Stel een WLAN-router in en begin te surfen zonder gebonden te zijn: Wat in theorie zo eenvoudig klinkt, mislukt in de praktijk vaak door te grote afstanden of storende factoren zoals vloerverwarming en dikke muren. Met een mesh-systeem maakt u het draadloze signaal toegankelijk voor al uw eindapparaten met een constante transmissiesnelheid ondanks ongunstige omstandigheden, want in tegenstelling tot een conventionele repeater wordt de verbinding niet simpelweg versterkt. In dit artikel leggen we uit hoe een mesh-netwerk werkt en welke voor- en nadelen de technologie met zich meebrengt.

1. wat is een mesh-netwerk?

In een mesh-netwerk zijn de afzonderlijke netwerkknooppunten via meerdere verbindingen met elkaar verbonden. Dit betekent dat er meestal steeds verschillende verbindingswegen zijn van een bron naar de bestemming. De gegevens worden van het ene netwerkknooppunt naar het andere doorgegeven, totdat uiteindelijk het bestemmingsknooppunt is bereikt. Mesh-netwerken kunnen zowel voor kabelstructuren als voor radionetwerken (WLAN’s) worden gerealiseerd.

Een bijzondere vorm zijn de zogenaamde“fully meshed networks“, waarbij elk knooppunt verbonden is met elk ander knooppunt. Bij uitval van een enkele node of lijn kan dit dus via een alternatief verbindingspad worden gecompenseerd en kan de gegevensbelasting beter worden verdeeld. Bij dit concept neemt het aantal vereiste verbindingen echter evenredig toe met het aantal knooppunten (en dus met de kosten en de onderhoudsinspanning), zodat meestal alleen een“gedeeltelijke vermaasdheid” wordt toegepast, vooral in grote netwerken.

Meer satellieten = meer bereik!

De eenvoudigste structuur voor een vermaasd netwerk bestaat uit een router, die als toegangspunt dient, en een satelliet die daarop is aangesloten. Dit is ook de vorm van de hardwarepakketten die de meeste netwerk- of internetproviders aanbieden, maar ze kunnen naar wens worden uitgebreid. Meestal bestaat een mesh-netwerk uit 2 of 3 toegangspunten die elkaar ondersteunen. Met een dergelijke configuratie kan een gebied tot 500 vierkante meter worden overbrugd.

In principe geldt: hoe meer satellieten het netwerk heeft, hoe groter het bereik.

De communicatie verloopt via zogenaamde routeringsprotocollen (bijvoorbeeld ZRP, AODV of OLSR), die bij een verbindingsverzoek de optimale route door het mesh-netwerk zoeken. Deze moet (afhankelijk van de gebruikte metriek) bijvoorbeeld zo kort mogelijk zijn of de minder drukke delen van het netwerk gebruiken.

Goed om te weten: Met de IQRF-standaard is onlangs een andere interessante aanpak voor het verbinden van IoT (“Internet of Things”)-componenten via mesh-configuratie tot stand gekomen.

2 Mesh-netwerken helpen bij lange afstanden

Mesh-netwerken zijn zowel in de bedrijfsomgeving als in de particuliere sector te vinden. Ze worden vooral gebruikt wanneer een WLAN met een groot oppervlak beschikbaar moet worden gesteld voor veel netwerkapparaten en de bandbreedte ervan onvoldoende is vanwege de grote overbruggingsafstand.

Mesh-netwerken zijn bijvoorbeeld bijzonder geschikt voor

• • kantoortuinen, magazijnen of industriële installaties
  • Luchthavens, hotels, restaurants of cruiseschepen
  • Huishoudens met een bijzonder groot aantal eindapparaten
  • Ruime flats en huizen met muren van gewapend beton of vloerverwarmingssystemen
  • Scholen, universiteiten en andere onderwijsinstellingen
  • Winkelcentra of warenhuizen

Goed om te weten: Inmiddels bieden tal van fabrikanten speciale mesh WLAN-hardware aan (bijvoorbeeld Google WiFi of de Netgear Orbi) waarmee je een nieuw netwerk kunt opzetten. Daarnaast ondersteunen nu ook veel routers en repeaters, zoals de AVM FRITZ!Box, de technologie. En zelfs met de mini-computer Raspberry Pi kan met enige handigheid een vermaasd netwerk worden gerealiseerd.

