什么是网格拓扑？ [定义]
网状拓扑是一种所有节点协作以在彼此之间分发数据的网络。这种拓扑最初是在 30 多年前为军事应用开发的，但今天，它们通常用于家庭自动化、智能 HVAC 控制和智能建筑等领域。在本文中，我们将概述网状拓扑的工作原理、与网状网络相关的优势和注意事项、行业标准和替代方案。
下面是一个使用网状网络的 WiFi 产品示例。
网状拓扑如何工作？
许多网状网络允许无线电通过使用称为ad hoc 按需距离矢量的东西自发地组织自己 .这是一个反应式 协议使用主动路由的一些特性——这意味着开发人员创建一些路由并识别节点以扮演不同的角色，如终端节点或中继器。简单来说，端点不仅充当目的地和数据源，还充当中继点 . 
网状系统通常依赖于路由表 ，它告诉每个节点 (a) 如何与接入点通信，以及 (b) 节点应该如何引导试图到达某处的流量。路由表假定网络中的任何地方都没有直接通信，除了具有到接入点的路由的节点。这就像一场大型电话游戏——如果您不知道路线，那么您可以将消息发送给已建立路线的人。路由表包括：
- 源标识符
- 目的地标识符
- 源序列号
- 目标序列号
- 广播标识符
- 生存时间
（这些是相当技术性的主题，我们不会在此处详细介绍。）
网状网络以两种方式运行：通过路由 数据或泛滥 数据。当您路由时 网状网络中的一条消息，它沿着预定义的路径传播，从一个节点跳到另一个节点，直到到达目的地。为了建立这些路由并确保路径可用，网络需要不断地连接和配置自身。换句话说，它必须不断努力寻找损坏的路径并创建自我修复算法来构建路由表。由于网络上有大量第二层 (MAC) 流量在建立这条路由，因此网状网络的效率可能低于星型网络（我们稍后会介绍）。
一个更简单的网状网络需要泛滥 方法，其中数据在整个网络中连续流动。如果一个模块看到带有地址的数据，它就会简单地获取它。这是因为生存时间或 TTL 值，其中允许消息在删除之前仅通过网格传播固定数量的跃点。
好处
- 如果网格运行正常，您可以在网络中移动大量数据。
- 它相对节能，因此电池寿命更长。
- 市面上有很多低成本的网状无线电硬件，例如 ZigBee。
- 网状网络的连接建立延迟更少。
注意事项
- 如果您在整个建筑物（或您想去的任何地方）都没有分布式节点，您最终可能会遇到阻塞点和链接问题。例如，ZigBee 只能从节点到节点传输大约 30 到 50 英尺。如果您没有在整个建筑物中部署非常密集的传感器，这可能会成为一个问题。
- Mesh 网络本质上是非常短距离的。我们与一位 HVAC 安装人员进行了交谈，他承认在建筑物中添加了额外的恒温器，只是为了正确建立链接。
无线网状拓扑的行业标准
最受欢迎和最著名的网状网络之一是 ZigBee。其他著名的网状拓扑包括：
- Z-Wave
- 802.15.4
- DASH7
- 6LoWPAN
- 蚂蚁
- One-Net
- MiWi
- WirelessHART
- Wibree
网格拓扑的替代方案
网状网络并不是解决企业和工业智能应用低功耗网络需求的唯一途径。事实上，绝大多数低功耗广域网 (LPWAN) 技术都使用星形拓扑网络 ，其中端点直接连接到接入点。在确定哪种拓扑最适合您之前，请确保对所有网络类型进行尽职调查。
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