メッシュトポロジは、いくつかの接続がダウンしている場合でも、このように伝送の大部分を割り当てることができるように、ネットワークのデバイスとコンピュータが相互に接続されているネットワークのタイプです。
つまり、すべてのノードが協力してノード間でデータを分散するネットワーク構成です。デバイスは、少なくとも一部が他のノードへの複数のパスを持つように接続されています。このトポロジは通常、ワイヤレスネットワークで使用されます。
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これにより、ユーザーのペア間に複数の情報パスが作成され、ノードまたは接続に障害が発生した場合のネットワークの抵抗が増加します。接続するノードの決定は、接続またはノードが障害のリスクにある度合いやネットワークトラフィックの全体的なパターンなどの要因に依存します。
原則として、メッシュトポロジは、約30年前に軍事用に作成されました。ただし、現在はスマートビルディングやHVACコントロールなどのアプリケーションで使用されています。
特徴
メッシュトポロジは、トラフィックのルーティングまたはフラッディングによって機能します。データがネットワーク上でルーティングされると、事前定義されたパスに沿ってブロードキャストされ、デバイスからデバイスにホッピングして、ターゲットデバイスに到達します。
ルートを決定し、それらを確実に使用できるようにするには、ネットワークに自己構成が必要であり、常に接続されている必要があります。つまり、ルートテーブルを作成するには、壊れたパスを見つけて自己修復アルゴリズムを生成する作業に常に取り組む必要があります。
このルートを確立するためにネットワークを流れる大量の物理アドレス（MAC）データがあるため、メッシュトポロジはスター型ネットワークよりも効率が低くなる可能性があります。
フラッドアプローチでは、トラフィックは常にネットワーク全体を循環します。デバイスは、データにアドレスがあることを検出すると、それを取得します。このアプローチは、基本的に単純なメッシュトポロジ用です。
ルーティングテーブル
メッシュトポロジは、アクセスポイントとの通信方法、およびデバイスがどこに行く予定のデータを転送するかを各デバイスに指示するルーティングテーブルに基づいています。
ルーティングテーブルは、アクセスポイントへのルートを持つノードを除いて、ネットワーク上のどこにも直接通信がないことを前提としています。ルートが不明な場合、メッセージは、ルートが確立されているノードに送信されます。ルーティングテーブルは次の要素で構成されています。
-発信元識別子。
-宛先識別子。
-起点のシーケンス番号。
-宛先のシーケンス番号。
-ブロードキャスト識別子。
-人生の時間。
タイプ
メッシュトポロジは完全に接続することも、部分的に接続することもできます。完全に接続されたメッシュトポロジでは、各コンピューターはネットワーク上の他のすべてのコンピューターに接続されます。
接続数は、n *（n-1）/ 2という式を使用して計算できます。ここで、nはネットワーク上のコンピューターの数です。
部分的に接続されたメッシュトポロジでは、少なくとも2台のコンピューターがネットワーク上の他のコンピューターに接続されています。
ネットワーク上のメイン接続または既存のコンピューターのいずれかに障害が発生した場合、他のすべては何も起こらなかったかのように機能し続けます。このトポロジでは、冗長性が経済的にネットワークに実装されます。
利点
問題に強い
このトポロジでは、各デバイスがデータを受信して変換します。これにより、冗長性が高まり、問題が発生した場合でもネットワークの運用を維持できます。デバイスに障害が発生した場合、ネットワーク上の他のデバイスを使用できるため、メッシュは完全です。
複数のリンクを使用することにより、1つのルートがブロックされた場合、データを通信するために別のルートにアクセスできます。デバイスの障害は、データ転送またはネットワークの中断を引き起こしません。ポイントツーポイント接続による障害の特定と診断は簡単です。
デバイスを追加または削除しても、他のデバイス間のデータ転送は中断されません。
交通問題なし
複数のデバイスが同時にデータを送信できるため、このトポロジは大量のトラフィックを処理します。メッシュが適切に機能している場合、大量のデータがネットワーク上を移動する可能性があります。
各コンピューターに専用のポイントツーポイントリンクがあるため、トラフィックの問題はありません。高いプライバシーとセキュリティを提供します。
容易な拡張性
メッシュネットワークでは、各ノードがルーターとして機能します。したがって、追加のルーターは必要ありません。これは、ネットワークのサイズを簡単かつ迅速に変更できることを意味します。
たとえば、大量のテクノロジーを短時間で会議室に簡単に追加できます。プリンター、ラップトップ、その他のデバイスを部屋に移動して、ネットワークに自動的に接続できます。
短所
複雑な初期設定
メッシュネットワークを最初から展開することは、多くの場合、従来のものをセットアップするよりもはるかに複雑で時間がかかります。
遅さの問題により、デバイスを配置する場所が決まります。データの転送のみを目的とするデバイスを追加する必要がある場合があります。
メッセージを適切かつ迅速にルーティングできるようにするには、コンピューターをネットワーク全体に追加する必要がある場合があります。
より高いワークロード
各デバイスには多くの責任があります。デバイスはルーターとして機能するだけでなく、データを送信する必要もあります。デバイスがネットワークに追加されると、システムがより複雑になります。
コンピューターが渡す必要のある各メッセージには、コンピューターが処理する必要のあるデータの量の増加が含まれています。
高い
メッシュトポロジには、通信のために多数のケーブルと入力/出力ポートが必要です。
全体的なコストは、スタートポロジやバストポロジなどの他のネットワークトポロジと比較して高すぎます。さらに、それを実装するコストは、他のネットワークトポロジよりも高くなります。このすべてが食欲をそそるオプションになります。
過剰な接続の可能性が高く、これは高コストと潜在的な効率の低下に追加する必要があります。
より高いエネルギー消費
各ノードにエンドポイントおよびルートとして機能する責任が与えられると、その増加したワークロードはストレスを引き起こします。各ノードが正常に機能するには、通常よりも多くの電力を消費する必要があります。
デバイスが大きく、電気システムに直接接続されている場合、これはおそらく大きな問題ではありません。ただし、バッテリ駆動の小さなデバイスでは問題になる可能性があります。
参考文献
- Computer Hope（2018）。メッシュトポロジ。取得元：computerhope.com。
- ブライアン・レイ（2015）。メッシュトポロジとは 。LinkLabs。link-labs.comから取得。
- コンピューターネットワークトポロジ（2019）。メッシュトポロジとは 長所と短所。取得元：computernetworktopology.com。
- マーガレット・ラウズ（2019）。メッシュネットワークトポロジ（メッシュネットワーク）。Techtarget。取得元：internetofthingsagenda.techtarget.com。
- インターネットに接続する（2019）。メッシュネットワークとは 長所と短所は何ですか？取得元：getinternet.com。