Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, eine Computernetzwerk zu erstellen. Mesh Network Topology wird langsam zum neuen Goldstandard für Heimnetzwerke, aber was bedeutet es, eine „Mesh -Topologie“ zu haben?
Wir werden die wichtigsten Dinge erklären, die Sie über die Netzwerktopologie wissen müssen, warum Mesh -Technologie einzigartig ist und warum sie so beliebt wird.
Was bedeutet "Topologie"?
Topologie bezieht sich darauf, wie die Dinge in Bezug aufeinander angeordnet sind. Zum Beispiel wird die topologische Karte eines Gebiets nicht viel für eine detaillierte Navigation verwendet, sondern zeigt die Anordnung von Punkten von Interessen an.
Im Zusammenhang mit Informatik und Netzwerken bezieht sich die Topologie darauf, wie die Elemente eines Netzwerks miteinander verbunden sind. Es beschreibt, welche Knoten in einem Netzwerk direkt kommunizieren können, bevor sie einen anderen Knoten durchlaufen.
Es gibt fünf allgemeine Arten von Netzwerktopologie, jeweils ihre Vor- und Nachteile.
Lineare Bus -Topologie Netzwerke haben alle Knoten mit einem einzelnen Kabel verbunden. Dieses Kabel ist als „Rückgrat“ -Beverbindung mit einem „Terminator“ an jedem Ende dieses Hauptkabels bekannt. Die Daten fließen jeweils nur in eine Richtung, bekannt als ein „Halbduplex“ -System.
Dies ist ein einfaches Netzwerk -Setup, das nicht viel Verkabelung erfordert. Die Schwäche in einer Bus -Topologie besteht jedoch darin, dass das gesamte Netzwerk nicht mehr funktioniert, wenn beim Rückgrat Kabel schief geht. Es ist auch schwer zu bestimmen, welches Gerät im Netzwerk möglicherweise Probleme verursacht, und die Fehlerbehebung zeitaufwändig.
Ring -Topologie Netzwerke haben kein einziges Kabel mit Terminatoren an jedem Ende. Stattdessen sind alle Knoten in einem Kreis angeordnet, wobei jeder Knoten immer einen anderen Knoten auf beiden Seiten hat. Im Gegensatz zu linearen Bus-Topologie-Netzwerken arbeiten Ring-Topologie-Netzwerke in einem Full-Duplex-Modus, sodass Daten gleichzeitig gesendet und empfangen werden können. Wie die Bus -Topologie bringt jeder Fehler im Kabel das gesamte Netzwerk herunter.
Star -Topologie Netzwerke sind heute die häufigste Art von Heimnetzwerk. Hier haben alle Knoten im Netzwerk eine direkte Verbindung zu einem zentralen Gerät. Dies kann ein Netzwerkschalter, ein Hub oder ein Router sein. Alle Netzwerkverkehr fließen über dieses primäre Gerät..
Ein Nachteil dieser Topologie ist das Potenzial für die Netzwerküberlastung und natürlich das Hub -Gerät als einzelne Ausfallspitze. Es erfordert auch viel mehr Verkabelung als die oben genannten Netzwerktopologien in einem kabelgebundenen Netzwerk.
In den meisten Heimnetzwerken ist dies jedoch kein Problem, da die meisten Geräte mit Wi-Fi mit dem drahtlosen Router verbunden sind, wobei Ethernet für eine Handvoll Geräte reserviert ist. >
Baumtopologie (auch bekannt als erweiterte Sternentopologie, auch bekannt als hierarchische Topologie) nimmt die Idee eines Sterntopologie-Netzwerks und erweitert sie zu einer baumartigen Architektur. Zum Beispiel ist Ihr Heimrouter das Zentrum Ihrer Star -Topologie, aber es ist ein Knoten auf einem größeren Stern mit einem lokalen Router, der ein Knoten auf einem noch größeren Stern ist.
