רשת אריג

רשת אריג הוא סוג של טופולוגיית רשת שבה כל צומת משמש הן כמקור מידע, והן כממסר עבור הודעות המועברות בין שכניו. רשת אריג נשענת על מוכנות כל צומת להעביר הודעות עבור צמתים אחרים כדי לקיים את קישוריות הרשת. רשת האינטרנט בנויה למעשה בטופולוגיית אריג כאשר כל נתב מהווה חלק ממנה. מקרה פרטי של רשת אריג היא רשת בחיבור מלא (Fully Mesh), שבה לכל מחשב ברשת יש חיבור ישיר אל כל מחשב אחר ברשת. רשת אריג יכולה לפעול תוך שימוש במנגנון הצפת הודעות או במנגנון ניתוב הודעות. בשיטת הניתוב, הודעה מתפשטת לאורך הנתיב, על ידי דילוג מצומת לצומת עד ליעדה. על מנת לקיים את היכולת לשלוח הודעה לכל צומת ברשת, חייב אלגוריתם הניתוב לקיים מעקב מתמיד אחר מצב כל הצלעות ברשת ולדעת לעקוף צלעות שהתגלו כשבורות או חסומות. בשיטת הצפה, כל הודעה שקולט נתב משודרת מחדש בסביבתו. מונה המהווה חלק מההודעה עצמה מופחת בכל שידור מחדש על מנת למנוע שידור אין סופי של ההודעה ולמעשה קובע את רדיוס ההתפשטות של ההודעה ממקור יצירתה - בהנחה שצומת היעד במרחק הקטן מחסם מספר השידורים החוזרים תגיע ההודעה ליעדה. ברשת אריג כל צומת מריץ פרוטוקול ניתוב (אלגוריתם) האחראי למספר משימות : פרסום עצמי: צומת מפרסם את נוכחותו בהודעות Broadcast, הודעות הנשמעות ברדיוס מסוים ברשת, כך שכל צומת שמצוי בטווח שידור ההודעה יוכל ללמוד על קיומו. גילוי שכנים: כל צומת מאזין להודעות פרסום ובכך לומד על סביבתו. פרסום ושידור חוזר של הודעות טופולוגיה: כל צומת מפרסם באופן מחזורי את טופולוגית הרשת הסמוכה לו. צמתים גם משדרים שנית הודעות שנקלטו מצמתים אחרים בסביבתם, ובכך מאפשרים להודעות להתפשט בקפיצות ברדיוס קבוע כלשהו. בניית טבלת ניתוב: כל צומת מתחזק מבנה נתונים שבעזרתו יוכל לקדם הודעה הממוענת לכל צומת אחר ברשת, אם לא ישירות ליעדה אז לפחות בכיוון כללי שיקרב אותה לשם. משימה זו ממומשת בצורות שונות בין פרוטוקולי ניתוב שונים, אך תוצאתה זהה. למעשה, מבנה נתונים זה מהווה את תפיסת מפת הרשת מנקודת ראותו של כל צומת. משימת הפרוטוקול היא למזער את כמות ההודעות המשמשות ליצירת הרשת ועדכון טבלאות הניתוב בצמתים ביחס לכמות המידע הממשי שזורם בה. חשוב לזכור שמבנה הרשת מצוי בשינוי תמידי – לדוגמה, צומת שיפסיק לפרסם את קיומו יוסר מטבלאות הניתוב לאחר פרק זמן מסוים, דבר שמקנה יכולת 'ריפוי-עצמי' לרשת. מחשבי ה XO-1 שפותחו בפרויקט OLPC (מחשב נייד לכל ילד) הם דוגמה לשימוש ראשוני רחב היקף בטופולוגית האריג, על מנת לאפשר למחשבים לתקשר ביניהם באמצעות Wi-Fi, ללא תלות בתשתית מקומית. דוגמה נוספת היא האינטרנט או טופולוגיה של רשתות חברתיות. חלק ניכר מרשתות האריג במציאות עושות שימוש בפרוטוקולי Wi-Fi על מנת להבטיח קישוריות בין צמתים. העובדה שאות רדיו המשודר מצומת מסוים נקלט על ידי כל שכניו מקנה לכל קבוצת צמתים סמוכים מאפיינים של רשת אריג, בעוד שהשגת קישוריות מקבילה על ידי חיווט לרוב לא הייתה בת השגה. רשתות אריג סבלו בעבר ממגבלת גודל שנבעה מהגידול האקספוננציאלי שחל בכמות הודעות הבקרה ביחס לגידול במספר הצמתים ברשת. התקדמות באופן מימוש הפרוטוקולים, כגון שילוב חסם רדיוס שידור בהודעות טופולוגיה, מאפשר לצמתים לקיים מעקב הדוק יותר אחר שינויי טופולוגיה בסביבה הסמוכה להם ומעקב הדוק פחות אחר שינויים בסביבתם הרחוקה (טכניקת Fish-Eye ‏). קיימים למעלה מ-70 פרוטוקולים מתחרים לניתוב הודעות ברשתות אריג. להלן רשימה חלקית שלהם: AODV (Ad hoc On-Demand Distance Vector) B.A.T.M.A.N. (Better Approach To Mobile Adhoc Networking) Babel (protocol) (a distance-vector routing protocol for IPv6 and IPv4 with fast convergence properties) DNVR (Dynamic NIx-Vector Routing) DSDV (Destination-Sequenced Distance-Vector Routing) DSR (Dynamic Source Routing) HSLS (Hazy-Sighted Link State) IWMP (Infrastructure Wireless Mesh Protocol) for Infrastructure Mesh Networks by GRECO UFPB-Brazil OLSR (Optimized Link State Routing protocol) OORP (OrderOne Routing Protocol) (OrderOne Networks Routing Protocol) OSPF (Open Shortest Path First Routing) PWRP (Predictive Wireless Routing Protocol) TORA (Temporally-Ordered Routing Algorithm) רשימה ממצה יותר ניתן למצוא ב-en:Ad hoc routing protocol list. חלק מהפרוטוקולים מסוגלים לפעול ברשתות בהן לא נעשתה כל פעולת השמת כתובות או מזהים לצמתים ברשת. פרוטוקולים מסוגלים להגדיר כתובות ייחודיות לצמתים כחלק מאופן פעולתם. פרוטוקולי הגדרה-אוטומטית לרשתות אריג כוללים: Ad-Hoc Configuration Protocol (AHCP) Proactive Autoconfiguration (Proactive Autoconfiguration Protocol) Dynamic WMN Configuration Protocol (DWCP) מתחם שידור מחולל טופולוגיה מדיה וקבצים בנושא רשת אריג בוויקישיתוף http://web.science.mq.edu.au/~georgios/publications/JCN_2004.pdf