Was ist ein Mesh-Netzwerk und wie funktioniert es?

Was ist ein Mesh-Netzwerk?

Ein Mesh-Netzwerk ist eine Sammlung von Geräten, die eine Internetverbindung herstellen. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um Internet-Router. Indem du mehrere Internet-Gateways miteinander verbindest, kannst du ein großes Netzwerk mit mehreren Verbindungsmöglichkeiten schaffen.

Im Gegensatz dazu funktioniert ein einzelnes Netzwerk so: Die meisten Netzwerke bestehen aus einem oder mehreren Geräten, die mit einem einzigen Internet-Gateway verbunden sind (die Hardware, die den angeschlossenen Geräten den Zugang zum Internet ermöglicht). Mesh-Netzwerke sind zusammenhängende Gruppen dieser kleineren Netzwerke.

Mesh-Netzwerke funktionieren in der Regel wie ein LAN (Local Area Networks), wobei sich alle Verbindungspunkte in einem bestimmten Raum befinden. Wenn zum Beispiel ein Bürogebäude mit zehn Stockwerken auf jeder Etage einen Router hat, können alle zehn Router zu einem einzigen Netzwerk zusammengeschlossen werden.

Die Daten bewegen sich mit einer von zwei Methoden durch dieses Netzwerk: Routing und Flooding.

Mesh-Netzwerk-Topologie

Wenn wir über die Topologie von Mesh-Netzwerken sprechen, beziehen wir uns auf die verschiedenen Konfigurationen, die Mesh-Netzwerke verwenden können. Das Wort „Topologie“ ist in diesem Zusammenhang nur ein Wort für die Gesamtanordnung der Knoten in einem Netzwerk. Die Mesh-Netzwerk-Topologie gibt es in zwei Formen:

1. Full Mesh. In Full-Mesh-Netzwerken ist jeder Router mit jedem anderen Router verbunden. Wenn du eine Datei über die Routing-Methode an einen Drucker schickst, können die Daten direkt vom Router in deinem Stockwerk zu dem Router gelangen, in dem der Drucker untergebracht ist; sie müssen nicht mehrere Router passieren, um dorthin zu gelangen. Das ist zwar je nach Hardware-Kapazität und physischen Einschränkungen nicht unbedingt praktisch, aber wahrscheinlich die schnellste verfügbare Option.
2. Partial Mesh. Wie der Name schon sagt, sind bei Partial-Mesh-Netzwerken nicht alle Geräte direkt miteinander verbunden. Jeder Router kann sich nur mit seinen beiden nächsten Nachbarn verbinden, wobei die Datenpakete von einem Router zum nächsten weitergereicht werden, bis sie den Weg zum Empfänger finden. Eine andere Version eines Partial-Mesh-Netzwerks könnte einen oder zwei zentrale Router beinhalten, über die alle anderen Router miteinander verbunden sind. Im Vergleich zu einem Full-Mesh-Systemen sind Partial-Mesh-Systeme nicht so schnell, weil die Daten zwischen mehr Knotenpunkten hin und her springen müssen.

Kabelgebundenes Mesh-Netzwerk vs. drahtloses Mesh-Netzwerk

Zusätzlich zu den Full-Mesh- und Partial-Mesh-Kategorisierungen können wir Mesh-Netzwerke auch danach klassifizieren, ob sie kabelgebunden oder drahtlos sind.

Bei kabelgebundenen Netzwerken müssen alle Knotenpunkte physisch miteinander verbunden sein. In einem Büro oder einer Schule zum Beispiel könnten die Router auf jeder Etage oder in jeder Abteilung mit Kabeln verbunden sein und so ein kabelgebundenes Mesh-Netzwerk bilden.

Alternativ können alle Knotenpunkte auch ohne physische Verbindung miteinander verbunden werden, indem die Daten über drahtlose Signale übertragen werden. Drahtlose Mesh-Netzwerke sind hilfreich, wenn die Verlegung von Kabeln zwischen allen Knotenpunkten aus physischen oder finanziellen Gründen nicht möglich ist. Allerdings ist die Bandbreite in einem drahtlosen Netzwerk deutlich geringer als bei kabelgebundenen Optionen. Drahtlose Mesh-Netzwerke funktionieren gut in Situationen, in denen die Netzwerkknoten nicht statisch sind.

