MASCHENTOPOLOGIE: EIGENSCHAFTEN, VOR- UND NACHTEILE - TECHNOLOGIE - 2025

Die Maschentopologie ist ein Netzwerktyp, in dem die Geräte und Computer des Netzwerks miteinander verbunden sind, sodass die meisten Übertragungen auch dann zugewiesen werden können, wenn eine Verbindung unterbrochen ist.

Das heißt, es handelt sich um eine Netzwerkkonfiguration, bei der alle Knoten zusammenarbeiten, um die Daten untereinander zu verteilen. Die Geräte sind so verbunden, dass zumindest einige mehrere Pfade zu anderen Knoten haben. Diese Topologie wird normalerweise von drahtlosen Netzwerken verwendet.

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Dadurch werden mehrere Informationspfade zwischen Benutzerpaaren erstellt, wodurch der Widerstand des Netzwerks bei einem Knoten- oder Verbindungsfehler erhöht wird. Die Entscheidung, welche Knoten verbunden werden sollen, hängt von Faktoren ab, wie dem Grad, in dem die Verbindungen oder Knoten einem Ausfallrisiko ausgesetzt sind, und dem Gesamtmuster des Netzwerkverkehrs.

Grundsätzlich wurde die Maschentopologie vor etwa dreißig Jahren für militärische Zwecke entwickelt. Derzeit wird es jedoch in Anwendungen wie intelligenten Gebäuden und HLK-Steuerungen verwendet.

Eigenschaften

Mesh-Topologien können durch Weiterleiten oder Überfluten des Datenverkehrs funktionieren. Wenn Daten im Netzwerk weitergeleitet werden, werden sie über einen vordefinierten Pfad gesendet und springen von Gerät zu Gerät, bis sie das Zielgerät erreichen.

Um die Routen zu bestimmen und sicherzustellen, dass sie verwendet werden können, muss das Netzwerk selbst konfiguriert werden und muss jederzeit verbunden sein. Mit anderen Worten, Sie müssen ständig daran arbeiten, unterbrochene Pfade zu finden und Selbstreparaturalgorithmen zu generieren, um die Routentabellen zu erstellen.

Da viele physische Adressierungsdaten (MAC) durch das Netzwerk fließen, um diese Route einzurichten, kann die Maschentopologie weniger effizient sein als das Sternnetzwerk.

Beim Hochwasseranflug zirkuliert der Verkehr ständig im gesamten Netzwerk. Wenn ein Gerät erkennt, dass die Daten seine Adresse haben, nimmt es sie. Dieser Ansatz gilt im Wesentlichen für eine einfache Maschentopologie.

Routing-Tabelle

Die Maschentopologie basiert auf einer Routing-Tabelle, die jedem Gerät mitteilt, wie es mit dem Zugriffspunkt kommunizieren soll und wie das Gerät die Daten leiten soll, die irgendwohin gehen sollen.

In der Routing-Tabelle wird davon ausgegangen, dass im Netzwerk keine direkte Kommunikation stattfindet, mit Ausnahme von Knoten, die eine Route zum Zugriffspunkt haben. Wenn die Route nicht bekannt ist, wird die Nachricht an einen Knoten gesendet, auf dem sie eingerichtet wurde. Die Routing-Tabellen bestehen aus:

- Ursprungskennung.

- Zielkennung.

- Sequenznummer des Ursprungs.

- Sequenznummer des Ziels.

- Broadcast-ID.

- Zeit des Lebens.

Typen

Eine Maschentopologie kann vollständig oder teilweise verbunden sein. In einer vollständig verbundenen Maschentopologie hat jeder Computer eine Verbindung zu allen anderen Computern im Netzwerk.

Die Anzahl der Verbindungen kann mit der folgenden Formel berechnet werden: n * (n-1) / 2, wobei n die Anzahl der Computer im Netzwerk ist.

In einer teilweise verbundenen Maschentopologie haben mindestens zwei Computer Verbindungen zu anderen Computern im Netzwerk.

Für den Fall, dass eine der Hauptverbindungen oder vorhandenen Computer im Netzwerk ausfällt, funktioniert alles andere weiterhin so, als wäre nichts passiert. Mit dieser Topologie wird Redundanz wirtschaftlich in einem Netzwerk implementiert.

