コンピューターネットワーク を構築するには、さまざまな方法があります。メッシュネットワークトポロジは徐々にホームネットワークの新しいゴールドスタンダードになりつつありますが、「メッシュトポロジ」を持つとはどういう意味ですか？
ネットワークトポロジについて知っておくべき最も重要なこと、メッシュテクノロジーがユニークである理由、そしてなぜそれが非常に人気が高まっているのかを説明します。
「トポロジ」とはどういう意味ですか？
トポロジは、物事が互いに関連してどのように配置されるかを指します。たとえば、エリアのトポロジマップは詳細なナビゲーションにはあまり使用されていませんが、興味のあるポイントの「全体像」の配置を示しています。
コンピューターサイエンスとネットワークのコンテキストでは、トポロジーとは、ネットワークの要素がどのようにリンクされているかを指します。ネットワーク上のどのノードが別のノードを通過する前に直接通信できるかを説明します。
ネットワークトポロジには5つの一般的なタイプがあり、それぞれに利点と短所があります。
線形バストポロジ ネットワークには、すべてのノードが単一のケーブルに接続されています。このケーブルは、このメインケーブルの両端に「ターミネーター」がある「バックボーン」接続として知られています。データは、「ハーフダップレックス」システムとして知られる一度に一度にのみ流れます。
これは、あまりケーブルを必要としない単純なネットワークセットアップです。ただし、バストポロジの弱点は、バックボーンケーブルに問題が発生した場合、ネットワーク全体が機能するのを停止することです。また、ネットワーク上のどのデバイスが問題を引き起こしている可能性があるかを特定することも困難であり、トラブルシューティングに時間がかかります。
リングトポロジー ネットワークには、両端にターミネーターが入った単一のケーブルがありません。代わりに、すべてのノードは円に配置され、すべてのノードは常に両側に別のノードを持っています。線形バストポロジーネットワークとは異なり、リングトポロジーネットワークはフルダップレックスモードで動作し、データを同時に送信および受信できるようにします。バスのトポロジーのように、ケーブルの障害はネットワーク全体を下げます。
スタートポロジー ネットワークは、今日のホームネットワークの最も一般的なタイプです。ここで、ネットワーク内のすべてのノードは、中央のデバイスに直接接続されています。これは、ネットワークスイッチ、ハブ、またはルーターです。すべてのネットワークトラフィックは、このプライマリデバイスを介して流れます。.
このトポロジの欠点の1つは、ネットワーク輻輳の可能性、そしてもちろん、単一の障害ポイントとしてのハブデバイスです。また、有線ネットワーク内の上記のネットワークトポロジよりもはるかに多くのケーブルが必要です。
しかし、ほとんどのホームネットワークでは、ほとんどのデバイスはWi-Fiを使用してワイヤレスルーターに接続されているため、これは問題ではありません。 >
ツリートポロジー（別名星トポロジー、別名階層トポロジー） 星トポロジーネットワークのアイデアを取り、それを木のようなアーキテクチャに拡張します。たとえば、ホームルーターは星トポロジーの中心ですが、ローカルルーターを備えた大きな星のノードであり、さらに大きな星のノードです。
異なる星トポロジーネットワークもバックボーンケーブルに接続されているため、ツリートポロジの「トランク」は線形バスネットワークであり、「ブランチ」は星トポロジネットワークです。
メッシュトポロジーを開梱するときにこれらの一般的なネットワーク設計を念頭に置いてください。
メッシュトポロジネットワークは、任意の2つのノード間の直接接続を提供します。バスやリングのトポロジとは異なり、ネットワークトラフィックは、ネットワーク上のすべてのノードを通過して目的地に到達する必要はありません。ネットワークトラフィックは、Starトポロジーのように中央ハブを通過する必要もありません。 2つのノードは個人的に通信することができ、ネットワーク上の他の人が盗聴できる可能性はありません。
それはフルメッシュネットワークに当てはまりますが、メッシュネットワークトポロジには2つのタイプがあります。最初のものを簡単に解きましょう。フルメッシュトポロジと部分メッシュトポロジー
メッシュトポロジには2つのタイプがあります。 フルメッシュ ネットワーク、ネットワーク上のすべてのノードは、他のすべてのノードにポイントツーポイント接続を持っています。これは、ネットワーク上の2つのノードがどこにあるかに関係なく、それらの間に直接有線またはワイヤレス接続があることを意味します。これには、追加されるすべてのノードで迅速に接続の数で最も複雑な配線が必要です。
a Partial Mesh ネットワークには、ネットワーク上のノードが他のノードに直接接続するという設計に同じ基本哲学がありますが、すべてのノードが他のすべてのノードに接続されているわけではありません。すべてのノードは少なくとも1つの他のノードに接続されており、多くの場合2つ以上ですが、部分メッシュはそれほど複雑ではありません。.
