Wireless MESH-Networks nach Standard IEEE 802.11s

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Routing und Performance

Es gibt generell folgende Routing Alternativen: Flooding schickt alle Nachrichten, die kommen, über alle Ausgangsleitungen, die man hat. Das ist völlig ungeeignet für Mesh-Networks. Besser geeignet ist hier das proaktive Routing: jede Station muss hierbei eine Tabelle über den globalen Zustand des Netzes haben und pflegen. Konsistente Routing-Information muss in allen Knoten gespeichert werden. Änderungen der Netzwerk-Topologie müssen unverzüglich an alle Knoten gemeldet und entsprechend in die Tabellen eingearbeitet werden. Dies bedeutet großen Aufwand für die Tabellen in allen Knoten.

Viele Routing-Verfahren mit flachem Adressraum haben eine Komplexität in der Größenordnung des Quadrats der Anzahl der Stationen. Selbst wenn man so ein Verfahren optimiert, wird es dem quadratischen Wachstum entlang der Anzahl der Stationen nicht entgehen. Beim untergliederten Routing werden die Knoten erst in Gruppen eingeteilt, die man z.B. Subarea nennt. Routing geschieht dann in drei Schritten, nämlich erst innerhalb der Subarea, dann über die Menge der Subareas bis zur Ziel-Subarea, dann innerhalb der Ziel-Subarea. Die Komplexität des ersten und dritten Schrittes ist quadratisch zur Größe der Subareas, die des mittleren quadratisch zur Anzahl der Subareas. Damit spart man ab einer gewissen Größenordnung enorm.

Ein wesentliches Design-Ziel der Maschen-Knoten ist es, dass diese relativ preiswert sind und nicht Unmengen Strom verbrauchen. Also werden sie auch keine wirklich überragende Rechen- und Speicherleistung haben. Konsequenterweise dürfen sie dann am Routing nicht zu lange herumrechnen, weil sonst die Mesh-Performance in den Keller geht.

Die Kombination von proaktivem und reaktivem Routing ist an sich schon eine gute Idee. Ein auf einem rein linearen Adressraum arbeitendes Routingverfahren ist wegen der quadratischen Komplexität daher ungeeignet für größere Netze. Notwendig ist also ein hierarchisch strukturiertes Routing-Verfahren, wenigstens als Möglichkeit. An dieser Stelle ist also eine Nachbesserung des Standardisierungsvorschlags unabdingbar, sonst taugt er nur für Netze mit relativ begrenzter Anzahl von Maschenknoten, sagen wir weniger als 100. Momentan wäre im Frame-Format noch nicht einmal Platz für eine Subarea-Adressierung oder ähnliches in dieser Richtung. Das ist das Erbe der IEEE 802.11 orientierten WDS.

weiter mit: Die Illusion eines unstrukturierten Layer-2-Netzes

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