote organisaties en in grote huizen. De grootte van het netwerk hangt volledig af van de grootte van het huis of de organisatie. Mesh-netwerken worden meestal gebruikt op het gebied van IoT. Een draadloos mesh-netwerk is een goede keuze als je werkt aan een IoT-gebaseerd project. Mesh-netwerk kan worden gebruikt voor:

• Mesh-netwerk dat wordt gebruikt voor het monitoren van elektriciteit en microgrids.
• Mesh-netwerk voor thuisbewaking.
• Mesh-netwerken worden gebruikt in beveiligingssystemen.
• Mesh-netwerken worden alleen gebruikt in systemen op stadsschaal, zoals straatverlichting en sensorgebaseerde metingen.
• Mesh-netwerken worden ook gebruikt in grote industrieën om het hele systeem van de industrie te controleren en te bewaken.

Voordelen van het Mesh-netwerk

• Mesh-netwerken hebben een betere dekking dan eenvoudige netwerken. In het Mesh-netwerk werken veel apparaten samen die alle gebieden van het huis of de organisatie bestrijken. Alle apparaten in het Mesh-netwerk werken samen, wat ervoor zorgt dat het sterke draadloze signaal elke hoek van het huis of de organisatie bereikt. Het is veel beter dan het eenvoudige Wi-Fi-netwerk.
• In een mesh-netwerk is er geen dode zone. In een eenvoudig Wi-Fi-netwerk waar slechts één toegangspunt wordt gebruikt voor de Wi-Fi als je je verwijdert van het apparaat, is de sterkte van het signaal zwak en treedt er een dode zone op, maar in het mesh-netwerk werken veel apparaten samen en dekken ze alle hoeken van het huis af, zodat het mesh-netwerk de dode zone elimineert.
• De meeste mesh-systemen worden geleverd met een gebruiksvriendelijke smartphone-app. Je kunt de app gebruiken om meer te weten te komen over de werking van je systeem. Dit betekent dat je niet langer afhankelijk bent van een groot bedrijf om als tussenpersoon voor je systeem te fungeren. Je hebt controle over het hele netwerk met slechts één vinger.
• Mesh-netwerken hebben meer stabiliteit dan andere netwerken. Als een van de verbindingen in het mesh-netwerk uitvalt, worden de gegevens via een andere verbinding verzonden, zodat er geen uitvaltijd is in het mesh-netwerk en er meer stabiliteit is.
• In een mesh-netwerk kan het ene apparaat direct communiceren met het andere apparaat zonder de hoofdrouter of de apparaten erbij te betrekken.
• Er is geen krachtig signaal nodig in het mesh-netwerk. Het is niet nodig dat elk apparaat in het netwerk een signaal uitzendt dat krachtig genoeg is om naar het hoofdtoegangspunt te gaan.
• Een mesh-netwerk biedt een betere beveiliging dan een eenvoudig netwerk. Als een van de apparaten in het mesh-netwerk gecompromitteerd is, kan dit apparaat gemakkelijk vervangen worden en heeft dit geen invloed op het hele netwerk.

Nadelen van het Mesh-netwerk

• Een mesh-netwerk is duurder dan een eenvoudig netwerk. Mesh-netwerken worden meestal gebruikt in grote organisaties. Er worden veel apparaten gebruikt in het mesh-netwerk, dus het is duurder dan het eenvoudige Wi-Fi-netwerk.
• Door het grote netwerk en de vele apparaten in het mesh-netwerk is het moeilijk om het hele netwerk door één persoon te laten beheren.
• Mesh-netwerken zijn complexer dan andere netwerken. Elk knooppunt in het mesh-netwerk fungeert als router en stuurt berichten naar andere apparaten. Dus als een van de knooppunten uitvalt, is het moeilijk om problemen op te lossen.
• Latency kan een probleem zijn bij WANs met een lager vermogen, omdat er misschien niet voldoende verwerkingskracht is om het berichtenverkeer af te handelen.

Verschil tussen Mesh-netwerken en een Wi-Fi range extender:

• Wi-Fi range extender dekt slechts een klein gebied en lost alle verbindingsproblemen in het kleinere gebied op, maar het mesh-netwerk dekt een groot gebied en verbindt alle apparaten in een groter gebied en wordt meestal gebruikt in grote kantoren of industrieën. Een Wi-Fi range extender is goed voor kleine kantoren.
• Wanneer de Wi-Fi extenders zijn geconfigureerd, creëert de Wi-Fi extender zijn eigen netwerk waarna de gebruiker handmatig van het ene netwerk naar het andere netwerk overschakelt, maar in mesh-netwerken wordt daarentegen een naadloze verbinding gecreëerd, wat betekent dat apparaten immijdelijk verbinding maken met het dichtstbijzijnde knooppunt.
• Wi-Fi extender is eenvoudig op te zetten, maar het mesh netwerk is moeilijker op te zetten. Nu gebruiken mesh-netwerken een gebruiksvriendelijke interface om de installatie zo snel en eenvoudig mogelijk te maken. De installatietijd voor het hele systeem is vaak minder dan 15 minuten.
• Het mesh-netwerk is duurder dan de Wi-Fi range extender.

Conclusie

Een draadloos Mesh-netwerk verbetert de draadloze dekking. Een mesh-netwerk is slimmer dan een eenvoudig Wi-Fi-netwerk en presteert beter en bestrijkt ook een groter gebied.. Meshnetwerken zijn een uitstekende manier om slechte internetverbindingen te herstellen op moeilijk bereikbare plaatsen zoals de kelder, achtertuin, garage, enz. Ze zijn misschien niet de ideale optie in elke omstandigheid, maar wel de beste optie in de meeste situaties.