3 De voor- en nadelen van mesh-netwerken op een rij

Toepassingen zoals videostreaming, online gaming of smart home controls stellen geheel nieuwe eisen aan draadloze netwerken. Het toegenomen datavolume en het groeiende aantal netwerkapparaten vragen om nog meer bandbreedte, want elke pc wil natuurlijk ook een navenant hoge snelheid krijgen.

Met een mesh-netwerk kunt u een groter bereik bereiken terwijl de bandbreedte constant blijft. Mesh zendt uit op een extra frequentie en kan daardoor het volledige spectrum doorgeven aan de ontvangende apparaten. Met een conventionele router is er vaak een aanzienlijke degradatie van de transmissiesnelheid, zelfs op korte afstanden. Deze factoren gaan gepaard met enkele voor- en nadelen in vergelijking met LAN- en powerline-technologie.

3.1 Voordelen

Mesh biedt ook een hele reeks andere voordelen. Zo zijn mesh-netwerken niet beperkt tot een bepaald gebied, maar kunnen ze naar wens worden uitgebreid. Door meer access points toe te voegen, kunt u het signaal eenvoudig van de ene kamer of het kantoor naar de andere doorsturen zonder snelheidsverlies. In tegenstelling tot conventionele oplossingen heeft het hele systeem slechts één SSID (“Service Set Identifier”) nodig, de beveiligingsinstellingen worden overgenomen door de oorspronkelijke router. Dit maakt mesh interessant voor bijvoorbeeld bedrijven die hun infrastructuurwillen uitbreiden.

Verder zijn de access points, zoals gezegd, met elkaar verbonden binnen het vermaasde netwerk. Dit betekent dat als één node uitvalt, niet meteen de hele verbinding op je instort. De overige routers nemen het werk van de verhinderde collega over en houden zo het WLAN stabiel.

Een ander voordeel van mesh technologie is de eenvoud: om een mesh draadloos netwerk op te zetten, hoef je geen kabels te leggen of gaten te boren, maar plaats je gewoon de access points op de gewenste locatie. De installatie gebeurt vervolgens via een webinterface of via een smartphone-app en kan vanaf elke locatie worden voltooid. Later kunt u uw netwerk gemakkelijk beheren en configurerenvia een beveiligde verbinding, zelfs als u onderweg bent.

Tot slot is het vermeldenswaard dat de dure mesh-apparaten allemaal gebruikmaken van tri-bandtechnologie en dus hun eigen basisnetwerk voor communicatie en transmissie hebben.

3.2 Nadelen

Ondanks de overtuigende voordelen is echter niet alles met mesh zonnig. Vooral in de particuliere gebruikerssector heeft de technologie nog zijn valkuilen. Zo hebben mesh-routers, in tegenstelling tot conventionele apparaten, (nog) geen eigen DSL-modem. Dit betekent dat er een upstream moet worden aangesloten, wat de kosten en inspanningen dienovereenkomstig verhoogt.

Kosten: Dit is momenteel waarschijnlijk het grootste nadeel van mesh WLAN. Zoals de meeste innovatieve technologieën is de aanschafprijs van de routers nog steeds erg hoog (een eenvoudig two-pack kost bijvoorbeeld ongeveer 200 euro).

Er is ook nog een ander probleem: routers en mesh werken met verschillende IP-bereiken. Dat kan bij sommige configuraties tot problemen leiden. Bijvoorbeeld als je via het netwerk een computer wilt aanspreken die ook met een kabel op de router is aangesloten.

Last but not least hebben mesh-routers aanzienlijk minder instelmogelijkheden dan “normale” routers, wat sommige gebruikers als een nadeel zien. Anderen zien het echter als een voordeel dat het netwerk zelf de best mogelijke parameters selecteert.

Een overzicht van de voor- en nadelen vindt u in de volgende video: