Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 1

Wi-fi mesh сети для самых маленьких

Industry Standards Around Wireless Mesh Topologies

One of the most popular and well-known mesh network is ZigBee. Other well-known mesh topologies include:

  • Z-Wave
  • 802.15.4
  • DASH7
  • 6LoWPAN
  • ANT
  • One-Net
  • MiWi
  • WirelessHART
  • Wibree

An Alternative To Mesh Topology

Mesh networks are not the only way to solve low power network needs for enterprise and industrial smart applications. In fact, a wide majority of low power, wide-area network (LPWAN) technologies use a star-topology network, where the endpoints are connected directly to the access point. Make sure you do your due diligence on all network types before arriving upon which topology will work best for you.

Bus Topology


Bus Topology Diagram

Bus topology uses a single cable which connects all the included nodes. The main cable acts as a spine for the entire network. One of the computers in the network acts as the computer server. When it has two endpoints, it is known as a linear bus topology.

Advantages:

Here are pros/benefits of using a bus topology:

  • Cost of the cable is very less as compared to other topology, so it is widely used to build small networks.
  • Famous for LAN network because they are inexpensive and easy to install.
  • It is widely used when a network installation is small, simple, or temporary.
  • It is one of the passive topologies. So computers on the bus only listen for data being sent, that are not responsible for moving the data from one computer to others.

Disadvantages:

Here are the cons/drawbacks of bus topology:

  • In case if the common cable fails, then the entire system will crash down.
  • When network traffic is heavy, it develops collisions in the network.
  • Whenever network traffic is heavy, or nodes are too many, the performance time of the network significantly decreases.
  • Cables are always of a limited length.

Почему Wi-Fi Mesh система лучше связки роутер + репитер?

Когда роутера недостаточно (в плане покрытия Wi-Fi сети), самое оптимальное решение – установка репитера. Можно использовать другой роутер, который может работать в режиме усиления Wi-Fi сети, или дополнительные точки доступа, которые подключаются к главному роутеру по кабелю, что не всегда удобно. Обычный репитер тоже клонирует настройки основной Wi-Fi сети, и беспроводная сеть у нас как будто одна, но в связке роутер + репитер есть два больших минуса, по сравнению с модульными Wi-Fi сетями.

  1. Репитер режет скорость примерно в половину. А если установлено два репитера или больше? Модули Mesh систем соединяются между собой без потери скорости.Ну и если вы пользовались Wi-Fi сетью в которой есть репитеры, то наверное знаете, насколько это нестабильная сеть. Репитеры могут отключаться, терять соединение с основной сетью, или создавать проблемы при подключении устройств.
  2. Репитеры не создают бесшовную Wi-Fi сеть. Построить настоящую бесшовную Wi-Fi сеть можно только с помощью Wi-Fi Mesh системы. Да, после установки обычного репитера на устройствах отображается одна Wi-Fi сеть. Но в момент, когда устройство переключается между роутером и репитером – подключение разрывается и на некоторое время теряется соединение с интернетом. Переключение между модулями Mesh системы происходит без разрывов соединения.

Даже если на данный момент нет необходимости в расширении Wi-Fi сети, можно все ровно вместо маршрутизатора купить один модуль какой-то Mesh системы. Он будет работать как обычный маршрутизатор. А вот когда одного модуля будет недостаточно (например, при переезде в другую квартиру) можно докупить еще один модуль и очень быстро расширить Wi-Fi сеть. И эта сеть будет работать намного быстрее и стабильнее, а пользоваться ею будет намного приятнее по сравнению с сетью, которая построена на базе маршрутизатора и повторителя (он же репитер).

Я ни в коем случае не говорю, что роутеры это прошлый век и их нужно срочно выбросить на помойку и покупать ячеистые Wi-Fi системы

Просто если вы выбираете себе новое оборудование для создания большой, надежной и быстрой Wi-Fi сети, то почему бы не обратить внимание на устройства, которые идеально для этого подходят

Давайте более подробно рассмотрим самые популярные Mesh системы, которые уже можно приобрести.

