В Гаване люди используют автономную сеть. чтобы общаться друг с другом, играть в игры и обмениваться файлами, несмотря на повсеместную интернет-цензуру на Кубе. Эта специальная сеть, называемая ячеистой сетью, поразила многих людей, и многие задаются вопросом, представляет ли она будущее Интернета. Давайте взглянем.
Что такое ячеистая сеть?
Ячеистая сеть — это сеть, в которой каждый узел (компьютер, телефон или планшет) служит ретранслятором. , маршрутизация данных между его коллегами. Snet, ячеистая сеть Гаваны, служит отличным примером. Его 9000 пользователей используют комбинацию широкополосных кабелей и мощных антенн Wi-Fi для подключения, чтобы отправлять электронную почту, обмениваться файлами и играть в игры друг с другом, без подключения к внешнему Интернету.
Некоторые узлы также имеют подключения к Интернету, и люди, имеющие такие подключения, могут загружать контент из Интернета и делиться им с meshnet (у Snet есть загруженная копия Wikipedia , например). Ячеистая сеть в Саяде, Тунис, также содержит карты города, бесплатные книги и приложения для безопасной связи.
Как и Snet, тунисская ячеистая сеть не подключена к более широкому Интернету (хотя ее загруженная копия Википедии также предположительно время от времени обновляется). На рисунке ниже показано, как может выглядеть беспроводная ячеистая сеть с подключением к Интернету (нажмите, чтобы увеличить).
Одна из вещей, которая отличает сетчатые сети от сетей, с которыми мы более знакомы, заключается в том, что соединения могут проходить несколько прыжков через другие узлы сетки. В Интернете, если два человека хотят получать информацию с одного и того же сайта, они оба получают информацию непосредственно с этого сайта через проводное соединение, независимо от того, где они находятся. В ячеистой сети информация с целевого сервера может передаваться через первый узел и на второй узел, что устраняет необходимость в проводном соединении на втором компьютере.
Таким образом, одно подключение к Интернету может использоваться несколькими разными пользователями, даже если они не могут использовать одно и то же проводное соединение. Red Hook, район Бруклина, использовал ячеистую сеть для передачи спутникового интернет-соединения жителям после того, как ураган «Сэнди» разрушил стандартные сети Интернет и сотовые сети.
Преимущества и недостатки сетей Mesh
Очевидно, что возможность совместно использовать подключение к Интернету между несколькими компьютерами является огромным преимуществом, когда невозможно получить проводной доступ к Интернету из-за дорогостоящего оборудования или серьезных правительственных ограничений. Даже когда интернет-соединение недоступно, возможность общаться с другими пользователями, используя только беспроводные или полу-беспроводные средства, чрезвычайно полезна. Эти сети часто могут быть настроены очень быстро и с минимальными затратами, для начала требуется всего несколько маршрутизаторов.
Если сети тщательно структурированы, они также могут быть весьма устойчивы к наблюдению — хотя АНБ и GCHQ могут легко контролировать подключение к Интернету, им фактически необходимо проникнуть в аппаратную сеть, чтобы шпионить за ней. Такое сопротивление отслеживанию является одной из причин того, что мобильное приложение FireChat, которое превращает сотовые телефоны в узлы ячеистой сети, широко используется в Гонконге и других районах, где проходят протесты, а интернет-соединения нечеткие.
Одно существенное преимущество ячеистых сетей состоит в том, что они легко адаптируются. Если одно из соединений разорвано, сеть может просто перенаправить трафик через другой набор узлов для установления соединения. Сейчас Интернет на самом деле довольно хрупкий. В 2011 году вся Армения потеряла доступ к Интернету, когда грузинская женщина перерезала оптоволоконным кабелем лопату. Будущий Интернет на основе ячеистых сетей будет гораздо более устойчивым к такого рода сбоям.
