Redes mesh WIFI multi-hop usando a tecnologia Mesh Connex

Ao criar redes sem fio, muitas vezes não é possível fornecer uma conexão com fio para um ponto de acesso específico, e é necessário configurar uma ponte sem fio ponto a ponto (WDS), essa tecnologia é bem estudada e implementada pela maior parte das ofertas existentes no mercado. É mais difícil resolver o problema da construção de uma rede de malha wifi multi-hop. Para facilitar essa tarefa, toda a linha de produtos ExtremeWireless Wing suporta a tecnologia Mesh Connex.
A base do Mesh Connex é o padrão IEEE802.11s, RFC 3561 , bem como os projetos próprios da Extreme Networks.



Usando o Mesh Connex, você pode configurar com êxito a malha de múltiplos saltos nas configurações estática e dinâmica.

- Mesh Connex estático de múltiplos saltos - modo de infraestrutura, pode ser usado na construção de objetos como mar ou aeroportos, parques de recreação, carreiras;
- Mobile Mesh Connex multi-hop - uma malha dinâmica quando pontos de acesso são instalados em objetos em movimento (ônibus, vagões, caminhões basculantes ...)
Além disso, ambos os modos podem ser usados ​​simultaneamente na mesma rede mesh.



Os pontos de acesso podem funcionar como os seguintes elementos de malha:

  • MPR (Mesh Point Root) - AP com acesso à rede com fio
  • MP (Mesh Point) - AP fixo sem acesso à rede com fio
  • VMM (Veículo móvel montado) - AP instalado em um objeto em movimento

Ao mesmo tempo, não há restrições quanto ao número de pontos de acesso raiz na rede; diferentes níveis de prioridade podem ser atribuídos a diferentes MPRs. Usando a função Detecção de retorno, o MPR verifica se há acesso à rede com fio e redireciona o tráfego para outra raiz, se houver algum problema com a porta com fio. Para monitorar recursos críticos, você pode configurá-los para serem verificados usando solicitações ARP ou ICMP, nesse caso, mesmo que o retorno com fio no MPR seja aumentado, o tráfego será redirecionado por outro MPR.



A principal diferença entre o Mesh Connex e outras tecnologias usadas para construir redes de malha de múltiplos saltos é o protocolo de roteamento, que calcula a rota ideal entre nós de malha. Os protocolos de roteamento em redes mesh sem fio podem ser proativos ou reativos.

  • Proativo - atualização constante da tabela de roteamento completa, que, mesmo com uma rede de tamanho médio, aumenta o tráfego "overhead" do serviço, enquanto consome tempo e recursos para uma convergência completa
  • Reativo - os protocolos respondem lentamente a alterações na rede, armazenando rotas apenas para vizinhos, mas ao mesmo tempo apresentam um atraso maior ao procurar uma rota.

O Mesh Connex usa essas duas abordagens simultaneamente, no modo híbrido. Inicialmente, as informações de roteamento são coletadas reativamente no modo sob demanda, quando cada MP estuda a rota apenas para o MPR e, em seguida, conforme a rede opera, a entrega do tráfego é otimizada usando o modo proativo.

Em uma rede sem fio de malha múltipla, muitas vezes acontece que, mesmo que um vizinho tenha um SNR melhor como um todo, a rota para o ponto raiz através dele terá características piores, portanto, o Mesh Connex calcula as rotas com base nos seguintes dados:

- Qualidade do link - quão bem os beacons do vizinho são ouvidos (ou seja, inicialmente o valor é "previsto" e depois medido durante a troca de pacotes)
- Link Metric - um número de 0 a 65535, medido com base no LQ + RSSI + taxa média de dados
- Path Metric - Link Metrics somam MPR




A configuração do MeshConnex é bastante simples na CLI e na GUI.

Exemplo de estatística:



Outros benefícios importantes do MeshConnex são:

  • Alta escalabilidade (o número de pontos pode ser de 2 a 1000)
  • Baixa latência por salto - 2,2 ms
  • A rede pode ou não ter um “backhaul” com fio
  • Os nós de malha podem ser móveis (todos ou alguns)
  • Os nós móveis podem se mover a velocidades de até 140 km / h (com "handoff" ~ 200 ms)
  • Rápida convergência
  • Capacidade de auto-recuperação da rede em caso de acidente
  • Suporte multicast sobre malha

Se você precisar construir uma rede sem fio com elementos de malha para estacionamentos, zonas industriais, zonas festivas de espaço aberto, minas, pedreiras, portos aéreos e marítimos, recomendamos o uso do Mesh Connex para transporte ferroviário. Na Rússia e nos países vizinhos, dezenas desses projetos foram implementados com sucesso até o momento.

Source: https://habr.com/ru/post/pt431184/


All Articles