(1)mesh應用背景 (2)mesh 知識簡介 (3)mesh 實現 (4)mesh 總結和不足 author:midu dateTime:20200113 qq:1327706646 關鍵詞: AdHoc :點對點 AP:acess point 接入點 OpenWrt : 開放網路操作系統 OS ...
(1)mesh應用背景
(2)mesh 知識簡介
(3)mesh 實現
(4)mesh 總結和不足
----------author:midu
-----------------dateTime:20200113
----------------------qq:1327706646
關鍵詞:
AdHoc :點對點
AP:acess point 接入點
OpenWrt : 開放網路操作系統
OSI :開放系統網路
Mesh:無線網格網路
3 level!
OLSR:
batman:最好接近移動網路。隨建即連網路優化方案(英語:Better Approach To Mobile Adhoc Networking,縮寫為B.A.T.M.A.N.或BATMAN),一套路由協議,由Freifunk社群所發展與維護。
babel:
aodv
2 level~
batman-adv,hwmp
vlan:
集線器:
交換機:
路由器:
(1)mesh應用背景
鐵道高速自組網,部隊野外快速部署拓展,無人編隊自組網,智能家居分散式mesh路由器。。。
在向下一代網路演進的過程中,無線是一個不可缺的技術。無線mesh可以與其它網路協同通信,是一個動態的可以不斷擴展的網路架構,任意的兩個設備均可以保持無線互聯。
相關產品:
http://www.mi.com/mesh 分散式mesh路由器
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1663819076314311917&wfr=spider&for=pc 華碩mesh路由器
(2)mesh 知識簡介
Mesh網路即”無線網格網路”,是“多跳(multi-hop)”網路,是由ad hoc網路發展而來,是解決“最後一公裡”問題的關鍵技術之一。
無線Mesh技術是一種與傳統無線網路完全不同的新型無線網路技術。在傳統的WLAN中,每個客戶端均通過一條與接入點(AP)相連的無線鏈路訪問網路,用戶若要進行相互通信,必須首先訪問一個固定的AP,這種網路結構稱為單跳網路。而在無線Mesh網路中,任何無線設備節點都可同時作為路由器,網路中的每個節點都能發送和接收信號,每個節點都能與一個或多個對等節點進行直接通信。2.1 交換機和路由區別
https://www.cnblogs.com/wxgblogs/p/5641643.html 5層網路和7層網路知識
2.2 路由協議
https://blog.51cto.com/5740675/1588963 細說路由協議
(3)mesh 實現
3.1 關鍵技術
無線Mesh網路實施中涉及到的關鍵技術主要包括:多通道協商;通道分配;網路發現;路由轉發;Mesh安全。
3.2 工作原理
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Mesh鄰居發現
Mesh發現是Mesh網路建立過程中的第一步,類似於接入服務中STA掃描網路。
圖5-
Mesh網路掃描
Mesh節點(MP)通過主動發送Probe Request探測幀,或偵聽Beacon幀,來收集鄰居信息。Beacon或Probe幀中包含Mesh ID、Mesh Configuration以及安全能力等相關信息。 -
鄰居關係維護
MP從接收到的Beacon或Probe Response幀中解析髮端MP的Mesh profile信息,與本端Mesh profile信息進行匹配。只有當掃描雙方的Mesh profile匹配時,雙方纔可以建立鄰居關係。
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Mesh連接管理
Mesh連接管理包括Mesh連接建立和Mesh連接拆除兩個過程,採用Peer Link Open/Confirm/Close三種Mesh連接管理Action幀交互實現。
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Mesh連接建立
MP在選出候選Peer後,可以與之發起Mesh連接建立過程。協商Mesh連接的雙方需要確保使用相同的Mesh profile。
每個MP根據需要可以建立一條或多條Mesh連接,Mesh連接建立後,需要繼續進行後續的認證和安全協商,之後Mesh連接才可以參與Mesh數據轉發。 -
Mesh連接拆除
Mesh連接雙方中任一方,均可以主動向對方發送Peer Link Close消息,以關閉雙方間的Mesh連接,收到Peer Link Close消息的MP,需要向對方MP回應一個Peer Link Close消息。
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Mesh安全機制
由於傳輸媒質的開放性,無線網路很容易遭受非法攻擊,802.11i標準的推出解決了傳統WLAN網路的安全問題,但Mesh網路的多跳性帶來了新的安全挑戰。在認證方式上,Mesh安全同樣支持802.1x認證和PSK認證方式,802.1x認證通過Supplicant MP與AAA server交互產生後續密鑰協商用的種子密鑰MSK,PSK認證方式則直接使用PSK作為密鑰協商的種子密鑰。