The Best Wi-Fi Mesh Network Systems

Model

Area Coverage

Wi-Fi Speed

Price

AmpliFi HD

10,000 sq. ft.

1,300 Mbps

Amazon eero Pro

4,500 sq. ft.

350 Mbps

Netgear Orbi RBK852

5,000 sq. ft.

2,500 Mbps

TP Link Deco M5

5, 500 sq. ft.

867 Mbps

Securifi Almond 3

1,300 sq. ft.

867 Mbps

Things to Consider

Not all wireless mesh systems are made equal. They all have different abilities, and some are more powerful than others. Here are some things to consider before you invest in one model over another.

1. Coverage

Coverage is perhaps the single most important thing to consider when you’re buying a Wi-Fi mesh system. The main draw in purchasing wireless mesh is the improved coverage, after all. Although coverage area is critical, it should not be your only basis for comparison, however.

2. Modem and Router

One thing that’s important to remember is that Wi-Fi mesh systems come with their own router. This is because mesh systems distribute wireless signals differently than standard routers. They still require a modem, however, so modem/router combos will not work well with Wi-Fi mesh systems.

3. LAN ports

One of the benefits of mesh systems is that mesh hubs typically come with LAN ports for direct internet connections. As you may know, Ethernet connections provide a better internet connection, which is ideal for online gaming. Because of this, you can easily set up a gaming system in a room and still plug it in directly to your cable internet.

4. Number of Units

The number of units in your mesh system has a lot to do with coverage, but it is a separate consideration, as different brands offer different areas of coverage. What’s important to note is that you only need one unit for the mesh to work, but there is no limit to how many you can implement in your home or office.

5. Price

Just like modems and wireless routers, the price of Wi-Fi mesh systems can vary dramatically. When it comes to price, it’s important to see how many hubs are included in your purchase.

Editor’s Pick: AmpliFi HD Home Wi-Fi System

As new as mesh Wi-Fi networks are, there are a lot of great options for you to choose from. Out of them, two stand out above the rest, with the Ubiquiti Labs’ AmpliFI HD being the clear victor. It’s tri-band frequencies, excellent coverage and amazing data transfer speeds are all far above the competition.

  • Mesh network system covers a large area without gaps, buffering and other annoyances
  • Offers up to 1,300 Mbps on the 5 GHz band and up to 450 Mbps on the 2.4 GHz band
  • Provides up to 10,000 square feet of Wi-Fi cover
  • Has low power consumption
  • Easy-to-use parental controls

Mesh Topology

The mesh topology has a unique network design in which each computer on the network connects to every other. It is develops a P2P (point-to-point) connection between all the devices of the network. It offers a high level of redundancy, so even if one network cable fails, still data has an alternative path to reach its destination.

Types of Mesh Topology:

Partial Mesh Topology: In this type of topology, most of the devices are connected almost similarly as full topology. The only difference is that few devices are connected with just two or three devices.


Partially Connected Mesh Topology

Full Mesh Topology: In this topology, every nodes or device are directly connected with each other.



Fully Connected Mesh Topology

Advantages:

Here, are pros/benefits of Mesh topology

  • The network can be expanded without disrupting current users.
  • Need extra capable compared with other LAN topologies.
  • Complicated implementation.
  • No traffic problem as nodes has dedicated links.
  • It has multiple links, so if any single route is blocked, then other routes should be used for data communication.
  • P2P links make the fault identification isolation process easy.
  • It helps you to avoid the chances of network failure by connecting all the systems to a central node.

Disadvantages:

  • Installation is complex because every node is connected to every node.
  • Dedicated links help you to eliminate the traffic problem.
  • A mesh topology is robust.
  • Every system has its privacy and security
  • It is expensive due to the use of more cables. No proper utilization of systems.
  • It requires more space for dedicated links.
  • Because of the amount of cabling and the number of input-outputs, it is expensive to implement.
  • It requires a large space to run the cables.

What’s the difference between Mesh WiFi and a Range Extender?

While mesh WiFi and Range extenders might appear to have the same functionality, there are some key differences.

Mesh WiFi devices comes with roaming protocols (to keep you on the same network) and mesh technologies such as self-healing and adaptive routing to keep your network stable.

