什么是网状网络?
网状网络将设备直接相互连接,无需中央路由器或基站。每个节点都可以为邻居中继数据,创建一个自愈网络,在故障时自动重新路由。
为什么这很重要?当飓风摧毁信号塔或地震切断光纤时,网状网络保持人们的连接。
📖 深入了解
类比 1
想象一下在教室里,老师向一名学生低声传达信息,并且需要将信息传达给房间另一边的学生。在传统网络中,每个人都通过老师(中央枢纽)传递消息。在网状网络中,任何学生都可以向附近传递信息的学生耳语——如果一名学生离开,信息只会以不同的路径在课堂上传播。
类比 2
将网状网络想象成中世纪的火标系统。每个山顶塔都可以看到其邻居并中继信号。如果一座塔被摧毁,信标操作员只需通过其他塔发出警告即可。只要整个链上至少有一条连接路径,消息就总是能够通过。
🎯 模拟器提示
初学者
添加中继节点并观察消息如何通过网格到达目的地。
中级
删除节点以测试弹性 - 观察网格如何通过重新路由进行自我修复。
专家
优化路由协议并比较泛洪与定向转发的效率。
📚 术语表
🏆 关键人物
Charles Perkins (1999)
共同发明了 AODV(Ad hoc 按需距离矢量),这是研究最广泛的移动自组和网状网络反应式路由协议
Robert Metcalfe (1973)
发明了以太网并制定了梅特卡夫定律——网络的价值与其节点的平方成正比——这一原理直接解释了网状网络的价值
Philippe Jacquet (2001)
在 INRIA 开发了 OLSR(优化链路状态路由),这是全球社区网状网络中使用的领先主动路由协议
Guifi.net Community (2004)
在西班牙加泰罗尼亚建立了全球最大的社区网状网络,拥有超过 35,000 个活跃节点,提供免费互联网接入
Vint Cerf (1983)
共同发明了 TCP/IP 并倡导用于星际互联网和灾难通信的延迟容忍网络和网状架构
MIT Roofnet Team (2004)
在剑桥屋顶部署实验性多跳 WiFi 网状网络,对现实世界的网状网络吞吐量和路由性能进行基础研究
🎓 学习资源
- Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing [paper]
介绍移动自组织网络反应式路由发现的基础 AODV 协议论文 (IEEE WMCSA 1999) - Optimized Link State Routing Protocol (OLSR) [paper]
RFC 3626 定义了 OLSR 主动路由协议,具有多点中继优化功能,可减少控制开销 - A Performance Comparison of Multi-Hop Wireless Ad Hoc Network Routing Protocols [paper]
使用 ns-2 模拟对移动场景中的 DSR、AODV 和 DSDV 协议进行里程碑式的比较 (ACM MobiCom 1998) - Thread Group [article]
Thread 的官方网站,这是 Matter 智能家居设备中使用的低功耗 IPv6 网状协议 - B.A.T.M.A.N. Advanced [article]
用于 Freifunk 和 Guifi.net 等社区网络的开源第 2 层网状路由协议 - Zigbee Alliance (CSA) [article]
连接标准联盟管理 Zigbee、Matter 和其他网状物联网协议