无线网状网络 (WMN)

什么是无线网状网络 (WMN)？

当无线接入点 (WAP) 节点在每个网络用户的所在地连接时，就形成了一个无线网状网络 (WMN)。这种去中心化的网络架构简化了连接，因为每个节点只需要向下一个节点传输数据。WMN 可以有互联网连接，也可以没有。

任何网络终端节点相距太远，无法直接访问中心位置（例如互联网连接）的应用都可以利用网状网络。该网络可以使用任何类型的网络协议。

任何网络终端节点相距太远，无法直接访问中心位置（例如互联网连接）的场景都可以受益于网状网络。这些网络可以使用各种网络协议，其中 Wi-Fi 通常用于家庭和工作场所网络。此外，蓝牙和 ZigBee 等短距离协议用于电池供电设备，而可能需要更长距离的网络技术来连接更远距离的节点。

以下是无线网状网络的常见用途，它们也属于一种无线自组网：

• 由地方政府提供的公共 Wi-Fi 网络。
• 临时场所的 Wi-Fi 和网络连接，例如建筑工地。
• 连接物联网设备，包括安防系统、智能家电、传感器和监控系统。
• 在没有互联网基础设施的欠发达地区构建网络。
• 为医院、学校和仓库提供可靠的 Wi-Fi 连接。

无线网状网络是如何工作的？

网状节点、网状客户端和网关使得无线网状网络能够正常运行。

• 具有多个无线网络的 WAP 设备称为网状节点。节点在节点网络中充当终端和处理器。由于固件，它们可以与网络中的其他节点交换数据。
• 笔记本电脑、平板电脑和智能手机等无线小工具是网状客户端的例子。
• 称为网关的节点用于连接使用不同协议的两个网络。当数据进入或离开网络时，它会通过网关流过。
• 无线网状网络 (WMN) 中的每个节点至少有一个路径，但通常有多个路径到其他节点，从而为用户对创建了多个信息通道。因此，即使 WAP 或连接发生故障，数据仍然可以到达网络中的其他节点。

无线网状网络可以采用全网状或部分网状网络架构。在全网状网络中，每个节点都可以与所有其他节点通信。在部分网状拓扑中，节点只能与附近的其他节点通信。数据在节点之间跳转，直到到达通信范围外的客户端。节点被配置为通过使用自适应路由算法持续识别节点之间数据传输的最佳路径。

无线网状网络中的每个节点从一个节点接收信息，并将其传输到下一个节点。由互连设备组成的网络通常被称为网状云。通过节点的数量，网络范围可以扩展到网状客户端设备可以连接以访问互联网的程度。为了连接，单个节点可以充当与互联网的网关。

无线网状网络的优点

与传统 Wi-Fi 路由器相比，无线网状网络具有以下优点：

1. 它们只需要一个网络节点连接到互联网即可进行实际布线。
2. 它们提供有效的协同备份技术，无论发生磁盘故障都能保证数据安全。
3. 为提高速度，可以定期设置。
4. 它们能耗更低。
5. 考虑到每个节点都与其他多个节点相连，它们提供了更高的可靠性。网络中中断节点的邻居只需找到另一条路径。
6. 它们遵循与大多数无线互联网网络相同的 802.11a、b 和 g 标准。
7. 它们是可扩展的，因为向网络添加节点通常并不困难。
8. 与 Wi-Fi 范围扩展器不同，它们可以高效地覆盖家庭 Wi-Fi 网状网络，而不会消耗更多数据。

无线网状网络的缺点

使用无线网状网络也有缺点。

1. 在处理能力有限的网络中，延迟可能会增加，因为数据通常必须通过多个节点进行跳转。
2. 缺乏中央服务器可能会增加监控、控制和故障排除网状网络的难度。
3. 与集中式网络相比，处理资源和路由的过程可能更加复杂。
4. 网络的初始配置可能很复杂，因为在区域内优化节点部署可能需要一些反复试验。
5. 节点设备对于家庭来说可能不像标准路由器/调制解调器 Wi-Fi 网络那样经济实惠。

由于无线网状网络独立于任何特定的网络基础设施，因此可以由无线控制器将其用于各种应用。无论是采用长距离网络技术连接分散在大片区域的节点，还是利用短距离网络技术进行近距离连接，网络的底层操作都保持一致。因此，随着新或改进的无线技术的出现，管理器可以无缝地升级网状网络以整合它们。