メッシュトポロジの利点
完全なメッシュネットワークの主な利点は、冗長接続です。任意の数のノード間の直接接続が失敗したとしても、たとえそれほど速くない場合でも、他のネットワークノードをルーティングすることで常に通過できます。さらに良いことに、設計による障害のある場所を特定するのは簡単です。そのため、物事の修正は比較的簡単です。
その意味で、フルメッシュネットワークはインターネット全体に似ており、大規模なネットワークセグメントがダウンしても、少なくとも1つの実行可能なルートが常に利用可能です。部分的なメッシュネットワークは冗長性が少なくなりますが、ネットワーク設計者は最も重要なノードに最も多くの接続を与えることに集中し、冗長性、コスト、複雑さのバランスをとることに集中できます。
冗長であることに加えて、メッシュネットワークはネットワークのパフォーマンスに関して大きな利点があります。ノードはすべて同時にデータを送信および受信できるため、ネットワークを介して最も効率的なルートを選択できます。これは、信頼性の高い低レイテンシネットワーキングパフォーマンスを意味します。スマートホームでのIoT（モノのインターネット）セットアップに最適です。
メッシュネットワークは、完全なメッシュシステムのネットワークデバイス間でデータが移動するため、並外れたプライバシーを持っています。
最後に、メッシュネットワークは、ネットワークのパフォーマンスや帯域幅に悪影響を与えることなく、優れたスケーラビリティを備えています。メッシュネットワークは、新しいノードを追加して最寄りのノード（部分メッシュ）または他のすべてのノート（フルメッシュ）に接続することで、時間の経過とともに有機的に成長できます。メッシュトポロジの
メッシュトポロジの2つの主な欠点は、コストと複雑さです。部分メッシュのセットアップはこれらの問題のバランスをとるのに役立ちますが、フルメッシュの有線ネットワークは、クモの接続のウェブのようなものです。
メッシュネットワークは、他のネットワークタイプよりも消費電力が高くなっています。これは、すべてのノードがアクティブであり、データのルーティングパスを提供するためにオンにする必要があるためです。ネットワークパフォーマンスを維持するために、何らかの理由で問題を開発する個々のノードを固定または交換する必要があるため、重大なメンテナンス負担があります。 >
家庭で使用されるローカルエリアネットワーク（LAN）は、従来、星トポロジーネットワークでした。すべてのデバイスは、Wi-Fiであろうとイーサネットであろうと、中央ルーターに接続します。家全体のインターネット接続の必要性は、スマートデバイスと家電製品の台頭とともに成長しています。.
集中型デバイスは、パフォーマンスのボトルネックを引き起こし、リピーターやエクステンダーを使用せずに有線接続とワイヤレス信号の両方のリーチを制限することができます。リピーターとエクステンダーには、複雑な構成とネットワークパフォーマンスの悪化が備わっているため、家庭全体のネットワーキングの理想的なソリューションではありません。
家庭内のメッシュネットワークルーターは、部分的なメッシュネットワークまたはおそらくハイブリッドトポロジの種類の例です。すべてのノードがすべてのノードに接続されているわけではありません。代わりに、プライマリノードはWAN（ワイドエリアネットワーク）に接続します。これは、ホームネットワークを超えたより大きなインターネットを参照するもう1つの方法です。
プライマリノードは、ラップトップやスマートフォンなどのデバイスに直接接続されていますが、他のメッシュネットワークユニットへの専用のワイヤレス接続も設定します。すべてのメッシュルーターは、最適な接続速度と信頼性を持つ次のメッシュユニットに接続します。その接続は、Wi-Fiを介して、または高速ケーブルがいくつかのメッシュルーターユニットを接続するイーサネット「バックホール」を介して行うことができます。
デバイスが家の周りを移動すると、それぞれがインターネットへのパスを中継するため、メッシュユニット間でシームレスに配られます。スマートフォンなどのクライアントノードは、メッシュの一部として使用されません。あるクライアントデバイスを介して直接別のクライアントデバイスを介してルーティングされるトラフィックはありません。すべてのトラフィックは、最寄りのメッシュルーターノードに通過します。パフォーマンスやカバレッジを改善するためにネットワークを拡張したい場合は、メッシュユニットを追加します。
ご覧のとおり、「メッシュ」ワイヤレスネットワークは、実際のメッシュネットワークのテンプレートに完全に一致しないでください。代わりに、専用のメッシュサブ接続のセットによっていくつかの星トポロジーネットワークがリンクされているようなものです。
それでも、これは最先端でシームレスなホームネットワークソリューション です。予算がこの新しいテクノロジーに伸びると仮定して、誰にでもお勧めできます。
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