Obwohl diese beiden Systeme Vorteile haben, gibt es noch eine dritte Konfiguration, die das Beste aus beiden Welten bietet.

Ein hybrides Mesh-Netzwerk ist eine Kombination aus einem kabelgebundenen Netzwerk und einer drahtlosen Lösung. Einige Knotenpunkte des Netzwerks sind physisch mit Kabeln verbunden, während andere eine drahtlose Verbindung nutzen.

Dieser Aufbau ermöglicht eine optimale Bandbreite, wo immer dies möglich ist, und bietet gleichzeitig die Möglichkeit, mobile, drahtlose Geräte im Netzwerk zu nutzen. Für viele Unternehmen kann dies der beste Gesamtansatz sein, da die drahtlosen Elemente einen größeren Bereich mit Internetzugang versorgen können, während die statischen Kabel eine gute Bandbreite für den Rest des Ökosystems gewährleisten.

Unterschiede zwischen Mesh Node, WLAN Extender und WLAN Access Point

Im Folgenden erklären wir die Unterschiede zwischen Mesh Node, WLAN Extender und WLAN Access Point.

• Mesh Node (Mesh-Netzwerkknotenpunkt) ist ein Verbindungspunkt in einem Mesh-Netzwerk. In den meisten Fällen handelt es sich dabei um eine Art Router.
• Ein WLAN Extender ist ein Gerät, das die drahtlose Übertragung von einem WLAN-Router aufnimmt und wiederholt. Wenn du Schwierigkeiten hast, eine vollständige WLAN-Abdeckung in deinem Haus zu erreichen, ist ein Extender eine gute Lösung, aber er ist ein Mesh-Netzwerk-Knotenpunkt und nur ein Verstärker für den Router.
• Ein WLAN Access Point (auch Wireless Access Point genannt) hat eine ähnliche Funktion wie ein WLAN Extender. Es handelt sich dabei um kleine Geräte, die mit einem Ethernetkabel an einen Router angeschlossen werden können und im Wesentlichen einen Teil des WLANs des Routers abzweigen und in einen anderen Raum übertragen.

Extender und Access Points können Teil eines hybriden Netzwerks sein, aber sie können auch allein funktionieren und nützlich sein, auch wenn du kein Mesh-Netzwerk einrichtest.

Vor- und Nachteile des Mesh-Netzwerks

Mesh-Netzwerke haben sowohl Vor- als auch Nachteile, im Folgenden zeigen wir dir, welche das sind.

Vorteile von Mesh-Netzwerken

Kabelgebundene und drahtlose Mesh-Netzwerke bieten Unternehmen aller Größenordnungen viele Vorteile, ebenso wie hybride Optionen.

• Verbesserte Reichweite. Der vielleicht größte Vorteil eines Mesh-Netzwerks ist seine Fähigkeit, die Reichweite der Netzwerkkapazitäten einer Organisation zu erhöhen. Besonders bei hybriden Mesh-Netzwerken kann dieser Ansatz sehr große, nahtlos integrierte Netzwerke schaffen.
• Anpassungsfähigkeit. Mesh-Netzwerke können im Laufe der Zeit sehr einfach vergrößert werden, indem neue Knotenpunkte hinzugefügt werden, wenn eine Organisation expandiert.
• Flexibilität. Wenn ein Knoten in einem Mesh-Netzwerk ausfällt, werden die Daten automatisch über einen anderen Knoten weitergeleitet. Dies ermöglicht es einem Netzwerk, auch dann funktionsfähig zu bleiben, wenn die Router innerhalb des Systems nicht funktionieren.

Nachteile von Mesh-Netzwerken

Mesh-Netzwerke sind natürlich nicht perfekt, und es gibt einige Nachteile.

• Erhöhter Knotenpunkt-Traffic. Die einzelnen Knoten in einem Netzwerk (vor allem in Partial-Mesh-Netzwerken) müssen mehr Datenverkehr bewältigen, als sie es tun würden, wenn sie nicht in einem Mesh-Netzwerk eingebunden wären. Dies kann die Gesamtgeschwindigkeit und Leistung verringern, vor allem in einem drahtlosen Mesh-Netzwerk.
• Komplexe Einrichtung und Wartung. Die Einrichtung eines kabelgebundenen oder drahtlosen Mesh-Netzwerks, die Behebung von Fehlern und die Aufrechterhaltung der Sicherheit können viel Arbeit bedeuten. Für kleinere Organisationen und Unternehmen kann diese Komplexität ein Hindernis für den Einstieg sein.
• Erhöhte Risiken für die Cybersicherheit. Jeder Router ist ein potenzieller Zugangspunkt für Hacker, die ein Unternehmen angreifen wollen. Wenn du mehrere Router in einem großen Mesh-Netzwerk verbindest, erhöht sich die Gefahr, dass ein Cyberangriff ungeahntes Ausmaß annehmen kann. Wenn ein Router gehackt wird, kann ein bösartiger Akteur Schadsoftware schnell über das Mesh-Netzwerk verbreiten.

Kann ich einen vorhandenen Router zu einem Mesh-Netzwerk hinzufügen?

Wenn du bereits einen Router eingerichtet hast und ihn nun zu einem neuen Mesh-Netzwerk hinzufügen möchtest, ist das durchaus möglich. Du kannst Geräte mit Mesh-Clients konfigurieren, um sie zu einem Mesh-Netzwerk hinzuzufügen

Für eine optimale Leistung und Sicherheit ist es am besten, alle Mesh-Knoten gleichzeitig einzurichten, um ein Mesh-Netzwerk zu schaffen. Wenn du jedoch bereits mehrere Router im Einsatz hast und sie nachträglich verknüpfen möchtest, ist das auch eine Option.

Die beste Art von Mesh-Knoten sind Geräte und Software, die speziell für das Funktionieren in Mesh-Netzwerken entwickelt wurden. Ein normaler WLAN-Router ist möglicherweise nicht so stabil und effizient wie ein Gerät, das speziell für Mesh-Netzwerke eingerichtet wurde.

Du solltest dich davor hüten, die Gesamtleistung deines Mesh-Netzwerks zu beeinträchtigen, indem du leistungsschwache Knotenpunkte hinzufügst, die den Datendurchsatz verlangsamen könnten.

Mesh-Netzwerk vs. Meshnet

Es ist leicht, die Begriffe Mesh-Netzwerk und Meshnet zu verwechseln. „Mesh-Netzwerk“ ist ein Sammelbegriff für eine Art von Netzwerktopologie, während Meshnet eine spezielle Funktion von NordVPN ist.

Meshnet ist eine kostenlose Funktion, die es Nutzern ermöglicht, Geräte über verschlüsselten Tunneln zu verknüpfen und so ihre eigenen VPNs zu erstellen. Ein Meshnet-Nutzer kann den Datenverkehr seines Telefons über einen Heimcomputer leiten, damit er auf Reisen im Ausland weiterhin mit seiner gewohnten lokalen IP-Adresse im Internet surfen kann.

Wenn du Meshnet noch heute ausprobieren möchtest, kannst du die NordVPN-App herunterladen. Du musst dabei nicht für NordVPN bezahlen, um alle Vorteile von Meshnet nutzen zu können, denn die Funktion steht dir kostenlos zur Verfügung.

Wie hängen Mesh-Netzwerk und WLAN-Mesh zusammen?

Die Begriffe Mesh-Netzwerk und WLAN-Mesh sind eng miteinander verbunden. Das WLAN-Mesh ist eine spezielle Integration des Mesh-Netzwerks, welches für den drahtlosen Internetzugang genutzt wird.

Herkömmliche WLAN-Router sind einzelne, zentralisierte Zugangspunkte, wohingegen Mesh-Netzwerkgeräte dezentralisiert funktionieren. Statt eines Geräts, das sich über ein einziges Gateway mit dem Internet verbindet, werden Mesh-Netzwerke aus mehreren WLAN-Knotenpunkten aufgebaut, die alle jeweils eine Internetverbindung herstellen. So könntest du mit einem WLAN-Mesh einen Knotenpunkt in der Küche haben, einen in deinem Arbeitszimmer und einen im Schlafzimmer.

Das ist vor allem dann von Vorteil, wenn du ein größeres Haus hast. Für das Mesh-Netzwerk zu Hause benötigst du häufig einen speziellen Router, der meshfähig ist und mit anderen ebenso meshfähigen Geräten verbunden werden kann. So hast du in einem großen Wohnbereich eine bessere und breitere WLAN-Abdeckung für all deine IoT-Geräte (Internet of Things).