Mesh组网是一种自组织的网络技术，主要用于在多个节点之间建立动态的、自我管理的网络连接。这种技术的核心在于其自我组织和自我修复的能力，使得网络能够在节点移动或节点故障时自动调整。
Mesh组网技术是一种无中心的网络结构，其中所有的设备都相互连接，形成一个网格状的拓扑结构。在Mesh组网中，不存在中心节点，所有的设备都是平等的，因此可以避免单点故障对整个网络的影响。每个节点都可以作为路由器或中继，发送和接收信号，实现节点之间的多跳通信。
Mesh组网不仅限于无线网络，也可以是有线的。无线Mesh网络(WMN)通常由Mesh路由器和Mesh客户端组成，路由器构成骨干网络，并与有线的Internet连接，负责为客户端提供多跳的无线Internet连接。这种技术具有快速部署、易于安装、高可靠性和灵活性等优点，广泛应用于城市、乡村和偏远地区等场景。
Mesh组网是一种多节点、无中心、自组织的无线多跳通信网络，它通过节点之间的互联来提高网络的安全性和稳定性。
一、 Mesh组网技术的历史发展和关键里程碑是什么?
Mesh组网技术的历史发展和关键里程碑可以追溯到20世纪70年代初期，当时美国国防高级研究计划(DARPA)开始研究网状网络技术。在1997年，DARPA与ITT公司合作研究了集无线组网、路由和定位一体化的先进战术通信系统(ATCS)，这标志着无线Mesh技术的早期发展。
进入21世纪后，无线Mesh网络技术得到了进一步的发展。2001年，Inter联合其他厂商首次提出Mesh无线网络架构，并在试验初期进行了应用。2004年，IEEE 802.11工作组专门成立了无线Mesh网络标准化工作组，这是无线Mesh技术的一个重要里程碑。
随着个人计算机和Internet的普及，特别是在20世纪80年代，西方发达国家，尤其是美国，对无线局域网的兴起和应用推动了无线Mesh网络技术的发展。无线Mesh网络逐渐成为解决“最后一公里”问题的关键技术之一，并在向下一代网络演进中发挥了重要作用。
Mesh组网技术从20世纪70年代的初步研究，到1997年的ATCS项目，再到2001年的商业应用和2004年的标准化工作，都标志着其历史发展的关键里程碑。
二、 Mesh组网在无线网络中的具体实现方式有哪些?
Mesh组网在无线网络中的具体实现方式主要包括以下几个步骤：
选择合适的Mesh网络设备：首先需要选择一个适合自己需求的Mesh网络设备。这些设备通常包括主路由器和多个卫星单元(Deco unit)，每个卫星单元都可以作为信号的中继。
布置设备位置：将主路由器放置在家中最中心的位置，然后根据需要覆盖的区域分布其他卫星单元。每个单元之间应保持一定的距离，以确保信号覆盖的连续性和稳定性。
配置网络参数：通过连接到主路由器的管理界面，设置正确的上网方式(如动态IP、静态IP等)，并配置无线参数，如Wi-Fi名称(SSID)和密码。对于子路由器，还需要进行配对操作，以确保它们能够与主路由器通信。
使用应用程序进行设置：下载并安装相应的应用程序，通过应用程序完成设备的命名和链接。例如，在某些Mesh系统中，可以在应用程序中为每个设备命名，并设置其位置。
测试和优化：完成设置后，可以通过移动设备检查各个节点之间的信号强度和覆盖范围，必要时调整设备的位置或重新配置网络参数，以达到最佳的覆盖效果。
此外，Mesh组网技术的一个重要优点是其灵活性和扩展性。每个节点都可以作为信号的中继，从而实现信号的无缝覆盖，形成一个覆盖范围更广、信号更稳定的网络。这种技术特别适用于那些没有预先布置有线网络的情况，如新装修的房屋或需要临时扩展网络覆盖范围的场合。
三、 如何评估Mesh组网技术的安全性，特别是在面对恶意攻击时?