Это связано с одним из недостатков ячеистых сетей, по крайней мере, в их нынешнем виде: маршрутизация данных через несколько узлов может привести к довольно большим задержкам. Если информация с сервера должна пройти пять или шесть переходов, чтобы добраться до пользователя, это может заметно увеличить время загрузки сайта. Это та же причина, почему использование Tor может замедлить просмотр.
Именно из-за этой скорости многие задаются вопросом, не будет ли слишком ограниченная по скорости сетка, которая больше, чем размер маленького города. 9 000 человек по всей Гаване не имеют много проблем, но выход за пределы этого может создать некоторые трудности. Это особенно верно, если ячеистая сеть поддерживает подключения к Интернету, и в этом случае одно или небольшое количество проводных подключений может столкнуться с большим количеством требований, а затем придется использовать обходные подключения через несколько других узлов.
Чтобы сетчатые сети могли масштабироваться по размеру и производительности, чтобы конкурировать с традиционным централизованным Интернетом, необходимы более совершенные алгоритмы маршрутизации и кэширования, чтобы сделать загрузку контента быстрой и эффективной для конечных пользователей.
Будущее ячеистых сетей
На сегодняшний день большинство ячеистых сетей являются специализированными сетями, созданными для решения определенных задач на небольшой территории. Но некоторые люди и организации очень много думают о том, как использовать сетчатые сети для более грандиозных целей.
Ячеистые сети, используемые в настоящее время на Кубе и в Тунисе, показывают, что эта технология имеет большие перспективы. Правительство США изучает эту технологию для распространения беспроводных интернет-соединений в местах с плохим приемом — в настоящее время в Детройте осуществляется проект с использованием приемников, аналогичных изображенному ниже. А OpenGarden, создатель FireChat, ищет возможности для дальнейшего расширения своей деятельности. Аналогичным образом, сеточные сети, вероятно, понадобятся для таких проектов, как интернет-инициатива Google, основанная на использовании аэростатов, поскольку аэростаты будут постоянно перемещаться относительно друг друга, и их соединения, вероятно, будут непредсказуемыми и случайными.
Одно из интересных применений, которое в настоящее время разворачивается, — это использование ячеистых сетей для передачи показаний счетчиков электроэнергии и газа от одного дома к другому и т. Д. По линии, пока она не достигнет коммунальной компании. Использование ячеистой сети означает, что считыватели счетчиков не требуются, и счетчики не должны быть подключены к Интернету.
Программа « Один ноутбук на ребенка» « Один ноутбук на ребенка также используются ячеистые сети — каждый ноутбук оснащен сетевыми технологиями, поэтому дети могут обмениваться файлами без подключения к Интернету.
Хотя некоторые люди думают намного больше. NASA, Google и DARPA все изучают работу сетей, допускающих задержку, в форме соединения, при котором разрыв соединения не вызывает тех же проблем, что и сегодня. Объединение этой формы сетей с ячеистой сетью может в конечном итоге привести к межпланетной сети. Исследовательская база на Марсе может потенциально использовать ячеистую сеть, состоящую из спутников или других ретрансляционных станций, для создания соединения с Землей. (Очевидно, что большие расстояния привели бы к очень большим задержкам, но сочетание технологии, допускающей задержку, и ячеистых сетей может сделать это возможным.)
Хотя сетчатые сети имеют некоторые ограничивающие факторы, которые не позволяют им быть в центре внимания, растущее число мест, где они были успешно использованы, показывают, что технология имеет большие перспективы. Если исследователи смогут найти способ ускорить скорость беспроводной передачи данных в этих сетях, можно открыть дверь для совершенно нового способа соединения людей по всему миру.
Какие приложения ячеистых сетей вам нравятся? Есть ли у вас опыт работы с сетями такого типа? Поделитесь своими мыслями ниже!
Изображение предоставлено: Global mesh Via Shutterstock, Johnson et al. , Citobun , Robo56 через Wikimedia Commons.