Range extenders require you to sign on to a new network manually in order to maintain a strong connection once you’re far enough away from your router.

Most range extenders are set up under different networks; but with mesh networks there are no other networks to worry about. While each mesh node essentially functions as its own router, range extenders are merely duplicating the routers original signal.

Mesh WiFi is faster and more efficient at delivering a WiFi signal than a range extender.

Сетевая топология

Основная статья: Сетевая топология

Сетевая тополо́гия — это конфигурация графа, вершинам которого соответствуют конечные узлы сети (компьютеры) и коммуникационное оборудование (маршрутизаторы), а рёбрам — физические или информационные связи между вершинами.

Сетевая топология может быть:

  • физической — описывает реальное расположение и связи между узлами сети;
  • логической — описывает хождение сигнала в рамках физической топологии;
  • информационной — описывает направление потоков информации, передаваемых по сети;
  • управления обменом — это принцип передачи права на пользование сетью.

Prep for export

Save and exit Blender. This will flush the old Scene Roots from memory and avoid importing the next skeleton as Scene Root.00 which will cause the NIF to not work.

Start Blender, load the model, select all objects and import a new skeleton. (See Pic #6) Make sure the skeleton comes in named as «Scene Root»

Image Reference #6

Select each object one at a time and add an Armature modifier if one does not already exist.

Link the object to the skeleton by typing «Scene Root» (without the quotes) in the «Ob» field. (See Pic #7)

Repeat for all objects.

Image Reference #7

Select all objects and export to NIF format. (See Pic #8)

Press A, A to make sure everything is selected and click File —> Export —> NetImmerse/Gamebro (.nif, .kf, .egm)

Image Reference #8

Best Wi-Fi Mesh Network System Under $300

Since we’re starting to go on the higher end of the price range, it’s expected that there will be a router mesh system that will offer more features than the previous models on the list. Well, Gryphon Guardian has enough to give you a good WiFi signal while protecting your network.

You can control the 3-pack devices with the help of a smartphone app that is easy to install. Although it comes with malware protection software by ESET, this program is free for only 6 months. After that, expect to pay $79 for another year.

The Gryphon mesh router dual-band system will give you up to 5,000 square feet of signal coverage of up to 867 Mbps on the 5 GHz band, while you can have 300 Mbps on the 2.4 GHz band.

What’s best about this system are the parental controls. You can create one profile for each member of your family and set age-appropriate filters. Also, Screen Time Management lets you restrict the time your kid spent online.

The Gryphon Guardian does not excel in the 30-foot signal test, but if your main interest is to easily control what your kids do online and to have a secure network, then this is the mesh system for you.

Основные особенности Mesh систем

Хочу отдельно выделить основные фишки и преимущества этих устройств и технологии Wi-Fi Mesh.

Большой радиус действия Wi-Fi сети. Именно за счет модульной системы. Например, мы установили один модуль какой-то Wi-Fi Mesh системы, и оказалось, что у вас в дальних комнатах, на других этажах, во дворе, в гараже, или еще где-то не ловит Wi-Fi. Мы просто покупаем еще один, или несколько модулей и включаем их в зоне стабильного приема сигнала от первого модуля. Они соединяться и расширяют Wi-Fi сеть. Их работа отличается от пары Wi-Fi роутер + усилитель сигнала (репитер). Ниже я расскажу как именно и какие преимущества в этом плане у ячеистой Wi-Fi сети. Фото с сайта TP-Link, со страницы с описанием их системы Mesh Deco:Добавляем модули – расширяем Wi-Fi сеть

И что самое важное, без потери скорости, производительности, сбоев в работе и т. д

Эти устройства созданы для этого, поэтому, все работает очень стабильно. Более того, если один из модулей «вылетает» из сети, то система автоматически восстанавливает соединение подключаясь через другие модули.

