Meshroutingprotokolle

Meshroutingprotokolle sind Netzwerkroutingprotokolle, die speziell für drahtlose Mesh-Netzwerke konzipiert wurden. Sie bestimmen, wie Datenpakete durch eine dezentral organisierte Menge von Knoten weitergeleitet werden, oft über mehrere Zwischenstationen hinweg. Charakteristisch sind Selbstorganisation und Selbstheilung, da Knoten zu Netzwerkknoten werden können und Verbindungen ausfallen oder neu aufgebaut werden.

Struktur und Funktionsweise: In Mesh-Netzen ändern sich Topologien häufig. Daher können Meshroutingprotokolle entweder proaktiv, reaktiv oder hybrid arbeiten. Proaktive Protokolle pflegen ständig Routing-Tabellen; reaktive Protokolle legen Routen erst bei Bedarf fest; hybride Ansätze kombinieren beide Strategien, um Reaktionszeit und Overhead zu balancieren.

Beispiele: Proaktiv: OLSR – nutzt Multi-Point Relays (MPRs), um Topologieinformationen effizient zu verbreiten. Reaktiv: AODV, DSR – Routen werden bei Bedarf entdeckt und gewartet. Hybrid/802.11s: HWMP – im IEEE 802.11s Mesh-Standard kombiniert Root-Path Discovery mit On-Demand-Verfahren. Weitere verbreitete Protokolle im Mesh-Kontext sind B.A.T.M.A.N. und Babel, die jeweils unterschiedliche Ansätze zur Pfadwahl verfolgen.

Anwendungsgebiete und Herausforderungen: Mesh-Routing findet Anwendung in Gemeinde- und Stadtverwaltungen, Campus- oder Industrie-Netzwerken sowie Notfall- und Katastrophenkommunikation. Vorteile sind Skalierbarkeit, Redundanz und einfache Erweiterbarkeit. Herausforderungen umfassen Overhead in wechselnden Netzwerken, Latenz, Sicherheit und Kompatibilität zwischen Implementierungen.

Standards und Entwicklung: Mesh-Routing wird durch Standards wie IEEE 802.11s unterstützt, die HWMP spezifizieren; parallele Entwicklungen offener Protokolle und IETF-Initiativen arbeiten an verbesserten Protokollen für spezialisierte Einsatzfälle.