Sieci kratowe 802.11s

Choć nie zatwierdzono jeszcze standardu 802.11s, określającego działanie bezprzewodowych sieci komputerowych o topologii kratowej, nie powstrzymuje to producentów przed wprowadzaniem sprzętu MESH zgodnie z zapotrzebowaniem rynkowym. Znaczenie sieci kratowych rośnie wraz ze zbliżającym się terminem ratyfikacji standardu 802.11s przez grupę roboczą IEEE. Dodatkowym bodźcem jest zapotrzebowanie fundacji OLPC (One Laptop Per Child) na tanią, bezprzewodową technologię sieciową. O potrzebie szybkiej standaryzacji świadczą także projekty realizowane w ramach otwartego kodu źródłowego, np. przedstawiony jakiś czas temu projekt wdrożenia open80211s.

Wymienione czynniki skłaniają do większej aktywności grupę roboczą IEEE 802.11s, która już wprowadziła kilka znaczących zmian do specyfikacji standardu, a także rozważa kolejne. Obecnie wykorzystywane mechanizmy sieci kratowej, pochodzące od różnych dostawców, mają jedną istotną wadę.
Głównym problemem jest brak współpracy między rozwiązaniami różnych producentów. Wdrożony w ostatecznej postaci standard 802.11s będzie pozwalał na połączenie różnych typów urządzeń bezprzewodowych dedykowanych sieci kratowej, zapewniając bezpieczeństwo połączeń, przekazywanie ruchu między wieloma węzłami sieci, automatyczny wybór trasy w razie uszkodzenia węzła lub łącza bezprzewodowego. Wszystko wskazuje, że wdrożenia sieci bezprzewodowych z pomocą sieci kratowych będą tanie i szybkie.

Jak to działa?

Technologia MESH pozwala bezprzewodowym sieciom 802.11 na znaczne przekroczenie limitów stwarzanych przez tradycyjne technologie WLAN. Odpowiednie rozwiązania były prezentowane już od kilku lat, ale dopiero standard IEEE 802.11s umożliwi tworzenie sieci kratowych na bazie rozwiązań różnych producentów.

Elementy sieci MESH:

· Węzeł 802.11s obsługujący bezprzewodową komunikację z innymi węzłami 802.11s.
· Węzeł 802.11s z przewodowym interfejsem sieciowym, uzupełniającym funkcje sieciowe. Zapewnia przekazywanie pakietów między siecią kratową a przewodową.
· Punkt dostępowy 802.11s dla węzłów niepracujących w strukturze MESH; może być także przyłączony do przewodowej sieci.

Większość istniejących sieci 802.11 pracuje w trybie infrastruktury. W tym przypadku cała komunikacja przebiega przez punkt dostępowy, zanim zostanie przekazana do miejsca przeznaczenia. Standard 802.11 specyfikuje tryb bezprzewodowej pracy, określany mianem ad hoc, który umożliwia komunikację między komputerami wyposażonymi w karty bezprzewodowe. Proces ten wymaga partycypacji każdego węzła w sieci oraz bezpośrednich połączeń klienta do wszystkich sąsiadujących węzłów. Sieć 802.11s nie ma takiego ograniczenia.

Standard 802.11s rozszerza koncepcję bezpośrednich połączeń, zapoczątkowaną w pierwszych sieciach 802.11. Pakiety mogą być przesłane do celu przy wykorzystaniu węzłów pośredniczących. W efekcie sieć kratowa może zwiększyć zasięg znacznie ponad limity oferowane przez standardowe sieci bezprzewodowe. Sieć 802.11s pracuje przy użyciu standardów 802.11 a, b, g, n. Warstwa kontroli dostępu do medium (MAC) oraz format pakietu zostały specjalnie zmodyfikowane, aby zapobiegać zakłóceniom z sieci innych niż MESH. Wszystkie funkcje 802.11s działają w warstwach MAC oraz łączach danych. Żadna z wyższych warstw stosu sieciowego IP nie jest modyfikowalna, dlatego aplikacje także nie wymagają modyfikacji.

Sieć kratowa może zostać zestawiona poprzez komunikację węzłów 802.11s, bez konieczności łączenia się z siecią przewodową. Bardziej użyteczną konfiguracją będzie jednak przyłączenie sieci kratowej do sieci przewodowej lub innej sieci bezprzewodowej, niepracującej w architekturze MESH. W takim przypadku pakiety są przesyłane do brzegu sieci kratowej, a następnie trafiają do sieci Ethernet lub bezprzewodowej infrastruktury 802.11a/b/g/n.