Mesh:俗称多跳网络,是由ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中,无线是一个不可或缺的技术。

中继:是网络物理层上面的连接,适用于完全相同的两类网络的相互连接,主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发,来扩大网络传输的距离。

无线分布系统(WDS)通过无线电接口在两个 AP 设备之间创建一个链路。此链路可以将来自一个不具有以太网连接的 AP 的通信量中继至另一具有以太网连接的AP。WDS最多允许在访问点之间配置四个点对点链路。一般情况,中心AP最多支持四个远端无线中继模式的AP接入。

无线中继模式虽然使无线覆盖变得更容易和灵活,但是却需要高档AP支持,而且如果中心AP出了问题,则整个WLAN将瘫痪,冗余性无法保障,所以在应用中最常见的是"无线漫游模式",而这种"中继模式"则只用在没法进行网络布线的特殊情况下,可适用于那些场地开阔、不便于铺设以太网线的场所,像大型开放式办公区域、仓库、码头等。还有就两个网络隔离太远,网络信号无法传送到,就在中间设置一个中继AP,此AP只起中继的作用。

两者属于不同的网络模式。相比中继,mesh具有

1、多信道协商 提高带宽的利用率

无线Mesh网络进行多信道接入,作为一种协调机制,保证通信的两个节点都工作在相同的信道上。将时间轴被划分为信标间隔,在每一个信标间隔的开始,建立一个叫做ATIM的时间窗口,在相同的ATIM窗口内,有数据需要发送的节点使用控制消息和接收端使用相同的信道。这种多信道协商方法的目的是要选择业务负载小的信道,尽可能地平衡信道负载,减小竞争和退避所浪费的带宽。

2、信道分配,提高信道利用率,提升网络效率

信道分配技术主要用于多信道无线Mesh网络中多个信道的使用和管理,在保证网络良好连通性的同时,降低Mesh网络中发生信道冲突的概率,以提升网络效率。与多信道协商技术不同的是,信道分配技术是从信道频率资源划分的角度,分配Mesh网络中多个信道的使用,比如为MP间的互连定义一组信道而为MAP和Mesh STA间的互连定义另一组信道。组划分是一种常用的无线Mesh网络信道分配方案,其将每个MP节点的所有邻居节点进行组划分,然后每个组进行信道的统一指定;每个组分配的信道则选择节点冲突邻域内使用次数最少的信道进行指定并保证组间的互连。

3、网络发现技术,自动发现新增设备,无需配置方便高效

网络发现技术主要是用于Mesh网络中新节点和邻居节点的发现以及建立相应的信息列表。网络发现主要是采用网络扫描和列表维护的方式进行,其中网络扫描是指无线Mesh网络中的MP节点通过主动发送或监听Beacon信号对其周围的邻居节点进行监听,而列表维护则是把通过网络扫描发现的属于同一Mesh网络的邻居节点的信息加入列表中。如果发现的邻居节点是新节点,则其可以通过路由表被整个网络发现。

4、路由转发,信息传递自主选择最佳路径

首先在选择路由时,不仅要考虑最小条数,还要综合考虑多性能度量指标;其次,要提供网络容错性和健壮性支持,能够在无线链路失效时,迅速选择替代链路避免业务提供中断;第三,要能够利用流量工程技术,在多条路径间进行负载均衡,尽量最大限度利用系统资源;

第四,要求能同时支持MP和Mesh STA。它的特点是采用积极的缓存策略以及从源路由中提取拓扑信息,通过比对,实现路由创建。

5、Mesh安全

Mesh 网络特有的多跳自组织特性导致其特有的安全目标,例如Mesh节点间的双向认证;各跳端到端链路数据流量的机密性和完整性保护; 密钥体系是其核心。一个MP 只有通过身份认证后建立起一套密钥体系才被允许在网络中发起通信。每个Candidate MP至少经过一次成功的初始MSA认证才可以在网络中传输数据。一个完整的MSA认证过程可分为以下3个阶段: P L M (P e e r L i n kManagement) 协议交互阶段;EAP认证阶段;MSA4次握手阶段。PLM用于协商后续阶段所需的各种安全参数,并定义了密钥选择流程和角色选择流程,允许MP通信对进行存储密钥的协商和EAP认证阶段各自角色的选择。在EAP认证阶段使用EAP框架实现客户身份认证,最终将MKD生成的PMK-MA和随机数分发到对应的MA。MSA4次握手阶段将通过双方共享的PMK-MA和交换的两个随机数生成最终的会话密钥,并使用该会话密钥保护传输数据的机密性和完整性,到此完成密钥体系链路安全分支的建立。

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