Премошћавање слоја 2 наспрам усмеравања слоја 3 у Месх радио уређајима

Мрежна радио мрежа може изгледати једноставно све док саобраћај не почне да прелази неколико бежичних скокова. Да ли удаљени уређаји треба да остану у истом сегменту слоја 2 или сваки део мреже треба да користи рутирање слоја 3 између подмрежа? Оба приступа су важећа, али утичу на обим емитовања, ИП планирање, мобилност и ток саобраћаја на различите начине.

Одабир праве Месх радио рутер архитектуре почиње са разумевањем тих оперативних разлика. Одељци у наставку упоређују премошћавање и рутирање тамо где су најважнији, помажући вам да ускладите дизајн мреже са стварним потребама примене, уместо да се ослањате на подразумевану конфигурацију.

 

Слој 2 и слој 3 решавају различите проблеме унутар мреже

Слој 2 одржава удаљене уређаје на истој логичкој ЛАН мрежи

Премошћавање слоја 2 чини да се бежична мрежа понаша слично као дистрибуирани Етхернет прекидач. Оквири могу да прелазе више радио веза док повезане камере, контролери, сензори, лаптопови или други уређаји остају чланови исте логичке мреже. Операција мреже слоја 2 може транспарентно да преноси саобраћај као што су ИПв4, ИПв6, ДХЦП и други протоколи вишег слоја без потребе да крајње тачке разумеју како се бежична путања мења испод њих.

Та транспарентност је корисна када опрема мора да задржи постојеће ИП адресе или када апликација заиста зависи од Етхернет суседности. Компромис је у томе што се емитовање, непознати једноструки саобраћај, АРП, поруке откривања и неки вишеструки саобраћај могу проширити на исти домен 2. слоја. У бежичном окружењу са више скокова, ови преноси троше заједничке РФ ресурсе, а не у суштини бесплатан капацитет склопа.

Слој 3 ствара границе рутирања између чворова мреже или локалних мрежа

Рутирани дизајн чини различите делове мреже различитим ИП мрежама. Уместо прослеђивања сваког релевантног Етхернет оквира кроз један проширени сегмент, сваки Месх радио рутер може доносити одлуке о прослеђивању на основу одредишних ИП мрежа и његових тренутних информација о рутирању. Средњи чворови стога могу да усмеравају саобраћај између подмрежа док радио топологија наставља да се динамички мења.

Те границе рутирања спречавају да се обично емитовање слоја 2 аутоматски шири у сваку прикључену мрежу. Они такође олакшавају организовање возила, локација, тимова, кластера сензора или локалних ЛАН мрежа у засебне подмреже са експлицитним путањама између њих. Ово заиста захтева промишљеније ИП планирање, али архитектура рутирања може да обезбеди јасније оперативне границе како се топологија шири.

 

Бежично време емитовања мења уобичајени компромис између премошћавања и рутирања

Радиодифузни саобраћај је скупљи преко РФ-а него Етхернет

Позивање Слоја 2 „брже“ јер пребацивање обично има мање обрадбених трошкова пропушта највеће ограничење у радио мрежи: време емитовања. Жичани Етхернет прекидач може да прослеђује велике количине локалног саобраћаја без надметања за исти бежични канал, док месх чворови често деле спектар са суседним чворовима и могу поново да преносе саобраћај преко неколико скокова. Сваки непотребан оквир који заузима тај канал смањује капацитет који је доступан саобраћају апликације.

Броадцаст флоодинг постаје посебно значајан у бежичним мрежама са више скокова јер ће исти саобраћај можда морати да се поново преноси преко неколико веза. Премошћавање ожичених ЛАН-ова у бежичну мрежу може стога повећати саобраћај емитовања и подићи свађе на дељеном медију. АРП захтеви, ДХЦП поруке, протоколи за откривање уређаја и мултицаст токови могу имати много веће практичне трошкове када се непотребно велики домен слоја 2 преноси преко РФ.

Примена малог премоштеног Месх радио рутера и даље може ефикасно да функционише. Проблеми се обично јављају када администратори наставе да проширују исти домен емитовања како се додаје више радија, крајњих тачака, скокова и апликација. У том тренутку, архитектура је важнија од теоретске разлике између комутације и рутирања.

Перформансе вишеструких скокова зависе од више од прослеђивања

Реално поређење перформанси требало би да почне са бројем радио скокова, капацитетом канала, условима РФ сигнала, поновним преносом, оптерећењем саобраћаја, понашањем КоС-а и латенцијом од краја до краја. Сваки додатни скок захтева још један бежични пренос, а лоши РФ услови могу додати ретрансмисије пре него што логика прослеђивања слоја 2 или слоја 3 постане доминантна брига. Промене руте могу додати другу променљиву када најбоља путања кроз мрежу више није доступна.

