Maschennetze

Maschennetze (Mesh Networks) sind Netzwerktopologien, in denen Knoten miteinander kommunizieren und Daten über mehrere Hop-Verbindungen weiterleiten können. Sie ermöglichen mehrere Pfade zwischen Sender und Empfänger, was Robustheit und Reichweite erhöht. Maschennetze können drahtlos oder drahtgebunden aufgebaut sein; drahtlose Mesh-Netze (WMN) sind besonders verbreitet, zum Beispiel zur Ausweitung von WLAN-Abdeckung in Gebäuden oder im Freien.

Aufbau und Betrieb: Jeder Knoten kann Endgerät, Router oder Gateway sein. Die Architektur ist typischerweise dezentral, mit redundanten Wegen. Vollständiges Mesh bedeutet enge Direktverbindungen zwischen vielen Knoten; Teilmesh nutzt eine kleinere Anzahl direkter Nachbarn. Routing-Entscheidungen erfolgen dynamisch über Mesh-Routing-Protokolle, die Pfade bei Änderungen neu berechnen.

Protokolle und Standards: Bekannte Mesh-Protokolle sind OLSR, AODV, BATMAN und HWMP. Für WLAN-Mesh-Netze existiert der Standard IEEE 802.11s. Viele Systeme verwenden zudem proprietäre oder angepasste Routing-Stacks, die QoS, Sicherheit oder Energieeffizienz berücksichtigen.

Anwendungen: Maschennetze kommen in Campus- und Stadtnetzen, ländlicher Breitbandversorgung, Notfall- und Einsatzzwecke, Sensor- und IoT-Netzen sowie bei temporären Veranstaltungen zum Einsatz, wenn eine schnelle, flexible Netzabdeckung nötig ist.

Vorteile und Herausforderungen: Vorteile sind Redundanz, Skalierbarkeit durch gemeinschaftlich betriebene Infrastruktur und einfache Erweiterung. Herausforderungen umfassen Routing-Overhead, Latenz, Interferenzen, Energieverbrauch bei batteriebetriebenen Knoten, Sicherheitsaspekte und Interoperabilität.