Red inalámbrica mallada

La red inlámbrica Mesh es una red en malla (red Mesh) implementada sobre una red inalámbrica LAN.

Conceptos básicos

Las redes inalámbricas Mesh, redes acopladas, o redes de malla inalámbricas de infraestructura, para definirlas de una forma sencilla, son aquellas redes en las que se mezclan las dos topologías de las redes inalámbricas, la topología Ad-hoc y la topología infraestructura. Básicamente son redes con topología de infraestructura pero que permiten unirse a la red a dispositivos que a pesar de estar fuera del rango de cobertura de los puntos de acceso están dentro del rango de cobertura de alguna tarjeta de red (TR) que directamente o indirectamente está dentro del rango de cobertura de un punto de acceso (PA).

Permiten que las tarjetas de red se comuniquen entre sí, independientemente del punto de acceso. Esto quiere decir que los dispositivos que actúan como tarjeta de red pueden no mandar directamente sus paquetes al punto de acceso sino que pueden pasárselos a otras tarjetas de red para que lleguen a su destino.

Para que esto sea posible es necesario el contar con un protocolo de enrutamiento que permita transmitir la información hasta su destino con el mínimo número de saltos (Hops en inglés) o con un número que aún no siendo el mínimo sea suficientemente bueno. Es resistente a fallos, pues la caída de un solo nodo no implica la caída de toda la red.

La tecnología mesh, siempre depende de otras tecnologías complementarias, para el establecimiento de backhaul debido a que los saltos entre nodos mesh, provoca retardos que se van añadiendo uno tras otro,de forma que a partir de 5 saltos los retardos pueden superar los 150 milisegundos y hacer que los servicios sensibles al retardo, como la telefonía IP, no sean viables.

La utilización de Wimax 5,4 Ghz puede ser una solución de backhaul, aceptable para fortalecer el alcance de mesh, pero en muchos casos supone la renuncia a la banda 5,4 Ghz, para dar accesos a usuarios.

Utilizando tecnologías licenciadas (por ejemplo 802.16, en la banda de 3,5Ghz), para la creación del backhaul, es posible ofrecer accesos a los usuarios en 2,4 Ghz y en 5,4Ghz, esto posibilita que los usuarios dispongan del 80% mas de canales libres, aumentando el numero de usuarios concurrentes en un 60-80%.

A modo de ejemplo podemos ver la estructura de una red inalámbrica Mesh formada por siete nodos. Se puede ver que cada nodo establece una comunicación con todos los demás nodos.

Figura: Estructura de una red inalámbrica Mesh de siete nodos

Protocolos

Hay más de 70 esquemas competentes para el encaminamiento de paquetes a través de redes Mesh. Algunos de éstos incluyen:

• AODV (Ad-hoc On Demand Distance Vector)
• B.A.T.M.A.N. (Better Approach To Mobile Adhoc Networking)
• PWRP (Predictive Wireless Routing Protocol)
• DSR (Dynamic Source Routing)
• OLSR (Optimized Link State Routing protocol)
• TORA (Temporally-Ordered Routing Algorithm)
• HSLS (Hazy-Sighted Link State)

El IEEE está desarrollando un conjunto de estándares bajo el título 802.11s para definir una arquitectura y un protocolo para la red Mesh ESS.

Redes Mesh en España

Son muchas la ciudades españolas que ya disponen de redes Mesh. Desde pequeños municipios de 3.000 habitantes a grandes ciudades como Madrid o Barcelona, las pequeñas redes Mesh se están extendiendo progresivamente en todas nuestras ciudades. Sin embargo sólo en Avilés, en 2007, y en Zaragoza, en 2008, se han desarrollado grandes redes Mesh municipales con soporte para ToIP, VoIP y movilidad gracias al impulso de ambos Ayuntamientos.

Generalmente se les dan unos usos internos, bien para servicios de tráfico y movilidad, comunicaciones, informática o seguridad ciudadana. Otra forma de realizar despliegues es a base de servicios al ciudadano, con las llamadas Wireless Cities: acceso a la web municipal, a Internet, o a servicios en local (juegos en red, p2p, etc) suele ser la otra forma de empezar los despliegues.

La CMT establece unos claros criterios sobre cómo prestar servicios al ciudadano y que no entren en competencia desleal con el sector privado, por lo que las denuncias a Atarfe, Barcelona o Ponteareas son cosa del pasado. En 2007 multitud de Ayuntamientos iniciaron sus trámites y ofertan sus servicios de una manera eficaz cumpliendo con la legislación vigente.

Véase también

• Topología en malla
• Red de computadoras
• Topología de red
• Red inalámbrica
• Red Ad hoc

Enlaces externos

• Roofnet.net EN
• NODALIS.ES Redes wifi mesh asequibles para comunidades. Despliegue rápido
• Curso MailXmail
• Explicación extensa EN
• Análisis de perfomance de redes Mesh EN
• What is Third Generation Mesh? EN
• CUWiN.Net EN
• Moskaluk Wireless Mesh EN
• IET EN
• Infinet Wireless EN (WiMAX, MESH Equipment)
• Mesh Networks Research Group Recopilación de proyectos y tutoriales relacionadas con las redes inalámbricas malladas
• Lugro-Mesh Red Mesh Wi-Fi Comunitaria y Libre
• Nightwing Firmware libre bajo GPL v3 para montar redes mesh en equipos de bajo costo
• GràciaSensefils.net: Red inalámbrica ciudadana de Barcelona que aplica la tecnologia mesh