ВДС ДДЛмесх серија ручних и руксака комбинује динамичко рутирање, мулти-хоп релеј, КоС и прилагодљиве брзине података до 70 Мбпс при пропусном опсегу од 20 МХз. Под једносмерним радним условима од 20 МХз, просечно кашњење у једном скоку може да достигне приближно 6 мс. Ове спецификације илуструју типове варијабли перформанси које инжењери треба да испитају када процењују бежичну мрежу уместо да се фокусирају само на то да ли мрежа користи премошћавање или рутирање.

За примену Месх радио рутера, број кашњења са једним скоком би стога требало да се третира као један улаз, а не као коначни одговор. Видео путања са три скока под сметњама може се понашати сасвим другачије од чисте лабораторијске везе са једним скоком. Тестирање треба да репродукује очекивану мешавину саобраћаја, мобилност, дужину путање и РФ услове што је ближе могуће.

 

ДХЦП, ВЛАН и роминг су места где архитектура постаје практична

Премошћавање поједностављује континуитет адресе, али проширује домен емитовања

Једна од атракција слоја 2 је да уређаји могу остати унутар исте ИП подмреже чак и када су повезани кроз различите делове мреже. Централизовани ДХЦП сервер може да настави да додељује адресе преко премошћеног домена, а фиксни уређаји могу задржати конфигурације које су првобитно биле дизајниране за обичан Етхернет ЛАН. То може да поједностави примену која укључује старе контролере, камере, индустријске интерфејсе или апликације које зависе од локалног открића.

Иста погодност ствара архитектонску границу која се мора пажљиво посматрати. Ако сваки Месх радио рутер транспарентно проширује исти ВЛАН, онда се повезана емитовања и понашање слоја 2 такође могу проширити кроз ту топологију. Додавање другог радија стога може повећати не само РФ покривеност већ и логички неуспех и домен емитовања.

Слој 2 би стога требало проширити зато што је то потребно апликацији, а не само зато што је премошћавање лако конфигурисати. Фиксна камера која мора остати у постојећем ВЛАН-у је јасан захтев. Проширивање великог ВЛАН-а преко сваког чвора поља „за сваки случај“ обично није.

Рутираним мрежама је потребно боље ИП планирање, али дају боље границе

Слој 3 помера сложеност са дељеног домена емитовања у план адресирања. Дизајнери мреже треба да одреде које подмреже припадају иза сваког чвора или оперативне области, где живе подразумевани гејтвеји, које руте оглашавају прикључене ЛАН мреже, која ДХЦП услуга управља сваким сегментом и како саобраћај стиже до спољних ВАН или Интернет пролаза. Рад је видљивији напред, али о резултујућим границама је лакше размишљати касније.

Рутирани Месх радио рутер може задржати локалне емисије локалним док и даље прослеђује саобраћај апликације на удаљене подмреже. Решавање проблема такође постаје структурираније јер инжењери могу да идентификују изворну мрежу, следећи скок, руту и ​​одредишну мрежу уместо да третирају целокупну бежичну инфраструктуру као једну растегнуту ЛАН мрежу. Већи системи тада могу да додају нове рутиране сегменте без аутоматског повећања сваког постојећег домена слоја 2.

Роаминг заслужује посебну пажњу. Премештање радија или клијента између рутираних области не гарантује да ће прикључена крајња тачка задржати исту ИП адресу. Континуитет сесије зависи од адресирања, постављања мрежног пролаза, механизама мобилности и понашања апликације, тако да га треба тестирати, а не претпостављати из речи „мрежа“.

 

Одаберите архитектуру из апликације, а не са листе функција

Премошћавање одговара транспарентним Етхернет екстензијама

Слој 2 има смисла када је захтев истински еквивалентан продужетку Етхернет кабла. Типични случајеви укључују опрему која мора да остане унутар успостављеног ВЛАН-а, старе системе којима је тешко поново адресирати и апликације чије понашање откривања или контроле зависи од суседности слоја 2. Мали број предвидљивих крајњих тачака такође може учинити опсег емитовања лаким за разумевање и управљање.

Користан тест дизајна је једноставан: ако би две локације биле повезане обичним Етхернетом, да ли би уређаји заиста морали да припадају истој ЛАН мрежи? Ако је одговор да, премошћавање је решавање стварних захтева за апликацију. Ако је одговор не, учешће сваког Месх радио рутера у једном великом домену слоја 2 може бити додавање саобраћаја и оперативног повезивања без пружања користи.

Транспарентно премошћивање стога треба третирати као посебан алат за умрежавање, а не као подразумевану дефиницију мреже. Радио веза и даље може бити динамична чак и када прикључене крајње тачке виде стабилно Етхернет окружење. Оно што је важно је да ли је та транспарентност довољно вредна да оправда проширење границе слоја 2.

