一、AP组网和Mesh组网区别是什么
如今,无线网络已经走进千家万户,我家庭网络中除了常见的无线路由器之外,还会听到别人说到无线组网的另外两种方式:AP组网和Mesh组网。
那么什么AP组网,什么是Mesh组网呢?以及他他们有什么区别和应用场景都有哪些呢?

什么是AP组网?
在谈论什么是AP组网之前,首先要了解下什么AP,AP的全称是Wireless Access Point,提供无线接入的节点,又叫无线接入点。它的作用就是放出无线信号为我们终端使用,然后通过AP连接的有线网络访问局域网或者互联网。
而AP组网就是利用AP组建的无线网络,其中AP包含胖模式架构和瘦模式架构。
AP胖模式架构是把所有的策略配置都在AP设备上。
瘦AP模式架构,需要有一台AC(无线控制器),相当于AP的大脑,所有的策略配置都是统一配置在AC,由AC把配置统一下发到AP并集中管理。

什么时候使用胖AP什么时候使用瘦AP架构组网
实际上大部分的AP都具有胖瘦转换的功能,在小型的网络中,如果采购成本不允许的情况下可以使用旁模式组建无线网络,就像前文说到的,在这种模式下,需要手动对每一台胖终端模式的AP进行配置,但是这种模式架构对于后续运维人员来说比较痛苦,如果出现问题需要手动去AP上排查故障。
在大型无线网络需求环境下,例如AP的数量超1000台,显然对每一台AP进行配置是比较不合理且比较耗费精力,这个时候我们就要考虑采用瘦模式的架构,由AC统计进行配置管理AP。
采用瘦架构的方式不但对于实施人员来说比较方便,同样对于后期运维人员也比较友好,我们可以直接通过AC的管理界面查看AP的故障或者无线用户的使用状况。
无线旁模式和受模式架构的优缺点对比(均采用同一种供电方式)
架构 | 优点 | 缺点 |
胖AP架构 | 价格便宜 适用中小型无线网络 | 无法统一管理,运维工作量大 |
瘦AP架构 | 支持集中配置管理(管理方便) | 成本高 |
AP组网需要采购哪些设备
现在市面上所有的AP都支持DC供电以及POE供电。
大部分AP不管是胖架构还是瘦架构都可以采用DC供电的方式,但这种方式缺点比较明显,需要在布置AP的地方另外再布置或预留一套电源。
另外一种方式就是POE供电,我们采购的AP最终是要接入到有线网络环境中,所以有些接入交换机就增加了POE供电模块,通过连接AP的网线供电,这样避免了AP在安装的时候因为电源位置不合适增加电源接入点或者AP位置放置不合理。
虽然POE供电方便了施工成本,但是POE交换机相对于普通的交换机价格就贵出去一些。但是在一些复杂或者大的无线网络环境下,这个成本也会被稀释下来。
所以不论AP采用胖模式或者瘦模式,都需要增加连接AP的有线设备,例如交换机。如果采用瘦模式的情况下还需要增加一台AC(无线控制器),根据需求情况,确定增加的交换机是否采用POE功能。
在AP组网环境中可以根据成本选择交换机是否是POE或者非POE,根据接入AP的数量确定是否增加AC。
备注:企业级产品AP有些供电需要采用POE+或者POE++,所以在选购接入交换机时一定要确定是否支持POE+或者POE++。
什么是Mesh组网
Mesh组网解决什么问题
随着移动终端爆发式的增长,无线网络的使用也呈现快速增长的趋势。但无线同样也面临一个问题,如何解决最后一公里没有物理通信线缆的问题。
上文提到在AC+AP的环境下,我们的无线发射终端AP,还是需要和接入交换机进行有线互联,而网线最大的传输距离100m,即使无线AP采用定向天线,也并不能完全满足最后一公里网络覆盖的需求。
除了以上无法进行施工布线的场景,需要使用到Mesh组网技术外,在一些临时会场场景中,在这种使用一次即为最后一次的应用场景下,大量进行布线即是对人力成本的浪费也是对物资的一种浪费,而Mesh组网在这种特定场景下提供了良好的解决方案。
这种麦当劳肯德基快餐式的消费方式,不但满足用网需求,而且这种自组网方式也方便二次使用和架设,无需再次投入太多的费用即可满足用网需求。
Mesh组网
所谓Mesh组网可以理解为采用分布式、自组织的无线网络架构。
与传统网络最大的不同点除了主转发设备和有线网络连接外,其他的client节点都可以通过无线和主设备连接,最终形成一种多点到多点的网状网络拓扑结构,满足了用户任何时间任何地点可以使用无线对网络中资源访问。
在这种网络结构中,各个网络节点通过相邻的其他网络节点,以无线多跳的方式连接,这种采用多路径传输技术的组网网络架构,确保了网络稳定及可靠性,一个数据包可以通过多跳路径传输,提高了数据的传输成功率和速度;Mesh组网的自适应路由技术,可以根据网络拓扑结构变化动态调整路由,优化了网路性能。

Mesh组网实现原理
Mesh组网想要成功包括两个方面,邻居发现和邻居连接两个过程。
Mesh组网成功的关键需要将组网的Mesh设备在同一个频段内(不是信道,而是频段。例如2.4GHz或者5.8GHz)。
邻居发现
当一个Mesh设备启动后要加入到Mesh网络中,会采用主动和被动扫描机制,他们通过Beacon帧的交互探测请求和应答。
这个Beacon帧与802.11的探测(侦听)请求帧区别在于增加了一些新的配置参数,包含Mesh 身份和主要Mesh配置信息,路径选择标识符、路径度量算法、拥塞控制协议、mesh站点信息同步方法、认证方式及协议、表明邻居数量及关系、是否支持其他站点接入。

