在無線Mesh網絡的實施中,涉及的關鍵技術主要包括:多信道協商、信道分布、網絡發現、路由轉發和Mesh安全。那么,無線Mesh網絡包含哪些關鍵技術?
一,多信道協商。
當無線Mesh網絡進行多通道訪問時,網絡中的MP節點只能一次聽到一個通道。為了使用多通道,節點必須在可用通道之間動態切換,以確保兩個通信節點在同一通道上工作。解決方案是將時間軸分為信標間隔,在每個信標間隔開始時建立一個叫做ATIM的時間窗口,并要求網絡中的所有節點在ATIM時間窗口開始時被迫切換到相同的通道。在ATIM窗口中,使用控制要發送的節點使用控制信息和接收端協商信道。
二,信道分配。
多信道無線Mesh網絡中的使用和管理主要采用信道分配技術,降低了Mesh無線網絡中信道沖突的概率,提高了網絡效率。與多信道協商技術不同,信道分配技術從信道頻率資源劃分的角度分配了Mesh網絡中多個信道的使用,如為MP之間的互連定義一組信道,為MAP和MeshSTA之間的互連定義另一組信道。組劃分是一種常用的無線Mesh網絡信道分配方案,它分組每個MP節點的所有鄰居節點,然后統一指定每個組;每個組分配的信道選擇節點沖突中使用最少的信道,以確保組之間的連接。
三,無線網絡發現。
網絡發現技術主要用于發現Mesh網絡中的新節點和鄰居節點,并建立相應的信息列表。網絡發現主要通過網絡掃描和列表維護進行。網絡掃描是指無線Mesh網絡中的MP節點通過主動發送或監控Beacon信號監控其周圍的鄰居節點,而列表維護則將通過網絡掃描發現的鄰居節點信息添加到列表中。如果發現的鄰居節點是新節點,則可以通過整個網絡通過路由表找到。
四,無線路由轉發。
無線Mesh網絡的許多技術特點和優點來自于其Mesh網絡連接和尋路,而路由轉發的設計直接決定了Mesh網絡對其網絡連接的利用效率,影響網絡的性能。
在設計無線Mesh網絡路由協議時,首先不僅要根據最小跳數選擇路由,還要綜合考慮各種性能測量指標,綜合評價后選擇路由;其次,提供網絡容錯和強有力的支持,在無線鏈路故障時快速選擇替代鏈路,避免業務中斷;第三,能夠利用流量工程技術平衡多條路徑之間的負載,盡可能多地利用系統資源;第四,同時支持MP和MeshSTA。常用的無線Mesh路由協議可以參考ADHOC網絡的路由協議,包括動態源路由協議(DSR)、目的序列距離矢量路由協議(DSDV)、臨時序列路由算法(TORA)、ADHOC按需距離矢量路由協議(AODV)等。DSR是基于拓撲的反應性自組織路由協議中最常見的對等。其特點是通過比較,采用積極的緩存策略,從源路由中提取拓撲信息,實現路由創建。
五,Mesh無線網絡安全。
Mesh無線網絡獨特的多跳自組織特性導致其獨特的安全目標,如Mesh節點之間的雙向認證;數據流的機密性和完整性保護;Mesh節點的訪問控制和管理。為了解決這些安全問題,提出了Mesh安全技術。
Mesh安全關聯(MSA、MeshSecurityAsssociation)是一種常用的Mesh安全架構。密鑰系統是MSA安全架構的核心。只有通過身份認證,MP才能在網絡中建立密鑰系統。MSA架構將MP節點分為三個角色:MKD、MA和CandidateMP。
CandidateMP是指希望加入Mesh網絡的節點。MA是一個有資格為Candidate節點提供認證服務的節點。它可以建立和維護通往MKD的安全鏈接,以確保轉發的CandidateMP證書信息的安全。MKD與外部認證服務器AS之間有一個安全的物理鏈接,主要負責主密鑰的生成、分發和MA資格的確認。
初始MSA認證用于安全建立MP對之間的鏈接。在網絡中傳輸數據之前,每個CandidateMP至少經過一次成功的初始MSA認證。MSA認證的完整過程可分為以下三個階段:PLM協議交互階段;EAP認證階段;MSA4握手階段。
PLM用于協商后續階段所需的各種安全參數,并定義了密鑰選擇過程和角色選擇過程,允許MP通信在EAP認證階段選擇存儲密鑰的協商和角色。在EAP認證階段,使用EAP框架實現客戶身份認證,最終將MKD生成的PMK-MA和隨機數分發給相應的MA。MSA4握手階段將通過雙方共享的PMK-MA和交換的兩個隨機數生成最終會話密鑰,并使用會話密鑰保護傳輸數據的機密性和完整性,從而建立密鑰系統鏈路安全分支。
以上內容來源于網上,由廣州軒轅宏邁編輯,如有侵權請聯系刪除,如需了解更多無線網絡工程方案的,可在線客服或者來電咨詢,廣州軒轅宏邁為您提供一站式弱電工程/安防監控工程/綜合布線工程/網絡工程解決方案,期待您的咨詢與合作!!
【本文標簽】 無線網絡 無線Mesh網絡 Mesh無線網絡技術
【責任編輯】