评估Mesh组网技术的安全性，特别是在面对恶意攻击时，需要从多个角度进行综合分析。以下是详细的评估方法：
漏洞挖掘与自动化工具：
使用自动化漏洞挖掘工具，如MeshFuzzer，可以帮助发现Mesh网络中的安全漏洞。例如，在Black Hat Europe 2021大会上，通过MeshFuzzer在Mediatek MT7915的EasyMesh解决方案中发现了多处TLV解析导致的内存破坏漏洞，并发现了违背安全设计准则的问题。
加密与认证机制：
加密技术是保障Mesh网络安全的关键。通过中心控制并利用自主加密技术，可以实现数据传输的安全保护，只有授权设备才能访问网络资源和传输数据。此外，蓝牙Mesh组网的安全性问题可以通过网络节点与硬件设备唯一的MAC地址捆绑、可添加黑白名单等安全加密策略来解决。
多层次防御机制：
Mesh网络的动态性要求多层次的网络安全措施。防御网络中间人攻击、流量加密是必须的，同时还需要关注服务访问控制和审计。这意味着需要在网络架构中部署多种安全技术和策略，以应对各种潜在的威胁。
统一的安全管理平台：
利用混合网格安全性(Cybersecurity Mesh)技术，可以在一个地方获得不间断可见性、策略配置、管理和集中式威胁情报功能。这使得无论用户、设备和应用在何处，组织都可以通过统一的策略随地管理安全性。
形式化安全性分析：
对于蓝牙Mesh配网协议的安全性，可以借助符号模型下的协议分析工具，如Tamarin Prover，进行形式化安全性分析。这种方法可以帮助捕获协议中存在的某些攻击，从而提高整个网络的安全性。
综合评估与持续改进：
安全性评估不仅要关注当前的威胁，还要预测未来的风险。因此，需要定期进行安全评估，并根据最新的威胁情报和技术进展不断调整和优化安全策略。
评估Mesh组网技术的安全性需要综合考虑漏洞挖掘、加密认证、多层次防御、统一管理平台、形式化分析以及持续改进等多个方面。
四、 Mesh组网与其他无线网络技术(如Wi-Fi、4G/5G)相比有哪些优势和劣势?
Mesh组网与其他无线网络技术(如Wi-Fi、4G/5G)相比，具有以下优势和劣势：
1. 优势
- 去中心化：每个节点都可以作为路由器，即使某个节点出现故障或离线，其他节点仍然可以相互通信，保证网络的连通性。
- 高可靠性：由于每个节点都与其他节点直接连接，当一个节点故障时，数据可以通过其他路径传输，从而保持网络的稳定性。
- 灵活性高：Mesh网络可以根据实际需求进行灵活的扩展和部署，无需考虑网络拓扑结构的限制。
- 覆盖范围广：通过增加节点数量，可以显著扩大网络覆盖范围。
- 快速部署和易于安装：无线Mesh技术可以很容易实现配置，特别适用于室外和办公场所。
- 统一管理：无线WiFi名称和网络设置管理统一，只需要通过Mesh主路由设置好参数，会自动下发到子节点路由。
2. 劣势
- 延迟较高：由于每次转发都需要一定延迟，多次转发之后延迟较高。特别是无线回传时采用链型连接，对于实时性要求较高的网络，Mesh网络就不适合了。
- 成本问题：虽然Mesh路由在价格方面具有一定优势，但在稳定性和颜值方面可能不如AP+AC系统。
3. 与其他技术的对比
与Wi-Fi的对比：
Mesh组网提供了更好的扩展性和灵活性，能够方便地添加新节点以扩展网络覆盖范围，而传统Wi-Fi网络则需要预先规划网络布局。
Mesh组网的去中心化特点使其在节点故障时仍能保持网络连通性，这在传统Wi-Fi网络中是不常见的。
与4G/5G的对比：
4G/5G技术提供了更快的传输速度、更低的延迟、更高的设备连接数量和更可靠的网络连接，但其覆盖范围较小且信号传播能力较弱。
Mesh组网在覆盖范围和灵活性方面具有明显优势，尤其适用于大面积覆盖和复杂环境中的应用。
Mesh组网在去中心化、高可靠性、灵活性和扩展性方面具有显著优势，但在延迟和成本方面存在一定劣势。
五、 在实际应用中，Mesh组网技术的部署成本和维护难度如何?
在实际应用中，Mesh组网技术的部署成本和维护难度具有一定的优势，但也存在一些挑战。
Mesh组网技术具有自组网、自修复、多跳级联和节点自我管理等优点，这些特性可以大幅降低网络部署的成本和复杂程度。例如，在智能家居、停车场等应用场景中，Mesh网络可以快速搭建并实现高效的数据传输。此外，Mesh网络还能够实现室外和室内之间的无缝漫游，进一步简化了网络的结构升级和调整。
然而，尽管Mesh网络在部署上有诸多优势，其维护仍然面临一定的挑战。根据现有的研究和应用经验，Mesh网络涉及的问题包括复杂的入网流程、网络的维护以及节点的通信等。这些问题可能会增加网络的运营成本和维护难度，尤其是在需要频繁调整和优化网络结构的情况下。
Mesh组网技术在部署成本上具有显著优势，可以有效降低网络建设和扩展的复杂性和成本。但在维护方面，尽管其自修复和自我管理的特性有助于减少某些维护工作，但复杂的入网流程和网络维护机制仍然是需要关注的问题。