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Mesh選路
Mesh網路是全連接的WLAN網路,任何一個源和目的地之間會存在多條可用的Mesh鏈路,並且這些Mesh鏈路的傳輸質量會隨著周邊環境實時變化。因此,非常有必要在Mesh網路支持選路協議,以確保數據幀能始終通過最優的鏈路傳輸。
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Mesh轉發
- 對於目的MAC為單播地址的數據幀,首先查找轉發表項。若查到匹配表項,則將數據幀由該表項對應的Mesh鏈路發送出去;若未匹配任何表項,則將該數據幀從所有處於活躍狀態的Mesh鏈路發送出去。
- 對於目的MAC為組播或廣播地址的數據幀,MP將數據幀從所有處於活躍狀態的Mesh鏈路發送出去。
https://www.jianshu.com/p/ce56f75284b8 mesh 原理和發展由來
https://blog.csdn.net/u014120401/article/details/78805001 https://blog.csdn.net/u012707739/article/details/74127212 openwrt 和batman 編譯配置
http://www.doc88.com/p-3196320128085.html 基於BATMAN-adv的鐵路幹線無線Mesh網路切換機制研究
https://max.book118.com/html/2017/1231/146692148.shtm 無線Mesh網路BATMAN路由協議的優化及嵌入式應用
https://www.cnblogs.com/zornlink/p/11691236.html Batman網路搭建,有線接入batman網路
https://blog.csdn.net/u012707739/article/details/77417887 batman-adv中OGM學習包代碼處理流程
(4)mesh 總結和不足
優點:
這種結構的最大好處在於:如果最近的AP由於流量過大而導致擁塞的話,數據可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節點進行傳輸。依此類推,數據包還可以根據網路的情況,繼續路由到與之最近的下一個節點進行傳輸,直到到達最終目的地為止。這樣的訪問方式就是多跳訪問
如果每個WGW都是引入眾多WR的區域覆蓋,多個GW覆蓋區域的綜合,就構成一種新型無線網路:無線Mesh網路,眾多WR相互合作和協同,成網狀分佈,對整個城市或任意區域無線覆蓋,實現無線移動通信。
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1662284544416021985&wfr=spider&for=pc mesh路由的優點
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1663578858565035396&wfr=spider&for=pc 無線路由和無線中繼的差異
缺點:
相鄰節點頻繁乒乓切換
附錄:
https://baike.so.com/doc/5441186-5679510.html adhoc
https://blog.csdn.net/h9f3d3/article/details/81707722 openwrt配置OLSR路由協議並實現Ad hoc組網
https://blog.csdn.net/batmancn/article/details/51441476 使用NAT模式對外提供WEB服務的網關的網路過程
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XYZH201402016.htm 《裝備學院學報》 2014年02期收藏 | 投稿 | 一種輕量化無線Mesh網路路由協議的設計與實現
http://mall.cnki.net/magazine/Article/HKLD201802021.htm 《火控雷達技術》2018年第02期 基於BATMAN_Adv路由協議的自組網系統研究與實現
http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-DXXH201607006.htm 《電力信息與通信技術》 2016年07期收藏 |改進BATMAN-adv的電力系統狀態監測通信研究
http://www.51papers.com/lw/69/18/wz3590642.htm 現場自組織網路跨層路由演算法研究
https://zhuanlan.zhihu.com/p/45687659 使用open-mesh batmand為ad-hoc網路建立路由
http://codeant.cc/network/83-batman-adv-protocol.html 網狀路由協議
https://blog.csdn.net/weichanghu_/article/details/82319879 基於IEEE802.11s的無線Mesh網路路由協議研究
https://blog.csdn.net/stone8761/article/details/78862934 使用openwrt系統組件mesh(802.11s)網路
http://blog.sina.com.cn/s/blog_64ab06b90102wvdl.html OpenWRT 搭建802.11s Mesh網路