Характеристика mesh- сетей их параметры и уровни

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.

Рисунок 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 распределѐнных 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 протокол был 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.