هر آنچه باید در مورد شبکه مش بی سیم بدانید

شاید فکر کنید شبکه‌‌ی مش بی‌سیم، یک حقه‌ی بازاریابی برای خرید روتر‌ جدید وای‌فای است؛ حقه‌ای که می‌خواهد جیب‌هایتان را خالی کند. ولی شبکه‌ی مش بی‌سیم نسبت به روتر‌های معمولی و قدیمی که قبلا خریده‌ایم و هم‌اکنون در بازار به وفور یافت می‌شوند، مزایای قابل‌ توجهی دارد.

شبکه‌های مش بی‌سیم، مقاوم هستند، قابلیت خودپیکربندی دارند و کارآمد هستند. نیازی نیست برای تنظیم آن وقت خود را هدر دهید؛ شبکه‌های مش، مسلما بهترین و بالاترین سرعتی را که می‌توانید در خانه داشته باشید، برای شما به ارمغان می‌آورند. این ویژگی‌ها موجب راه‌اندازی چندین شرکت تولیدی برای عرضه‌ی سیستم‌های مش به کاربران خانگی و شرکت‌های تجاری شده است.

شبکه‌های مش، مسئله‌ی پوشش‌دهی را حل کرده‌اند. یک منطقه نسبتا بزرگ با بیش از  ۹۰ متر مربع مساحت در یک طبقه یا چند طبقه مسکونی یا اداری را – به‌ویژه زمانی که در آن هیچ زیرساختی برای استفاده از روتر وای‌فای و اکسس پوینت‌ بی‌سیم وجود ندارد – می‌توان با استفاده از شبکه‌ی مش پوشش داد. یکی از ویژگی‌های تمامی سیستم‌های مش موجود، سادگی کار است. حتی می‌توانید کارهای خود را توسط پنل‌های کنترل وب و با استفاده از رایج‌ترین روتر‌های وای‌فای انجام دهید.

شکل زیر میزان پوشش‌دهی یک روتر معمولی را در شبکه‌ی خانگی نشان می‌دهد.

router

شبکه‌ی مش بی‌سیم به چه معنا است؟

مفهوم شبکه‌ی مش بی‌سیم در سال ۱۹۸۰ و در آزمایشات نظامی مطرح شد و به‌صورت تجاری در سال ۱۹۹۰ دردسترس قرار گرفت. اما سخت افزار و طول موج رادیویی مورد نیاز در کنار هزینه و در دسترس بودن، عملا باعث شده است که این محصولات طی دو سال اخیر در اختیار کاربران قرار گیرد. به همین دلیل است که ما شاهد ورود و عرضه‌ی سیل‌آسای این محصولات به بازار هستیم.

مقاله‌های مرتبط:

شبکه‌ی مش، هر ایستگاه پایه را به‌عنوان یک گره در نظر می‌گیرد که به‌طور مداوم، اطلاعاتی در مورد شرایط شبکه با تمام گره‌های مجاور در کل مجموعه مبادله می‌کند. این روش به گره‌هایی که اطلاعاتی به بقیه نمی‌فرستند، اجازه می‌دهد از وضعیت گره‌های دیگر آگاه باشند. این اطلاعات ممکن است توسط یک زیرساخت ابری تأمین یا در فرم‌ور موجود در هر روتر گنجانده شود.

شبكه‌های مش تمام داده‌های عبوری از میان مجموعه‌ای از ایستگاه‌های پایه را دوباره ارسال نمی‌كنند. سیستم‌های موجود در بازار به‌طور پویا کانال‌ها و امواج رادیویی را طوری تنظیم می‌کنند که حداقل تداخل و بیشترین سطح پوشش احتمالی ایجاد شود. این روش منجر به سطح بالایی از توانایی انتقال می‌شود؛ به‌طوری که قابل مقایسه با سایر روش‌های WDS (سیستم توزیع بی‌سیم) و سیستم‌های مشابه نیست.

شکل زیر محدوده‌ی پوشش‌دهی را با استفاده از شبکه‌ی مش و در محیط خانه نشان می‌دهد.

wireless mesh network

متئو گست، رئیس سابق IEEE ۸۰۲٫۱۱، می‌گوید:

قانون تمامی شبکه‌های بی‌سیم به این صورت است که «چگونه بیت‌ها را در کمترین زمان ممکن انتقال دهیم تا دیگران از آن‌ها استفاده کنند».

