MeshNetze

Meshnetze sind dezentral organisierte Kommunikationsnetze, bei denen Knoten direkt oder über mehrstufige Weiterleitungen miteinander verbunden sind. Im Gegensatz zu sternförmigen Netzen gibt es keinen zentralen Router; die Verbindung wird durch dynamische Pfade und Selbstorganisation hergestellt. Meshnetze sind in der Regel selbstheilend: Fällt eine Verbindung aus, können alternative Pfade den Verkehr übernehmen.

Typischerweise handelt es sich um drahtlose Meshnetze, oft auf Basis von IEEE 802.11, können aber auch kabelgebundene Abschnitte enthalten. Die Knoten übernehmen Routing-Aufgaben eigenständig und wählen Pfade dynamisch aus. Bekannte Standards und Protokolle umfassen IEEE 802.11s, BATMAN-adv, OLSR, AODV und DSDV. Die Netze können offen oder geschützt sein und mit Gateways zu anderen Netzen verbunden werden, um Internetzugang zu verteilen.

Anwendungsfelder sind kommunale oder ländliche Breitbandversorgung, Katastrophenhilfe, Bildungseinrichtungen und IoT-Szenarien. Meshnetze ermöglichen den Aufbau von Community-Netzen, bei denen Nutzer selbst Netzinfrastruktur bereitstellen und gegenseitig nutzen.

Zu den Vorteilen zählen Skalierbarkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Ausfälle und geringe Abhängigkeit von zentralen Installationen. Herausforderungen umfassen Interferenz durch gemeinsame Spektrennutzung, variable Leistung aufgrund topologischer Änderungen, Verwaltungsaufwand, Sicherheit und Privatsphäre sowie Kosten für Ausrüstung. Gute Sicherheit erfordert Verschlüsselung, Authentisierung und Zugangskontrollen.

Historisch entstanden Meshnetze in der Netzforschung der 1990er Jahre und fanden später praktische Anwendungen in Gemeinschafts- und Katastrophenschutzprojekten. Heutzutage finden sie Anwendung in Campus-Netzen, ländlichen Gemeinden und IoT-Infrastrukturen, oft unterstützt durch Open-Source-Software und Community-Entwicklungen.