Регистрация / Вход
Прислать материал

Оценка возможностей Mesh-сетей для организации отказоустойчивой передачи данных

Сведения об участнике
ФИО
Сухих Екатерина Викторовна
Вуз
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Информационные технологии и вычислительные системы
Раздел области наук
Информационные технологии
Тема
Оценка возможностей Mesh-сетей для организации отказоустойчивой передачи данных
Резюме
Mesh-сеть – это сеть, в которой̆ каждый̆ элемент сети соединен с несколькими подобными элементами этой̆ же сети. Это позволяет достичь возможности варьировать пути передачи данных через сегменты с наилучшими показателями связи. В данной исследовательской работе рассмотрены принципы построения mesh-сетей, а так же отличительные особенности построения. Проведена оценка возможностей mesh-сетей для организации отказоустойчивой передачи данных.
Ключевые слова
mesh-сеть, информационные технологии, стандарт IEEE 802.11s , HWMP
Цели и задачи
Оценить возможности mesh-сетей при отказоустойчивой передачи данных.
Введение

На данном этапе развития современного общества большое значение в его жизни имеет информационный обмен. Создаваемые информационные системы должны стать частью информационной сети, которая будет обеспечивать пользователей возможностью глобального обмена информацией. Для решения этой задачи непрерывно внедряются все новые и новые технологии передачи данных и построения распределенных в пространстве  сетей, которые работают совместно друг с другом. Одним из представителей данного симбиоза является  mesh-технология или mesh-сеть.

Методы и материалы

Метод систематического обзора литературы, классические методы дискретной математики и системный подход.

Описание и обсуждение результатов

Mesh-сеть – это сеть, в которой̆ каждый̆ элемент сети соединен с несколькими подобными элементами этой̆ же сети. Это позволяет достичь возможности варьировать пути передачи данных через сегменты с наилучшими показателями связи.

Преимущество Mesh-сетей заключается в том, что суммарная пропускная способность сети прямо пропорционально зависит от количества узлов в ней. Увеличение количества скачков способно свести к минимуму данное преимущество ячеистой сетевой инфраструктуры.

Недостаток таких сетей заключается в том, что они используют промежуточные пункты для передачи данных; это может вызвать снижение качества трафика реального времени. В связи с этим имеются ограничения на число точек доступа в одном кластере.

Основой для построения Mesh-сетей на сегодняшний день является стандарт IEEE 802.11s (Wi-Fi).

Стандарт IEEE 802.11s требует, чтобы все устройства сети поддерживали метрику времени передачи в канале - Airtime Link Metric (ALM). Данная метрика необходима для совместимости устройств. Она задается формулой \({C}_{a}= {O + {B_t \over r} \over 1-e_f}\).                 

В основе метода выбора пути для передачи данных в стандарте IEEE 802.11s лежит механизм профилей. Профиль – это запись вида: <идентификатор профиля> <идентификатор протокола маршрутизации> <идентификатор метрики протокола маршрутизации>. Обязательный для реализации профиль использует протокол HWMP и метрику времени передачи Airtime Link Metric.

Гибридный протокол маршрутизации HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol) использует стандартный набор служебных пакетов, правил их создания и обработки. HWMP адаптирован для работы с адресами MAC-уровня и метриками путей. Гибридным он назван потому, что объединяет в себе два режима построения путей: реактивный и проактивный режимы.

Внедрение новых спецификаций стандарта Wi-Fi обещает увеличение скорости для передачи информации, в результате чего могут быть полностью скомпенсированы недостатки стандарта (коллизионность доступа, возникающая при высокой загруженности сети).

Учитывая преимущества WiMAX, следует ожидать, что этот стандарт начнет активно конкурировать с Wi-Fi при организации mesh-сетей, но не ранее появления дешевых абонентских устройств.

Mesh как принцип сетевого построения безусловно будет развиваться и займет если не определяющее, то значимое положение в глобальной информационной сети. 

Используемые источники
1. Осипов И.Е. к.ф.-м.н., руководитель проектов ЗАО "НПЦ Дэйтлайн". Mesh-сети: технологии, приложения, оборудование. - Технологии и средства связи №4, 2006
2. Вишневский В., д.т.н., Лаконцев Д., к.т.н., Сафонов А., Шпилев С. Маршрутизация в широкополосных беспроводных mesh-сетях стандарта IEEE 802.11s. – Электроника: Наука, Технология, Бизнес №6, 2008
Information about the project
Surname Name
Sukhikh Ekaterina
Project title
Assessing opportunities Mesh-networks for fault-tolerant data transmission
Summary of the project
Mesh-network - a network where the network element is connected with several similar elements in that network. This allows for the possibility to vary the path of data transmission through the segments with the best connection. In this research paper the principles of mesh-network, as well as the distinctive features of construction. The capabilities of mesh-networks for fault-tolerant data.
Keywords
mesh-network, information technology, the IEEE 802.11s standard, HWMP