Бесшовный Wi-Fi. Wi-Fi Mesh системы создают настоящую бесшовную Wi-Fi сеть. Сеть действительно одна в радиусе действия всех установленных модулей. Когда вы перемещаетесь по дому, или по квартире, то устройство подключается к модулю с лучшим сигналом. И что самое главное, в момент переключения на другой модуль, соединение с интернетом не пропадает. Даже если вы общаетесь через какой-то мессенджер, то обрывов не будет. Загрузка файлов не будет прерываться. Пример бесшовной Wi-Fi сети, которую раздает Tenda Nova MW6 (в сравнении с обычным роутером и репитерами):Это очень круто. Везде одна сеть, как будто ее раздает одно устройство. Без каких-то обрывов, отключений, переключений и т. д.

Высокая скорость Wi-Fi сети и стабильное соединение. Все новые Wi-Fi Mesh системы двух, или трехдиапазонные. С поддержкой стандарта AC. Они раздают Wi-Fi сеть на частоте 2.4 ГГц и 5 ГГц. ASUS Lyra, TP-Link Deco M9 Plus и возможно другие системы используют один из двух диапазонов на частоте 5 ГГц для соединения между модулями сети. Две остальные сети (в разных диапазонах) доступны для подключения устройств. Вечная проблема при установке Wi-Fi усилителей – падение скорости. Даже несмотря на то, что модули Mesh систем соединяются по воздуху, скорость практически не падает. Главное, чтобы все модули находились между собой в зоне стабильного приема.Есть поддержка MU-MIMO и других технологий, которые созданы для улучшения и ускорения работы Wi-Fi сети.
Очень простая настройка и подключение дополнительных модулей. Все можно настроить через приложение с мобильного устройства. Фирменное приложение есть у каждого производителя.
Необычный внешний вид. Модули Mesh систем не похожи на обычные роутеры. Все системы, которые есть сейчас на рынке, выполнены в интересном дизайне.

Принцип работы всех Wi-Fi Mesh систем практически одинаковый. Но в зависимости от производителя и модели, характеристики и возможности конечно же могут отличаться. Так же есть отличая в настройках и функциях. Но в таких системах есть все, что необходимо обычному пользователю: родительский контроль, управление подключенными устройствами, гостевая сеть, перенаправление портов, антивирус и защита сети, обновление прошивки и т. д.

Использование

Инструкция по созданию беспроводной mesh-сети в сельской среде (pdf)

Связь в регионах с неразвитой инфраструктурой

Ноутбуки программы One Laptop Per Child используют беспроводные ячеистые сети для предоставления учащимся возможности обмениваться файлами и подключаться к сети интернет даже при отсутствии рядом каких-либо средств физического подключения, таких как кабели, мобильные телефоны и пр.

В сельском районе Каталонии в 2004 году была разработана сеть  — как ответ на недоступность широкополосного интернета в регионе, ввиду того, что местные интернет-провайдеры практически не предоставляли данного вида услуг. На сегодняшний день в этой сети существует более 30000 узлов и, благодаря peer to peer соглашению, данная сеть остается открытой, свободной и нейтральной с обширными возможностями резервирования.

Связь в крупных корпоративных средах

Решение проблемы «бутылочного горлышка». У беспроводных сетей, предназначенных для крупных корпоративных сред есть существенный недостаток — так называемый эффект «Бутылочного горлышка», который можно наблюдать при использовании большого количества точек доступа. Другими словами: при большом числе подключений наблюдается резкое снижение пропускной способности сети. Это объясняется особенностями точек доступа стандарта 802.11, которые предоставляют разделяемую среду, где в данный момент времени только одна из них может вести передачу данных.


Strawberry fair в Кембридже

Таким образом, в традиционной сети все клиенты подключаются к единственной точке доступа, имеющей выход в интернет. В сети с ячеистой топологией любое устройство способно выступать как в роли маршрутизатора, так и точки доступа. Такой принцип позволяет при большой нагрузке на устройство перенаправить данные на ближайшего, менее загруженного соседа.

Связь на массовых мероприятиях

3 июня 2006 года, в Кембридже, ячеистая сеть была использована на традиционном музыкальном фестивале «Strawberry Fair» для запуска мобильных сервисов live-телевидения, радио и интернета для, приблизительно, 80000 человек.