شبکه‌ی مش بی‌سیم این کار را بهتر از سایر WDS-ها انجام می‌دهد.

گست اشاره می‌کند در برخی موارد، گره مش می‌تواند یک بسته داده را به یک گره دیگر ارسال کند؛ در دیگر موارد، وجود یک سیگنال ضعیف و دیگر عوامل ممکن است باعث انتقال بسته از طریق گره‌های دیگر به ایستگاه اصلی مقصد شود که دستگاه بی‌سیم مقصد به آن متصل است.

بعضی از روترهای مش دارای امواج رادیویی «تک بانده در آن واحد» هستند که به‌عنوان توسعه‌ی هوشمند عمل می‌کنند. اما برخی از روترهای مش مانند آیرو، دارای ۲ یا ۳ باند رادیویی هستند. بیشتر بودن باندها توانایی ارتباط داده‌ای داخل گرهی، تغییر کانال‌ها به‌منظور مقابله با ازدحام، یا ادغام داده‌ی کلاینت و داده‌ی «بک‌هاول» در یک کانال را به شبکه می‌دهد.

wireless mesh network

هدف نهایی این است که از توانایی انتقال داده اطمینان حاصل شود. این توانایی باید برای انتقال جریان داده‌ی مدیا مانند فیلم‌های ۴K (سرعت و کیفیت انتقال باید به‌گونه‌ای باشد که جریان داده به‌صورت تکه‌تکه یا با تأخیر زیاد پخش نشود) از یک گوشه‌ی خانه به گوشه‌ی دیگر یا بازی‌های تحت شبکه و … مناسب باشد.

اگر یک گره خاموش یا خراب شود، سرعت شبکه‌ی شما کمی افت می‌کند؛ ولی از کار نمی‌افتد. در صورتی که حداقل یک گره بتواند با گره دیگری در ارتباط باشد، شبکه‌ی شما کاملا پا برجا است.

شما معمولا به یک گوشی هوشمند برای تنظیم اولین گره و پارامترهای شبکه و معرفی گره‌های دیگر به شبکه موجود، نیاز دارید. با اضافه کردن گره‌های دیگر به شبکه‌ی مش، این شبکه خود را دوباره و با توجه به شرایط جدید پیکربندی می‌کند.  اکثر سیستم‌های موجود دارای یک راهنما برای قرار دادن گره‌ها در مکان مناسب هستند. برخی از‌ آن‌ها از شاخص‌هایی روی گره‌ها استفاده می‌کنند؛ درحالی‌که برخی دیگر نیازمند نرم‌افزار روی گوشی هوشمند هستند. گست می‌گوید:

تلاش‌های مهندسی زیادی برای ساده‌ کردن برخی از موارد انجام شده است.

آیا سرمایه‌گذاری روی مش کار عاقلانه‌ای است؟

آیا این فناوری و پروتکل‌های اختصاصی ارزش بهایی را که می‌پردازید دارد؟ درحالی‌که Wi-Fi به‌صورت یک استاندارد و بسیار قابل اعتماد در میان تجهیزات و سازندگان مختلف باقی می‌ماند؛ هیچ دو سیستم تحت مش موجود در بازار، قابلیت کار با یکدیگر ندارند. پروتکل اولیه‌ی مش با نام ۸۰۲٫۱۱h، وجود دارد؛ ولی معایب آن به حدی زیاد است که اکثر کمپانی‌هایی که در زمینه‌ی شبکه کار می‌کنند، آن را نادیده می‌گیرند. همچنین معرفی استاندارد جدید و بی‌ عیب و نقص در سال‌های آتی بسیار بعید به نظر می‌رسد. بزرگ‌ترین مشکل ارتباط شبکه‌های مش با یکدیگر به مباحث امنیتی و حریم خصوصی بازمی‌گردد.

mesh network

واژه‌ی سازگاری در محصولات مربوط به شبکه‌‌ به سه دلیل مطرح است؛ فرض کنید پس از مدتی خواستار افزودن گره‌های بیشتری به شبکه هستید؛ ولی شرکتی که نودهای قبلی را از آن‌ خریداری کرده‌اید، قیمت‌ گزافی از شما طلب می‌کند یا پس از مدتی می‌خواهید شبکه‌ی خود را به‌روزرسانی کنید؛ در حال حاضر هیچ کدام از این اقدامات در شبکه‌های مش بی‌سیم امکان‌پذیر نیست.