邻居关系建立维护
Mesh连接管理包括Mesh连接建立和Mesh连接拆除两个过程,采用Mesh Peering Open/Confirm/Close三种Mesh连接管理Action帧交互实现。

Mesh连接可以看作商务谈判,由一方发出谈判请求,另外一方进行信息确认,为确保业务进一步发展,进行二次谈判,二次确认最后进行合同内容洽谈范围。
Mesh组网方式
Mesh组网主要有线回程、无线回程、混合组网等等。
无线回程
无线回程的Mesh组网是最简单的方式,也是在没有部署网线进入各个房间内的情况下,采用无线信号对接的方式,组成一个可可以不断扩展高速网络架构。(与无线桥接相似,但两者的区别无线桥接信号不可以给用户使用)
因为Mesh组网会受到环境和布局的影响,相比于有线的Mesh稳定性不如有线Mesh组网。
无线回程方案根据无线终端设备为双频无线Mesh和三频无线Mesh。
双频Mesh组网,组网的无线设备会和终端共享同一个频段,终端连接的无线网速会有较大的衰减。所以有条件的话尽量购买三频的无线设备,采用三频的无线设备使用无线设备专用频段进行Mesh组网,终端连接的网速不会受到影响。
从稳定性上来讲,有线Mesh>三频Mesh>双频Mesh。

有线回程
有线回程网络架构类似于AC+AP的方式,即子设备(Agent客户端)采用有线的方式连接至交换机(出口路由器),和主设备(Controller控制器)建立连接,通过有线方式使主设备的控制、调度子设备,例如信道、拓扑结构以及用户设备在各个节点漫游等。
需要注意的是,主设备自身除了承担对于子设备的管理外,自身也作为无线发射终端,对于接入的用户进行数据转发和管理。
有线Mesh组网,网络调度不占用无线频宽,更加稳定、高速、带机量高、设备冲突小。
有线回程可以采用星型架构组网也可以采用串联架构组网,甚至是为了保障网络的稳定性,采用交叉网络结构。家庭网络一般在装修布线时网线集中在多媒体箱,所以家庭网络可以采用星型组网架构。

Mesh组网缺点
网上关于Mesh组网的优点说了很多,但是Mesh组网因为一些特性也存在一些自身的缺陷。
节点过多导致的高延迟
Mesh组网存在过多节点,经过每个设备都要进行一次转发,尤其是在串联链路上。
所以对于实时性要求比较高的场景下并不适合使用,例如视频会议场景。
主路由器压力过大
使用Mesh组网,所有的数据最终都汇聚到主路由器上通过有线转发出去,当有过多终端使用,主路由器转发性能称为瓶颈。
所以Mesh组网并不适合大中型网络环境应用。
无线Mesh组网受环境有一定影响,电磁、雨雪天气都会影响数据的传输速率。
Mesh组网对于射频硬件要求比较高,这样导致单设备成本相比单AP较高。
哪些场景采用Mesh组网架构
Mesh组网架构可以应用场景比较多,企业级别设备港口码头、广场等不方便布线或者应急抢险的网络环境下都可以采用Mesh组网。
中小企如果对于网络吞吐或者延迟环境要求不高场景下可以使用Mesh组网方案。
当然对于家庭场景也可以使用Mesh组网方案。
二、ap和mesh组网哪个好
Mesh组网相较于AC+AP组网,在灵活性、易用性和成本方面更具优势,特别是对于家庭用户来说。
Mesh组网是一种去中心化的网络拓扑结构,由多个节点相互连接组成,可以通过有线或无线方式连接,非常适合在已经装修完成的房屋内使用,因为它不需要复杂的基础布线,只需要为每个路由器提供一个电源插座即可。此外,Mesh组网的设置和维护相对简单,用户只需选择带有Mesh组网功能的路由器,进行简单设置就能实现网络的扩展和覆盖。对于大平层或房屋结构较为复杂的住宅,Mesh组网能够提供较好的解决方案,因为它可以灵活增加节点以确保网络覆盖。
然而,AC+AP组网在稳定性和信号覆盖方面表现出色,特别适用于大型企业、学校等需要对网络进行精细管理的场合。它通过AC控制器和AP面板实现全屋的WiFi覆盖,每一个AP面板通过POE供电,由AC控制器统一管理。这种方式的优点是信号覆盖全面,网络更加稳定,但需要提前布置网线,规划好AP的位置,成本相对较高,并且在已经装修完成的房屋内使用多有不便。
总的来说,对于家庭用户而言,如果考虑到成本、易用性和灵活性,Mesh组网可能是一个更好的选择。然而,在需要更高稳定性和大范围信号覆盖的场合,如大型企业或学校等,AC+AP组网可能更为合适。在选择组网方式时,应综合考虑实际需求和场景来做出最佳决策。
例如,在一个已经装修完成的三室公寓中,使用Mesh组网可以方便地扩展网络覆盖,而无需重新布线。而对于一个多层别墅或大型企业来说,AC+AP组网可能更能满足其对网络稳定性和全面覆盖的需求。