WiFi: Mesh Network

Buku Wireless Mesh bisa di pesan ke

web      : http://www.andipublisher.com
hp1      : +62 888 0282 1306
hp2      : +62 085 729 900
telp/fax : +62 274 545465
email    : andipublishercom@yahoo.com

Mesh networking (topology) adalah salah satu jenis jaringan dimana setiap node di jaringan tidak hanya menerima atau mengirim data miliknya, tapi juga berfungsi sebagai relay untuk node yang lain. Dengan kata lain, setiap node bekerjasama untuk membangun dan mengirimkan data di jaringan.

Konsekuensi-nya sangat dahsyat, antara lain:

Kita dapat membangun jaringan yang reliable.
Biaya instalasi sangat murah.
Adaptif terhadap perubahan kondisi / topologi jaringan.
Cocok untuk keperluan Militer, Wilayah Rural / Perkampungan, Pegunungan.

Sebuah jaringan mesh dapat di rancang menggunakan teknik flooding atau menggunakan teknik routing. Jika menggunakan teknik routing, maka message akan di kirim melalui sebuah jalur, dengan cara "loncat" dari satu node ke node yang lain sampai tujuan tercapai. Untuk menjamin keberadaan route / path, maka sebuah mekanisme routing harus memungkinkankan untuk terjadi sambungan terus menerus dan mengkonfigurasi secara automatis jika ada jalur yang rusak atau terblokir, menggunakan algoritma "self-healing" atau "memperbaiki diri sendiri". Sebuah jaringan mesh terjadi dimana semua node tersambung ke satu sama lain sebagai sebuah network yang saling tersambung.

Jaringan mesh dapat di lihat sebagai salah satu jenis jaringan ad-hoc. Mobile ad hoc network (MANET) dan jaringan mesh sangat erat satu sama lain, akan tetapi MANET harus dapat menyelesaikan masalah yang terjadi karena mobilitas node.

Kemampuan self-healing memungkinkan sebuah jaringan yang berbasis routing untuk tetap bekerja jika salah satu node rusak atau sambungan menjadi jelek. Akibatnya, jaringan ini umumnya sangat reliable, biasanya ada lebih dari satu sambungan antara sumber dan tujuan di jaringan. Meskipun skenario ini biasanya digunakan di wireless, konsep ini juga dapat digunakan di jaringan kabel maupun interaksi software.

Jaringan Wireless Mesh

Wireless mesh networks awalnya di kembangkan untuk aplikasi militer yang memang mempunyai arsitektur mesh. Sepuluh tahun belakangan, ukuran, biaya dan daya dari radio sudah sedemikian murah, sehingga memungkinkan semakin banyak radio yang dapat bergabung sebagai node mesh.

Tambahan radio dalam setiap node memungkinkan dia untuk mendukung banyak fungsi, seperti, akses bagi client, layanan backbone, dan scanning (dibutuhkan untuk handover kecepatan tinggi di aplikasi mobile). Di tambah lagi, dengan semakin kecil radio, semakin murah biaya, semakin kecil daya yang dibutuhkan membuat node mesh semakin modular - sebuah node atau sebuah device dapat berisi beberapa card radio atau modul, memungkinkan node untuk meng-custom fungsi dan frekuensi khusus.

Contoh Jaringan Mesh

Di awal tahun 2007, sebuah perusahaan Amerika Meraki launch sebuah mini wireless mesh router. Ini adalah contoh sebuah wireless mesh network yang di claim dapat bekerja sampai 50Mbps. WiFi radio 802.11 di Meraki Mini di optimasi untuk melakukan komunikasi jarak jauh, sampai jarak 250 meter-an. Ini adalah contoh dari sebuah jaringan mesh single-radio yang digunakan dalam sebuah komunitas sebagai saingan dari jaringan mesh multi-radio jarak jauh seperti BelAir atau MeshDynamics yang memberikan infrastruktur multifungsi.

Naval Postgraduate School, Monterey CA, mendemonstrasikan jaringan wireless mesh demonstrated a wireless mesh untuk keamanan perbatasan. Dalam sistem percobaan ini, camera di angkasa yang di angkat menggunakan balon mengirim video resolusi tinggai ke personal di bawah menggunakan jaringan mesh.

Proyek MIT Media Lab mengembangkan XO-1 laptop atau "OLPC"(One Laptop per Child) yang ditujukan untuk sekolah di negara berkembang menggunakan jaringan mesh (berbasis pada standar IEEE 802.11s) untuk membangun infrastruktur yang tahan banting tapi murah. Sambungan yang dibangun oleh laptop di claim oleh proyek OLPC dapat mengurangi kebutuhkan akan infrastruktur external seperti internet untuk mencapai semua wilayah, karena node yang saling tersambung dapat men-share sambungan ke node tetangga. Konsep yang mirip di implementasikan oleh Greenpacket dengan aplikasi yang di sebut with its SONbuddy.

