网状网络

网状网络架构

网状网络（英语：Mesh Network）是一种在网络节点间透过动态路由的方式来进行资料与控制指令的传送。这种网络可以保持每个节点间的连线完整，当网络拓扑中有某节点失效或无法服务时，这种架构允许使用“跳跃”的方式形成新的路由后将讯息送达传输目的地。

在网状网络中，所有节点都可与拓扑中所有节点进行连线而形成一个“局域网络”。网状网络与一般网络架构的差异处在于，所有节点可以透过多次跳跃进行数据通信，但它们通常不是移动式装置。网状网络可以视为是一种点对点的架构。移动式点对点网络与网状网络在架构上是非常相似的，只是移动式点对点网络还必须随时更新组态以因应各节点移动的情形。

无线网状网络至今已历经三代的进化，每次反复的演进都提供了更好的可靠度以及多样的功能。随着无线电的成本快速下降，单一频段的无线网状网络节点产品逐步发展成可支援多频段，利用额外的无线电波提供额外的功能-例如：客户端存取、后置网络（最后一哩）或在行动应用中扫描频道以提供快速的信号切换。网状网络节点的设计也逐渐模组化－一个可以支援多张复合频段网卡的盒子－每张网卡可以在不同的频率下运作。因此，第三代的网状网络技术赋予了一套全新的应用。包括了即时的影像监控、边界安全或语音通信。

自我调校机制

即使在网络中有节点无法服务或过于忙碌，网络还是可以正常运作。因而形成一个高度可信赖的网络架构。这种架构适用于无线网络、有线网络甚至是软件架构。

右图是一个无线网状网络无线的示意图，当一个节点启动时（绿色LED灯亮），所有节点会定时收集广播讯息来决定拓扑的形成；当一个节点失效时，原本透过此节点进行通信的路径会重新找一条替代路径，因此网络可以保持连接性不被中断。无线网络是网状网络最典型的应用，无线网状网络无线最初是军事用途，但在近十年来已历经重大的改进。

实例

网状网络有可能由固定或是移动装置所构成，所以实际的解决方案也会因为通信环境所改变。VoIP是网状网络的应用之一，借由相关QoS机制可以让语音分组尽速在网状网络中传递。 某些近期的应用如下：

• 1. 美军已经使用无线网状网络去连接在战场上的军用电脑，这可以让军队知道每一个军人的位置，这样就可以加强军队协同行动的能力。
• 2. 某些城市已经在安装电子水表或是电表，这些水表或电表可以一个接着一个传送他们的读数直到水电公司，如此就不需要额外抄表人员或是另外安装电线缆传送数据。
• 3. 学生可以持有具有网状网络路由器功能的笔记型电脑，这样学生间不仅可以交换档案，也可以透过其他具有网络连线能力的人连上互联网。
• 4. 由66颗卫星组成的铱卫星系统本身就是一个网状网络系统，相邻的铱卫星会互相连接成网状拓扑。一通电话会经由铱卫星网状网络路由通往目的端，完全不需要地面通信站的协助，这样减少了传输距离也减少了通信延迟。

参见

• 网络拓扑
• 桥接器
• 等价多路径路由
• IEEE 802.1aq (Shortest Path Bridging)

相关研究

• Roofnet
• Orbit （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• open-mesh
• OLSR （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• UCSB MeshNet
• Freifunk.net （页面存档备份，存于互联网档案馆）