Рутирање одговара динамичким и вишемрежним мрежама

Слој 3 постаје све атрактивнији како имплементација садржи више независних ЛАН-ова, мобилних чворова, оперативних група, мрежних пролаза или безбедносних граница. Свака прикључена мрежа може имати сопствени опсег адреса док мрежа размењује информације о доступности и бира путање између њих. Ту архитектуру је лакше скалирати без излагања сваке крајње тачке истом локалном окружењу за емитовање.

Ово је такође место где „рутер“ део Месх Радио Роутера постаје значајнији. Уређај више не преноси само оквире између два Етхернет интерфејса; учествује у кретању ИП саобраћаја између мрежа, док се бежичне везе могу појавити, нестати или променити квалитет. Методе динамичког рутирања за мобилне ад хоц мреже су дизајниране за управо овај тип окружења, где се не може претпоставити да ће путање остати фиксне.

Одвојени домени рутирања такође могу учинити дизајн са више мрежних пролаза чистијим. Мрежи на терену може бити потребна једна рута ка командној ЛАН, а друга ка спољном бацкхаул-у, док саобраћај између локалних уређаја остаје унутар сопствене подмреже. Слој 3 пружа експлицитан механизам за изражавање тих односа.

Хибридни дизајни често имају више смисла од Л2-или-Л3 правила

Праве примене често захтевају оба понашања. Мали ВЛАН може бити премошћен између две локације за специјализовани контролер док се већина саобраћаја усмерава између одвојених мрежа на страни чворова. Тај приступ одржава транспарентан Етхернет где има јасну сврху без присиљавања целе мреже да наследи исти опсег Лаиер 2.

ВДС ХКС серија функционише као индустријски Месх Радио Роутер , комбинујући месх умрежавање са Етхернет ВАН/ЛАН везом, РС232/485 серијски интерфејс, ИПв6, функције заштитног зида и транспарентан пренос података. ДДЛмесх серија ручних уређаја и ранац додаје ВЛАН подршку, децентрализовано П2П, П2МП и МП2МП умрежавање, динамичко рутирање, мулти-хоп релеј, КоС и опционо рутирање у јавној мрежи. Заједно, ове могућности подржавају примену где могу бити потребни транспарентна локална повезаност и рутирано месх умрежавање.

Месх радио рутер стога не мора да се третира као искључиво мост или искључиво рутер на нивоу производа. Бољи приступ је да одлучите који саобраћај захтева транспарентност и који има користи од граница рутирања, а затим конфигуришите мрежу у складу са тим.

 

Закључак

Премошћавање слоја 2 је најкорисније када је уређајима заиста потребан исти Етхернет сегмент, док рутирање слоја 3 даје растућим месх мрежама чистије границе подмреже, бољу контролу емитовања и флексибилније управљање путањама. Хибридни дизајн може имати смисла када само одабрани саобраћај захтева транспарентност слоја 2.

За имплементације којима је потребна ова равнотежа, Схензхен Синосун Тецхнологи Цо., Лтд. нуди ХКС индустријске рутере и ДДЛмесх радио системе који могу да подрже различите захтеве месх мреже. Усклађивање тих могућности са стварним планом саобраћаја, мобилности и адресирања помаже у изградњи Месх Радио Роутер архитектуре којом је лакше управљати и скалирати.

 

ФАК

П: Која је разлика између мрежног умрежавања слоја 2 и слоја 3?

О: Слој 2 прослеђује Етхернет оквире користећи МАЦ адресе и може проширити једну логичку ЛАН мрежу. Слој 3 усмерава ИП пакете између одвојених подмрежа, обезбеђујући јасније границе мреже и контролу емитовања.

П: Да ли је мост слоја 2 исто што и рутер?

О: Не. Мост повезује мрежне сегменте на слоју 2 и прослеђује оквире по МАЦ адреси. Рутер ради на слоју 3 и усмерава пакете између различитих ИП мрежа.

П: Када би месх радио требало да користи премошћавање слоја 2?

О: Премошћавање слоја 2 добро функционише када удаљени уређаји морају да остану на истој ВЛАН или подмрежи, да задрже постојеће адресирање или да зависе од откривања на нивоу Етернета и транспарентног повезивања.

П: Када је рутирање слоја 3 боље за месх мрежу?

О: Слој 3 рутирање је боље прилагођено већим или мобилним мрежама са више подмрежа, променљивим путањама, одвојеним оперативним групама или потребом за задржавањем емитованог саобраћаја.

П: Може ли Месх радио рутер подржавати и премошћавање и рутирање?

О: Да. Неке примене Месх Радио Роутера користе хибридну архитектуру, премошћујући изабране ВЛАН мреже или застарели саобраћај док рутирају друге ИП мреже како би се побољшала сегментација и скалабилност.

П: Да ли слој 2 или слој 3 утиче на перформансе мрежног радија?

О: И једно и друго може утицати на перформансе, али број скокова, РФ услови, ретрансмисије, саобраћај емитовања, конвергенција руте и доступно време емитовања често су важнији од самих трошкова слоја за прослеђивање.