Che cos’è una rete mesh e come funziona?

Una rete mesh è formata da un insieme di dispositivi, come ad esempio router, access point, computer, smartphone o altri dispositivi elettronici, che lavorano insieme per distribuire la connettività Internet in un’area molto più ampia rispetto a quella che potrebbe essere coperta da un solo router.

In una rete mesh, i dispositivi non sono collegati fra loro a raggiera, tramite un centro nevralgico con un’importanza gerarchica superiore, ma sono, piuttosto, caratterizzati da una connessione paritaria (peer-to-peer). Questo significa che ogni dispositivo può comunicare direttamente con qualsiasi altro device nella rete, senza dover ottenere preventivamente il “permesso” dal controller.

In questo modo, i dispositivi, chiamati nodi della rete, condividono la connessione internet tra loro, creando una connettività più estesa e affidabile.

Le reti mesh possono essere utilizzate per diversi scopi, tra cui:

• Fornire connettività Internet ad un’area estesa.
• Migliorare la copertura Wi-Fi in un’area.
• Creare una rete sicura e affidabile.

Se si osserva la struttura “orizzontale” da un punto di vista gerarchico, i dati presenti in una rete mesh vengono instradati tra i vari dispositivi utilizzando due possibili metodi: il routing o il flooding.

Routing

Il primo metodo, chiamato routing, si concretizza quando un pacchetto di dati viene inviato da un nodo all’altro di una rete mesh, seguendo il percorso più breve e rapido che conduce alla destinazione finale. Questa tecnica è efficiente sia in termini di utilizzo della banda, ma anche perché riduce la latenza.

Flooding

A differenza del routing, il flooding invia i pacchetti dati a tutti i nodi della rete, non solo al destinatario. È un metodo meno efficiente rispetto al primo, poiché utilizza più larghezza di banda e può aumentare il rischio di attacchi informatici.

Il metodo utilizzato dipende dalla topologia della rete. Con questo termine si fa riferimento alla “geografia” della rete, ovvero alla disposizione, all’organizzazione e al collegamento dei diversi nodi fra loro.

Un altro aspetto da considerare è il numero delle “bande”. Le reti mesh possono utilizzare diverse bande di frequenza, tra cui quelle a 2,4 GHz, 5 GHz e 5,8 GHz, e in alcuni casi possono addirittura utilizzare più di queste in combinazione.

Le reti mesh tri band offrono prestazioni migliori rispetto alle dual band, in particolare per i dispositivi che richiedono tanta larghezza di banda, come avviene quando si fa gaming o si guardano contenuti in streaming.

Anche in questo caso, si possono osservare diverse topologie, delle quali abbiamo analizzato le tre principali.

Mesh completo

In una topologia a mesh completo, ogni nodo è collegato a tutti gli altri nodi. Questo permette un trasferimento di dati rapido e diretto, ma può essere anche poco pratico a causa delle limitazioni fisiche, o di quelle legate alla capacità dell’hardware.

Mesh parziale

Il mesh parziale prevede che i nodi siano collegati solo ai loro vicini più prossimi. In questo modo, si riduce la complessità della rete ma si rallenta anche il trasferimento dei dati, poiché questi devono passare attraverso più nodi.

Vista la loro capacità di connettere dispositivi diversi, le reti mesh possono essere sia cablate che wireless.

• Rete mesh cablata: i nodi sono collegati fisicamente tramite cavi Ethernet, garantendo una larghezza di banda elevata e una connessione stabile, ideale per ambienti come uffici o scuole.
• Rete mesh wireless: i nodi comunicano tramite segnali wireless. Queste reti sono utili quando il cablaggio fisico non è praticamente realizzabile. Le prestazioni sono spesso caratterizzate da una larghezza di banda inferiore rispetto alle reti cablate. Si tratta comunque di una situazione molto efficace nel caso in cui la rete è caratterizzata da nodi dinamici.

Una rete mesh ibrida integra fra loro la tipologia della rete cablata e quella della rete wireless. Alcuni nodi sono qui collegati fisicamente mediante cavi, mentre altri sono connessi senza fili.

Questa configurazione consente di ottimizzare la larghezza di banda, dove possibile, senza rinunciare alla possibilità di utilizzare dispositivi mobili e wireless all’interno della stessa rete.