Vorteil

Beständig gegen Probleme

In dieser Topologie empfängt und übersetzt jedes Gerät die Daten. Dies schafft eine große Redundanz, die dazu dient, das Netzwerk auch dann betriebsbereit zu halten, wenn ein Problem auftritt. Wenn ein Gerät ausfällt, ist das Netz vollständig, da die anderen Geräte im Netzwerk verwendet werden können.

Wenn über mehrere Verbindungen eine Route blockiert ist, kann auf eine andere zugegriffen werden, um die Daten zu kommunizieren. Der Ausfall eines Geräts führt nicht zu einer Unterbrechung der Datenübertragung oder des Netzwerks. Aufgrund der Punkt-zu-Punkt-Verbindung ist es einfach, Fehler zu identifizieren und zu diagnostizieren.

Durch Hinzufügen oder Entfernen eines Geräts wird die Datenübertragung zwischen anderen Geräten nicht unterbrochen.

Keine Verkehrsprobleme

Diese Topologie verarbeitet große Datenmengen, da mehrere Geräte gleichzeitig Daten übertragen können. Wenn das Netz ordnungsgemäß funktioniert, können viele Daten über das Netzwerk übertragen werden.

Es gibt keine Verkehrsprobleme, da für jeden Computer dedizierte Punkt-zu-Punkt-Verbindungen vorhanden sind. Bietet hohe Privatsphäre und Sicherheit.

Einfache Skalierbarkeit

In Mesh-Netzwerken fungiert jeder Knoten als Router. Daher benötigen sie keine zusätzlichen Router. Dies bedeutet, dass die Größe des Netzwerks einfach und schnell geändert werden kann.

Beispielsweise kann eine große Menge an Technologie für kurze Zeit problemlos zu einem Besprechungsraum hinzugefügt werden. Drucker, Laptops und andere Geräte können in den Raum gebracht und automatisch mit dem Netzwerk verbunden werden.

Nachteile

Komplizierte Ersteinrichtung

Das Bereitstellen eines Mesh-Netzwerks von Grund auf ist oft viel komplizierter und zeitaufwändiger als das Einrichten eines herkömmlichen Netzwerks.

Langsamkeitsprobleme bestimmen, wo Geräte platziert werden sollen. Möglicherweise müssen Geräte hinzugefügt werden, deren einziger Zweck darin besteht, Daten weiterzuleiten.

Möglicherweise müssen Computer über das Netzwerk hinzugefügt werden, um Nachrichten ordnungsgemäß und schnell weiterleiten zu können.

Höhere Arbeitsbelastung

Jedes Gerät hat viel Verantwortung. Das Gerät muss nicht nur als Router dienen, sondern auch Daten senden. Wenn ein Gerät zum Netzwerk hinzugefügt wird, wird das System komplexer.

Jede Nachricht, die ein Computer übergeben muss, enthält eine Erhöhung der Datenmenge, die er ebenfalls verarbeiten muss.

Es ist teuer

Die Maschentopologie erfordert eine große Anzahl von Kabeln und Eingangs- / Ausgangsanschlüssen für die Kommunikation.

Die Gesamtkosten sind im Vergleich zu anderen Netzwerktopologien wie Stern- und Bustopologie zu hoch. Darüber hinaus sind die Kosten für die Implementierung höher als bei anderen Netzwerktopologien. All dies macht es zu einer unappetitlichen Option.

Die Möglichkeit übermäßiger Verbindungen ist hoch, was zu den hohen Kosten und der geringeren potenziellen Effizienz hinzukommen muss.

Höherer Energieverbrauch

Wenn jedem Knoten die Verantwortung übertragen wird, als Endpunkt und als Route zu fungieren, verursacht diese erhöhte Arbeitsbelastung Stress. Jeder Knoten muss mehr Strom als normal verbrauchen, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

Wenn das Gerät groß und direkt an das elektrische System angeschlossen ist, ist dies wahrscheinlich kein großes Problem. Bei kleinen batteriebetriebenen Geräten kann dies jedoch zu einem Problem werden.

Verweise

1. Computer Hope (2018). Mesh-Topologie. Entnommen aus: computerhope.com.
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5. Holen Sie sich das Internet (2019). Was ist ein Mesh-Netzwerk? Was sind die Vor- und Nachteile? Entnommen aus: getinternet.com.