Di Cambridge, UK, pada tanggal 3 Juni 2006, sebuah jaringan mesh digunakan di mesh networking “Strawberry Fair” untuk menjalankan televisi live mobile, juga layanan radio dan Internet ke sekitar 80.000 orang.

Proyek Champaign-Urbana Community Wireless Network (CUWiN) mengembangkan software jaringan mesh berbasis pada implementasi open source dari Hazy-Sighted Link State Routing Protocol dan Expected Transmission Count metric. Selanjutnya, Wireless Networking Group di University of Illinois at Urbana-Champaign mengembangkan multichannel, multi-radio wireless mesh testbed, di kenal dengan Net-X sebagai implementasi proof of concept dari multichannel protokol yang di kembangkan oleh group tersebut. Implementasi berbasis pada sebuah arsitektur yang memungkinkan radio untuk berpindah kanal untuk memelihara sambungan jaringan, dan termasuk dalamnya protokol untuk alokasi channel dan routing.

SMesh adalah sebuah jaringan mesh wireless 802.11 multi-hop yang di kembangkan oleh Distributed System and Networks Lab di Johns Hopkins University. Sebuah skema handoff yang cepat memungkinkan client mobile untuk roam di jaringan tanpa terputus sambungan, sebuah fitur yang sangat dibutuhkan untuk aplikasi real-time, seperti VoIP.

Banyak jaringan mesh bekerja pada beberapa band sekaligus. Contoh, Firetide and Wave Relay mesh networks mempunyai pilihan untuk komunikasi antar node di 5.2 GHz atau 5.8 GHz, tapi komunikasi dari node ke client di 2.4 GHz (802.11). Hal ini di lakukan menggunakan SDR (Software-Defined radio.)

Proyek SolarMESH meneliti kemungkinan untuk menggunakan jaringan mesh berbasis 802.11 menggunakan tenaga matahari dan batere re-chargeable. Access Point 802.11 biasa tampaknya kurang baik karena membutuhkan daya terus menerus. Usaha standarisasi IEEE 802.11s mulai melihat kemungkinan pilihan untuk power save, tapi penggunaan tenaga matahari pada node satu radio sebagai sambungan / relay tidak memungkinkan untuk melakukan penghematan daya (power saving).

Proyek WING di sponsori oleh Italian Ministry of University and Research dan di pimpin oleh CREATE-NET dan Technion mengembangkan algoritma dan protokol yang canggih yang memungkinkan jaringan wireless mesh sebagai standard arsitektur bagi Internet masa datang. Fokus utama di berikan pada masalah interferensi dan alokasi channel yang sensitif terhadap traffic jaringan, mendukung multi-radio / multi-interface, dan penjadwalan opportunistik dan penggabungan traffic di lingkungan yang sangat tidak stabil.

Standar di komunikasi kabel yang mulai di kembangkan mulai mengadopsi konsep dari jaringan mesh. Contoh ITU-T G.hn, sebuah standar untuk jaringan kecepatan tinggi (sampai 1 Gigabit/s) local area network menggunakan kabel listrik (power lines, kabel telepon dan kabel coax). Di lingkungan yang sangat bising seperti kabel PLN (dimana sinyal banyak di redam dan dikacaukan oleh noise) sangat biasa satu device kesulitan untuk melihat device lainnya. Dalam situasi ini, satu node dapat berfungsi sebagai relay dan memforward message untuk node yang tidak saling melihat, secara effektif ini membuat jaringan mesh. Di G.hn, relay dilakukan pada lapisan data link.

Lihat Juga

Aplikasi Jaringan Mesh

Device Mesh

MeshBox
Meraki
Open-Mesh
Village telco Mesh Potato

Technical challenges

Link Luar

Smart Multi-Grid Wifi Mesh: Integrated wifi mesh network provides metering, traffic safety, wifi access to communities in US.
MIT Roofnet A research project at MIT that forms the basis of roofnet / Meraki mesh networks
WING Project Wireless Mesh Network distribution based on the roofnet source code
Miners Give a Nod to Nodes Reprint from Mission Critical Magazine on successful deployment of mesh in mines
DARPA's ITMANET program and the FLoWS Project Investigating Fundamental Performance Limits of MANETS
Robin Chase discusses Zipcar and Mesh networking Robin Chase talks at the Ted conference about the future of mesh networking and eco-technology
Mesh Networks Research Group Projects and tutorials' compilation related to the Wireless Mesh Networks
Phantom anonymous, decentralized network, isolated from the Internet

Referensi

Pranala Menarik