Военное дело

Беспроводные ячеистые сети на сегодняшний день используются силами армии США для обеспечения соединения компьютеров — в основном, защищенных ноутбуков, при проведении полевых операций.

Энергетика

Установленные на конечных узлах электросчетчики собирают общую информацию, передавая измеренные показания от одного к другому, а в итоге — в центральный офис для выставления счета клиенту. Такая организация позволяет исключить необходимость использования человеческого труда для снятия показаний приборов, а также избавиться от кабелей для подключения счетчиков.

Спутниковая связь


Спутник Иридиум

66 спутников созвездия Иридиум функционируют как единая mesh-сеть с беспроводными соединениями между соседними спутниками. Звонок между двумя спутниковыми телефонами передается через ячеистую сеть от одного спутника до другого внутри «созвездия» без необходимости взаимодействия со станциями связи на Земле. Это обеспечивает более короткие пути следования сигнала, снижает задержку при разговоре, а также позволяет «созвездию» функционировать, используя гораздо меньшее количество земных спутниковых станций, чем потребовалось бы для 66 традиционных спутников связи.

The basics of wireless mesh routers

At the center of traditional Wi-Fi networks is the router, the key piece of equipment that broadcasts the wireless signal to which your devices connect. A router, as its name suggests, seamlessly routes internet traffic between a connected modem and Wi-Fi-enabled gadgets such as computers or tablets. Most people completely forget about their routers — that is, until the Wi-Fi signal goes down.

(Image credit: A Netgear Orbi unit. Credit: Netgear)

The main issue with traditional routers is that the reach of the signals they send out is limited. Large buildings that need internet access on multiple floors often have areas with limited or nonexistent service, sometimes called dead zones, when the main network uses a standard single-point router.

Mesh routers can help eliminate dead zones. Rather than broadcasting Wi-Fi signals from a single point, mesh router systems have multiple access points. One point links to the modem and acts as the router, while one or more other access points, often called satellites, capture the router’s signal and rebroadcast it.

For those who aren’t sure if they need a mesh system, or who anticipate moving into a larger home in the near future, you don’t have to commit to a pack of 2 or 3 mesh units to benefit from the expandable coverage of mesh Wi-Fi. Many of the latest standalone routers can actually be paired up for mesh coverage, letting you expand your Wi-Fi to larger areas without ditching your current equipment.

Common Questions regarding Mesh WiFi

Do I have to purchase a new router to get mesh WiFi?

No you don’t! You can upgrade your existing compatible TP-Link router to OneMesh via a free firmware update, and pair with a compatible mesh extender or powerline extender to receive mesh WiFi.
You can click the compatible TP-Link router list to see all applicable models.

Will Mesh WiFi work if I have brick, stucco, or concrete walls in my house?

Yes! Mesh WiFi systems will work in houses with these conditions. However, most routers (including mesh WiFi) may experience some drop in connectivity due to environmental factors.
If you have overly thick walls, you might be better served by getting a powerline extender.

Where can I find mesh WiFi products?

Many solutions are on the market. You can find mesh networking products on Amazon, Walmart, Costco, Newegg and other placed where electronics are sold.

Common Questions regarding Mesh WiFi

Do I have to purchase a new router to get mesh WiFi?

No you don’t! You can upgrade your existing compatible TP-Link router to OneMesh via a free firmware update, and pair with a compatible mesh extender or powerline extender to receive mesh WiFi.
You can click the compatible TP-Link router list to see all applicable models.

Will Mesh WiFi work if I have brick, stucco, or concrete walls in my house?

Yes! Mesh WiFi systems will work in houses with these conditions. However, most routers (including mesh WiFi) may experience some drop in connectivity due to environmental factors.
If you have overly thick walls, you might be better served by getting a powerline extender.

Where can I find mesh WiFi products?

Many solutions are on the market. You can find mesh networking products on Amazon, Walmart, Costco, Newegg and other placed where electronics are sold.

Коммерческие mesh-маршрутизаторы

Цифровые радиоприемники ZigBee встраиваются в некоторые устройства бытовой техники, включая те, которые функционируют от батареек. ZigBee-радиомодули произвольным образом организуются в ячеистую сеть, используя AODV-маршрутизацию; передача и приём синхронизированы. Это означает, что радиомодули могут быть выключены большую часть времени для экономии потребления энергии.