Die verschiedenen Sterntopologie -Netzwerke sind auch mit einem Rückgratkabel verbunden, sodass der „Koffer“ der Baumtopologie ein lineares Busnetzwerk ist und die „Zweige“ Star -Topologie -Netzwerke sind.
Beachten Sie diese allgemeinen Netzwerkdesigns, während wir Mesh-Topologie auspacken.
Ein Mesh -Topologie -Netzwerk bietet eine direkte Verbindung zwischen zwei beliebigen Knoten. Im Gegensatz zu Bus- oder Ring -Topologien muss der Netzwerkverkehr nicht jeden Knoten im Netzwerk durchlaufen, um sein Ziel zu erreichen. Der Netzwerkverkehr muss auch nicht wie bei einer Sterntopologie durch einen zentralen Hub gehen. Zwei beliebige Knoten können privat kommunizieren, ohne die Chance zu haben, dass jemand im Netzwerk lauschen kann.
Das gilt für Full MeshNetzwerke, aber es gibt zwei Arten von Maschennetzwerk-Topologie. Lassen Sie uns also kurz den ersten auspacken. Full Mesh Topology versus partieller Mesh -Topologie
Es gibt zwei Arten von Maschentopologie. In vollem Mesh -Netzwerke hat jederKnoten im Netzwerk eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zu jedem anderen Knoten. Dies bedeutet, dass sich unabhängig davon, wo sich zwei Knoten im Netzwerk befinden, eine direkte Kabel- oder drahtlose Verbindung zwischen ihnen gibt. Dies erfordert die komplexeste Verkabelung, wobei die Anzahl der Verbindungen schnell mit jedem hinzugefügten Knoten verwendet wird.
A Partial Mesh Netzwerk hat die gleiche grundlegende Philosophie in seinem Design, dass Knoten im Netzwerk direkt mit anderen Knoten verbunden sind, aber nicht jeder Knoten ist mit jedem anderen Knoten verbunden. Jeder Knoten ist mit mindestens einem anderen Knoten verbunden und oft mehr als einen, aber das Teilnetz ist nicht annähernd so komplex..
Die Vorteile der Mesh-Topologie
Der Hauptvorteil eines vollständigen Netznetzes sind redundante Verbindungen. Auch wenn eine direkte Verbindung zwischen einer beliebigen Anzahl von Knoten fehlschlägt, kann sie immer durchlaufen, indem sie einen anderen Netzwerkknoten durchleiten, auch wenn er nicht so schnell ist. Noch besser ist es einfach, genau zu bestimmen, wo der Fehler durch Design ist. Daher ist das Beheben von Dingen relativ einfach.
In diesem Sinne sind vollständige Netznetzwerke wie das Internet als Ganzes, wo mindestens eine praktikable Route für die Datenübertragung immer verfügbar ist, auch wenn große Netzwerksegmente sinken. Partielle Netznetzwerke bieten weniger Redundanz, obwohl sich die Netzwerkdesigner darauf konzentrieren können, den kritischsten Knoten die meisten Verbindungen zu geben, Redundanz, Kosten und Komplexität auszugleichen.
Abgesehen davon, dass Mesh -Netzwerke nicht mehr überflüssig sind, haben Mesh -Netzwerke einen erheblichen Vorteil in Bezug auf die Netzwerkleistung, da Knoten alle gleichzeitig Daten senden und empfangen können und die effizientesten Routen über das Netzwerk auswählen. Dies bedeutet eine zuverlässige Latenz -Netzwerkleistung, perfekt für IoT (Internet of Things) in Smart Homes.
Mesh -Netzwerke haben außergewöhnliche Privatsphäre, da sich Daten zwischen Netzwerkgeräten in vollständigen Netzsystemen bewegt.