از سوی دیگر، متمرکز شدن روی یک شرکت، میزان ریسک را افزایش می‌دهد؛ زیرا برخی از شرکت‌هایی که روی این شبکه‌ها کار می‌کنند، حالت استارت‌آپ دارند و تمامی استارت‌آپ‌ها موفق نیستند. حتی شرکت‌های معتبری مانند دی‌لینک، لینکسیس، نت‌گیر و تی‌پی‌لینک که در حال تولید سخت‌افزار شبکه‌ی مش هستند، درصورتی که منافع خود را در خطر ببیند و احساس کنند این شاخه از شبکه‌ برایشان سود‌آوری خاصی در پی ندارد، خط تولید خود را متوقف می‌کنند.

موارد بالا را در شش زاویه‌ی متفاوت می‌توان بررسی کرد:

  • زمانی که به مشکلی برخورد کردیم، نمی‌توانیم از پشتیبانی فنی استفاده کنیم.
  • سخت افزار معیوب مشمول گارانتی نمی‌شود (با این حال شرکت‌هایی که ورشکست می‌شوند ممکن است بخواهند برخی از قطعات را برای تعمیر و جایگزینی تأمین کنند).
  • هیچ راهی برای خرید نودهای جدید برای گسترش شبکه وجود ندارد.
  • برنامه‌هایی که برای گوشی‌های هوشمند به‌منظور سهولت کار و به‌صورت انحصاری عرضه می‌شود، قابلیت به‌روزرسانی نخواهند داشت.
  • امکانات مبتنی‌ بر ابر، برای پیکربندی و مدیریت از کار می‌افتند، گر‌ه‌های مش با استفاده از آخرین به‌روز‌رسانی ارائه‌شده کار خواهند کرد و به‌روزرسانی جدیدی دریافت نمی‌کنند. 
  • نقص‌های امنیتی در صورت کشف، به دلیل ارائه‌ نشدن به‌روزرسانی، رفع نخواهند شد. البته احتمال سوء‌استفاده از یک شبکه‌ی مش، توسط تولیدکننده‌ای که نتوانسته است محصول خود را بفروشد و در این راه ناموفق بوده، کم است.

در مقایسه با شبکه‌ی مش، می‌توان چرخه دوام روترهای Wi-Fi را در نظر گرفت. در این موارد، تقریبا پس از هر ۳ تا ۵ سال، نیاز به به‌روزرسانی برای استفاده از امکانات جدید شبکه وجود دارد. ولی برای این‌که از امکانات شبکه‌های مش به‌طور کامل استفاده کنید، نیازمند پرداخت ۷۰ تا ۱۵۰ دلار در هر سال هستید.

mesh network

ساختن یک شبکه‌ی مش بهتر

آینده‌ی مش، گره‌های بیشتر و بیشتر نیست. در عوض، گره‌هایی که دارای انواع مختلفی از امواج رادیویی و سایر ویژگی‌ها هستند وارد عرصه خواهند شد. در حال حاضر، برخی از گره‌های مش دارای بلوتوث برای کنترل پیکربندی و کنترل شبکه‌ی شخصی و تا سه موج رادیویی Wi-Fi با پشتیبانی کامل از محدوده‌ی ۸۰۲٫۱۱a/b/g/n/ac هستند.

گره‌های آینده از امواج رادیویی بیشتری استفاده خواهند کرد و دارای ویژگی‌هایی برای کنترل ترافیک بین گره‌ها به‌منظور انتقال داده از یک دستگاه به دستگاه دیگر خواهند بود. می‌توانند از ۸۰۲٫۱۱ad/Wi-Gig برای انتقال داده‌های تصویری با کیفیت بالا یا زیگ‌بی و سایر استاندارد‌های خانگی استفاده کنند. اما چالش‌ این روزهای شبکه‌ی مش، سرعت، کارایی و سهولت است.

منبع: زومیت