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网状网络

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网状网路架构

网状网路(英语:Mesh Network)是一种在网路节点间透过动态路由的方式来进行资料与控制指令的传送。这种网路可以保持每个节点间的连线完整,当网路拓蹼中有某节点失效或无法服务时,这种架构允许使用“跳跃”的方式形成新的路由后将讯息送达传输目的地。

在网状网路中,所有节点都可与拓扑中所有节点进行连线而形成一个“区域网路”。网状网路与一般网路架构的差异处在于,所有节点可以透过多次跳跃进行数据通信,但它们通常不是移动式装置。网状网路可以视为是一种点对点的架构。移动式点对点网路与网状网路在架构上是非常相似的,只是移动式点对点网路还必须随时更新组态以因应各节点移动的情形。

无线网状网路至今已历经三代的进化,每次反复的演进都提供了更好的可靠度以及多样的功能。随著无线电的成本快速下降,单一频段的无线网状网路节点产品逐步发展成可支援多频段,利用额外的无线电波提供额外的功能-例如:客户端存取、后置网路(最后一哩)或在行动应用中扫描频道以提供快速的讯号切换。网状网路节点的设计也逐渐模组化-一个可以支援多张复合频段网卡的盒子-每张网卡可以在不同的频率下运作。因此,第三代的网状网路技术赋予了一套全新的应用。包括了即时的影像监控、边界安全或语音通讯。

自我调校机制

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即使在网络中有节点无法服务或过于忙碌,网路还是可以正常运作。因而形成一个高度可信赖的网路架构。这种架构适用于无线网路、有线网路甚至是软体架构。

右图是一个无线网状网路无线的示意图,当一个节点启动时(绿色LED灯亮),所有节点会定时收集广播讯息来决定拓蹼的形成;当一个节点失效时,原本透过此节点进行通信的路径会重新找一条替代路径,因此网路可以保持连接性不被中断。无线网路是网状网路最典型的应用,无线网状网路无线最初是军事用途,但在近十年来已历经重大的改进。

实例

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网状网路有可能由固定或是移动装置所构成,所以实际的解决方案也会因为通讯环境所改变。VoIP是网状网路的应用之一,借由相关QoS机制可以让语音封包尽速在网状网路中传递。 某些近期的应用如下:

  • 1. 美军已经使用无线网状网路去连接在战场上的军用电脑,这可以让军队知道每一个军人的位置,这样就可以加强军队协同行动的能力。
  • 2. 某些城市已经在安装电子水表或是电表,这些水表或电表可以一个接著一个传送他们的读数直到水电公司,如此就不需要额外抄表人员或是另外安装电缆线传送数据。
  • 3. 学生可以持有具有网状网路路由器功能的笔记型电脑,这样学生间不仅可以交换档案,也可以透过其他具有网路连线能力的人连上网际网路。
  • 4. 由66颗卫星组成的铱卫星系统本身就是一个网状网路系统,相邻的铱卫星会互相连接成网状拓扑。一通电话会经由铱卫星网状网路路由通往目的端,完全不需要地面通讯站的协助,这样减少了传输距离也减少了通讯延迟。

参见

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相关研究

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