Schließlich haben Mesh -Netzwerke eine hervorragende Skalierbarkeit, ohne die Netzwerkleistung oder Bandbreite negativ zu beeinflussen. Ein Netznetzwerk kann im Laufe der Zeit organisch wachsen, indem neue Knoten hinzugefügt und sie in die nächsten Knoten (partielles Netz) oder alle anderen Notizen (volles Netz) angeschlossen werden. der Mesh -Topologie
Die beiden Hauptnachteile der Mesh -Topologie sind Kosten und Komplexität. Partielle Netzeinrichtungen helfen, diese Probleme auszugleichen, aber ein mit voller Mesh verdrahteter Netzwerk ist wie das Verbindungsnetz einer Spinne.
Mesh -Netzwerke haben einen höheren Stromverbrauch als andere Netzwerkarten. Dies liegt daran, dass alle Knoten aktiv sein und eingeschaltet sein müssen, um Routing -Pfade für Daten bereitzustellen. Es gibt auch eine erhebliche Wartungsbelastung, da einzelne Knoten, die Aus irgendeinem Grund Probleme entwickeln, behoben oder ersetzt werden müssen, um die Netzwerkleistung aufrechtzuerhalten. >
Lokale Netzwerke (LANs), die im Haushalt verwendet wurden, waren traditionell Star -Topologie -Netzwerke. Alle Geräte verbinden sich mit einem zentralen Router, sei es mit Wi-Fi oder Ethernet. Der Bedarf an Internetkonnektivität im gesamten Haus wächst mit dem Aufkommen von intelligenten Geräten und Haushaltsgeräten..
Ein zentralisiertes Gerät kann Leistungs Engpässe verursachen und die Reichweite sowohl von verkabelten Verbindungen als auch von drahtlosen Signalen einschränken, ohne Repeater oder Extender zu verwenden. Repeater und Extender sind mit komplexen Konfigurationen und einer schlechteren Netzwerkleistung ausgestattet, sodass sie nicht die ideale Lösung für das gesamte Home-Netzwerk sind.
Mesh Network -Router im Haus sind ein Beispiel für partielle Netznetzwerke oder möglicherweise eine Art Hybridtopologie. Nicht alle Knoten sind mit jedem Knoten verbunden. Stattdessen stellt der primäre Knoten eine Verbindung zum WAN (Wide Area Network) her, was eine weitere Möglichkeit ist, sich auf das größere Internet jenseits Ihres Heimnetzwerks zu beziehen.
Dieser primäre Knoten ist direkt mit Geräten wie Laptops und Smartphones verbunden, wird jedoch auch dedizierte drahtlose Verbindungen zu anderen Netznetzwerkeinheiten eingerichtet. Jeder Mesh -Router stellt mit der besten Verbindungsgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit mit der folgenden Netzeinheit verbunden. Diese Verbindung kann über Wi-Fi oder über Ethernet-Backhauls übertragen werden, wobei ein Hochgeschwindigkeitskabel einige Mesh-Router-Einheiten verbindet.
Wenn sich Geräte um das Haus bewegen, werden sie nahtlos zwischen Mesh -Einheiten übergeben, während jeder den Weg zum Internet weitergibt. Clientknoten wie Smartphones werden nicht als Teil des Netzes verwendet. Kein Datenverkehr wird direkt über ein Client -Gerät direkt an einen anderen weitergeleitet. Der gesamte Verkehr übergeht zum nächsten Masch -Router -Knoten. Wenn Sie das Netzwerk erweitern möchten, um die Leistung oder Abdeckung zu verbessern, fügen Sie weitere Netzeinheiten hinzu.
Wie Sie sehen, stimmen drahtlose Netzwerke für die Heimnutzung nicht ganz mit der Vorlage eines tatsächlichen Netznetzes überein. Stattdessen ist es eher so, als würde man mehrere Stern-Topology-Netzwerke haben, die durch eine Reihe dedizierter Mesh-Unterbauten miteinander verbunden sind.
Dies ist das fortschrittlichste und Nahe Home Network -Lösung. Eine, die wir jedem empfehlen können, vorausgesetzt, Ihr Budget erstreckt sich auf diese neue Technologie.
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