Per molte organizzazioni (aziende o enti pubblici), la rete mesh ibrida rappresenta l’approccio migliore: gli elementi wireless sono in grado di fornire accesso a internet su un’area più estesa, mentre i cavi fissi garantiscono una buona larghezza di banda per il resto dell’ecosistema.

Vista la varietà di soluzioni possibili, è piuttosto facile confondere i vari termini. Cerchiamo quindi di fare un po’ di chiarezza, definendo le differenze fra i nodi di rete, gli extender per reti Wi-Fi e gli access point.

• Nodo mesh: rappresenta un punto di connessione in una rete mesh, solitamente un router.
• Extender Wi-Fi: è un dispositivo che allarga la portata del segnale Wi-Fi di un router, ripetendo il segnale della connessione in ingresso, ma non può gestire dati in modo autonomo.
• Access point Wi-Fi: simile all’extender, si collega al router tramite cavo Ethernet e permette di estendere il segnale Wi-Fi in un’area secondaria, creando una vera e propria nuova rete all’interno di quella esistente.

Un extender Wi-Fi può essere utilizzato in una rete mesh per aumentare la portata del segnale di un nodo. Vale la pena ribadire che questo dispositivo è sostanzialmente un ripetitore, che riceve un segnale e lo ripropone tale e quale.

In altri termini, non ha la capacità di fungere da nodo autonomo.

Spesso si tende a fare confusione fra le reti mesh e quelle ad hoc, sebbene si tratti di concetti ben distinti. Le reti ad hoc sono costituite da dispositivi connessi temporaneamente. Ad esempio, se un laptop è in grado di collegarsi a un router Wi-Fi mentre un altro no, sarà possibile “condividere” la connessione attraverso un cavo ethernet che connetta i due dispositivi.

Le reti ad hoc sono, in sostanza, una LAN a breve termine. La differenza principale tra una rete LAN e una ad hoc sta nel fatto che la prima è configurata per un uso a lungo termine, mentre la seconda rappresenta una soluzione temporanea.

È anche possibile creare una rete ad hoc wireless, trasformando temporaneamente un dispositivo in un router. Un esempio facile da ricordare è l’utilizzo dell’hotspot su un telefono per connettere altri dispositivi a internet.

Sotto, puoi trovare i principali vantaggi e svantaggi della rete mesh.

I pro della rete mesh

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  Portata superiore: vista la sua versatilità, permette di allargare la copertura di una rete.
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  Wi-fi mesh steering: funzionalità che consente di indirizzare i dispositivi verso il nodo mesh più vicino e con la migliore connessione.
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  Scalabilità sul lungo periodo: questa soluzione è facile da espandere, aggiungendo nuovi nodi.
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  Capacità di “ripararsi” in autonomia: nel caso in cui un nodo presenti guasti o problemi, i dati verranno reindirizzati automaticamente attraverso un altro.

I contro della rete mesh

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  Aumento del traffico sui nodi: questo vale in particolare per le reti mesh parziali.
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  Configurazione e manutenzione complesse: richiedono competenze tecniche avanzate.
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  Rischi per la sicurezza informatica: ogni nodo aggiunto può aumentare il rischio di attacchi.

Sì, è possibile farlo, ma per ottenere risultati ottimali dal lato delle prestazioni e della sicurezza, è meglio utilizzare dispositivi e software specifici per le reti mesh, come ad esempio quelli con Fritz OS.

In questo modo, si ridurranno i tempi tecnici, trattandosi di device perfetti anche per chi vuole configurare una VPN sulla rete. Configurare una VPN sul router consente di garantire una crittografia robusta e un’accessibilità sicura ai dati, fornendo un livello aggiuntivo di protezione e privacy durante la navigazione online.

È facile fare confusione fra questi termini, anche considerando l’assonanza fra “rete mesh” e “Meshnet“. Il primo, però, è un termine generico che descrive un tipo di topologia di rete, mentre il secondo fa riferimento ad una funzionalità specifica, offerta da NordVPN.

Meshnet è un sistema gratuito che consente agli utenti di collegare diversi dispositivi tramite tunnel crittografati, creando di fatto delle vere e proprie VPN personali. Un utente può, ad esempio, indirizzare il traffico dal proprio telefono attraverso il computer di casa, in modo tale da navigare online con il proprio indirizzo IP locale anche quando si trova all’estero.