В начале 2007 года фирма Meraki запустила свой проект — беспроводной мини-mesh-маршрутизатор. Данная разработка — пример беспроводной ячеистой сети с заявленной скоростью обмена данными 50 Мбит/сек. Протокол беспроводной связи 802.11 был оптимизирован в устройствах Meraki для передачи данных на большие расстояния, что обеспечило покрытие на расстояния более 250 метров.

В 2019 году Xiaomi выпустила Mi Mesh Router для расширения диапазона беспроводной сети в больших офисах и домах. Система представляет из себя комплект из 2 и более роутеров, работающих между собой в связке и обеспечивающих покрытие большей площади.

Best Wi-Fi Mesh Network System Under $200

1. TP-Link Deco M5 Whole-Home Wi-Fi System

It’s always nice to have multiple options to fit your budget, and the TP-Link Deco M5 Wi-Fi System provides an alternative to Luma Home WiFi for a comparable price. The Deco M5 Wi-Fi System can help you say goodbye to buffering and put an end to those nasty dead zones.

One of the most notable differences between the Deco M5 and Luma Home is the area coverage. Where each Luma unit covers approximately 1000 square feet, Deco M5 covers 1500 square feet. Thus, a three-pack mesh system from TP-Link offers 50% more coverage for roughly the same cost.

Superior coverage isn’t everything, of course, but TP-Link doesn’t slack off in other departments either. Internet security isn’t one of them, however, and the Deco M5 offers superior anti-virus and malware protection. Deco M5 doesn’t just protect your computer, however – it protects all of your wireless smart devices.

The Deco M5 offers an array of parental controls at your fingertips. You can set your individual networks to Pre-K, Child, Teen and Adult, and you can even designate block certain types of websites, no matter what the age restriction? Is your teenager grounded from Facebook? Restrict access to all social networks on your teen network, and the M5 will impose your grounding for you.

There are more features as well. Optimized bandwidth, guest networking, speed tests – there’s too much to mention. Perhaps most impressive is its ability to expand. A single unit covers 1800 square feet and the three-pack covers 4500. You can expand your mesh network to nine units, blanketing some 13,500 square feet with seamless network access. It’s hard to argue with that.

The Deco M5 gives you up to 867 Mbps on 5 GHz and up to 400 Mbps on 2.4 GHz, which isn’t as much if you’re a hardcore gamer, but it does the job for an average internet user.

2. Securifi Almond 3: Complete Smart Home Wi-Fi system

You could almost say the brand name Securifi is a compound word. By fusing together “security” and Wi-Fi,” the company is letting you know what they value most in a Wi-Fi internet: strong protection from outside threats. Fortunately, the Securifi Almond 3 is able to deliver on these promises.

The first thing you’ll notice about Securifi Almond is how easy it is to set up. This is true of most mesh systems, and I haven’t really mentioned it before, but it’s especially true here. You don’t need to access a computer to activate Securifi either.

The security protocols are pretty great, up to and including a security warning that alerts you to potential threats, a feature that is especially helpful in a professional environment.

As far as wireless coverage goes, however, the Almond 3 is not as capable as many other models. Each satellite covers approximately 1300 square feet, allowing three satellites to cover just less than 4000 square feet. While by no means the worst performance, it stops the Almond 3 from getting full marks.

Side note: Where the Securifi does receive full marks is in its ability to act as a hub for your smart home. Most Wi-Fi mesh systems are just that – mesh systems. They provide internet coverage, but depend on an external smart hub, such as Amazon Echo or Samsung SmartThings to coordinate your Internet of Things. You will have better success buying a dedicated smart hub, but for those who aren’t convinced of the value of a smart hub, the Almond 3 can serve as an excellent introduction.

This mesh system blocks unknown devices and lets you set WiFi curfews with parental controls. It offers up to 867 Mbps on the 5 GHz band and up to 300 Mbps on the 2.4G Hz band.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации