无线网状网络：您需要了解的一切

网状网络出现在2015年，它声称将通过改善覆盖范围，加快网络速度来解决Wi-Fi问题。它还承诺不再需要在家庭或小型办公室周围精心布置基站，以避免死角和慢点。

在它广泛出现的五年之后，这些承诺似乎已经兑现。网状网络已经成为建立一个新网络的最佳方式，这个新网络的跨度超过了一个单独的Wi-Fi网关所能管理的范围，也超过了现有的不完善或过时的Wi-Fi网关。

成本仍然是个问题：因为您至少需要两个“节点”或网络设备来建立一个网状网络，而且三个通常更为典型，相比老式的Wi-Fi基站，您需要多花两到五倍的钱，而老式的基站无法进行无线连接，或者在这种连接中效率低下。

但是，对于整个用户而言，在整个空间中提供一致的访问权限而无需调整网络，这可能是值得的。随着产能的增加，价格也在逐年下降。

网状网络是如何做到这一点的呢？在独立基站上为网状网络支付的理想情况是什么？您应该考虑哪一个？让我们依次研究这些问题。

什么是无线网状网络？

网状网络的概念最早出现在20世纪80年代的军事实验中，并在90年代出现在高端生产硬件中。但是由于成本，复杂性，无线电频谱的匮乏以及早期实施中的其他限制，Mesh直到2015年才立足。

那时，许多初创公司和一些知名的硬件公司开始提供昂贵但功能强大的“网状节点”，这些节点是带有无线电的网络设备，其中包含软件，使他们可以在没有中央协调的情况下将自己配置为重叠的网络。

在网状网络中，基本单元不是访问点或网关，而是“节点”。一个节点通常包含两个或三个独立的无线电系统，以及可以与附近节点通信的固件。节点之间相互通信以建立整个网络的图像，即使某些节点不在其他节点的范围之内。（一种称为无线分配系统的较旧的Wi-Fi协议旨在无线连接基站，但效率极低，而且从未完全标准化。）

手机，平板电脑，笔记本电脑，游戏系统，设备和其他设备中的客户端Wi-Fi适配器通常连接到这些节点，就像它们是标准网络网关或接入点一样。

但是在幕后，网格节点确定了最佳路径，以将每个数据包从接收数据的第一个节点传输到最接近其目的地的节点。同一网络上的电话和计算机可能连接到不同的节点，这些节点直接在它们之间中继数据。或者，在房子的另一端的一个Roku盒子可能通过Roku和宽带网络之间的两个中间节点接收流媒体视频。

关键在于您无需管理任何这些。您也无需了解幕后情况。由于节点动态且不断地调整无线电和路由参数，因此您始终具有最佳性能和覆盖范围。

所有无线网络背后的原理是“如何以最小的微秒数传输此位数，然后让别人使用？” IEEE 802.11委员会前主席Matthew Gast解释说，该委员会制定了Wi-Fi使用的规范。网状网络比WDS更好地管理这一点。

Gast指出，在某些情况下，网状节点可能会将数据包仅发送到另一个节点。在其他情况下，弱信号和其他因素可能会通过其他节点将数据包路由到到达目标无线设备所连接的目标基站。

当网状网络首次出现时，许多节点只有两个无线电，一个用于2.4GHz频带，另一个用于5GHz。节点必须将处理Wi-Fi客户端与需要在它们之间传递的数据混合在一起。

幸运的是，随着产品的成熟，许多节点现在都具有三种无线电功能：用于本地连接到Wi-Fi客户端的同时双频（2.4 / 5 GHz）网络和用于与其他节点互连的5GHz无线电。通过将设备到设备和基于Internet的通信与节点到节点的数据交换分离，可以大大提高繁忙网络的总体网络吞吐量。

目标是确保相对于网络上移动数据所消耗的吞吐量，保持为实际生产流量（例如流4K视频或快速连接到互联网多人游戏）保留的吞吐量保持不变。

如果某个节点断电或崩溃，网络也不会掉线。只要每个节点都可以继续与至少一个其他节点进行通信，您就可以拥有一个功能全面的网络。

通常，您依靠智能手机来帮助设置第一个节点和网络参数，并将其他节点添加到现有网络。添加节点时，网状网络系统会自动重新配置。

由于您在放置网状节点时无需规划以太网插孔或进行详尽的测试，因此部署只需花费很少的时间，除非您移动大型家具或添加更多联网的计算机，游戏系统，或其他设备。

网状网络系统还可以帮助您确定单元的位置，其中一些使用节点本身的指示器，而另一些则需要智能手机软件。Gast说：“要做很多简单的事情需要大量的工程工作。”

没有两家公司的产品一起工作

尽管Wi-Fi保持标准化，并且在不同制造商的设备之间具有极其可靠的兼容性，但市场上没有两个网状系统可以相互配合。早期的网状协议802.11h不仅不足以完成任务，而且由于公司追求更好的结果和竞争优势以及价格比常规Wi-Fi设备更高的价格，因此被公司完全忽略。

负责控制Wi-Fi商标并开发互操作性实验室测试的贸易组织Wi-Fi联盟于2018年创建了Wi-Fi EasyMesh，作为制造商的共同点，而这些制造商大部分都是会员。但是截至2020年，该标准尚未最终确定，只有D-Link承诺（在1月的CES 2020年）推出更新产品以完全支持该标准。

随着疫情的进行，我们不太可能在2020年看到EasyMesh上的实质性变化。这是唯一取得进展的潜在标准。

如果您想扩展自己的网络但又不喜欢它的方式、覆盖范围或质量，则必须放弃所有装备并更换它与所有新节点。借助独立的Wi-Fi设备，您可以有效地混合搭配。

如果一家刚起步的齿轮制造商破产，或者一家老牌制造商选择停止生产新版本的硬件或停止销售现有型号，这种锁定也会导致问题。您可能会被现有的网络卡住，一些早期的mesh购买者发现了这个问题，尤其是在需要一个云组件或专门的应用程序进行管理并停止更新的情况下。

但是，由于主要制造商不断增加的投资和投入，到2020年，购买的设备很可能会具有多年的使用寿命。

如何确定mesh网络是否适合您

mesh网络硬件首先来自初创公司，它们渴望通过提供覆盖范围和简单性来抢占大量家庭和小型办公室网络资金。然而，与大多数电子趋势一样，一些初创公司被淘汰了，其余大多数则被大型互联网公司收购。其他成熟的网络硬件制造商也加入了竞争，并继续改进其产品。使用当前的设备，出于以下原因，则建议在独立的Wi-Fi上选择网状结构：

您当前网络上的覆盖范围差，吞吐量差或视频流不稳定，并且想要改善这三个因素中的任何一个或全部。

您的家庭或办公室中都没有以太网布线。（通过以太网，使用单个功能齐全的Wi-Fi网关和便宜的有线扩展器即可轻松构建网络。一次升级到更快的标准也很容易。）

您希望将来能够通过添加设备而不管理布局和配置来提高网络性能。

您要自动处理固件更新。（某些独立路由器也提供此功能，但令人惊讶的是很少。）

您永远不需要通过Web管理界面连接并检查100个选项来配置网络。

您通常不希望考虑Wi-Fi网络的运行方式或工作方式。

虽然最近几年的网状网络系统中的任何一个都可以实现大多数的诺言，但在新的网状网络系统，每个节点具有三个无线电：两个用于Wi-Fi客户端访问，一个用于节点到节点。如前所述。否则，您将无法利用mesh网络的最佳吞吐量。

一些节点还带有其他功能，例如内置的千兆位以太网交换机，用于连接打印机和硬盘驱动器的USB端口或集线器，甚至还有一个以太网端口，用于连接到其他距离太远而无法无线连接的节点。如果您不需要这些功能，通常可以节省整体系统成本。

网状网络不再是一个等待到来的未来，而是一个完全实现的现在，它可以消除高质量Wi-Fi网络的痛苦。

这个故事“无线网状网络：您需要知道的一切”最初由TechHive发布。