Выпускается два варианта системы, поддерживающих одновременную работу в двух или трех частотных диапазонах.
Система InfiMESH дает возможность построения сетей сплошного покрытия Wi-Fi на любой территории. Узлы InfiMESH автоматически связываются друг с другом в диапазоне 5 ГГц, используя фирменный протокол MINT (который дает больше возможностей обеспечения QoS, чем обычный MESH). А диапазон 4,9 ГГц может использовать для организации резервных каналов или связи, например, с патрульными машинами или вертолетами (как было в г. Риверсайд, Калифорния, США). На всей сети обеспечивается гарантированные полосы для трафика видео, голоса и данных, причем технология MINT позволяет передавать множественные видеопотоки с должным качеством, даже при полной загрузке сети другими данными.
При выходе из строя любого узла сеть автоматически перестраивается без потери связи с абонентами.
Безусловно, система поддерживает мобильность абонентов на скоростях до 160 км/ч и бесшовный роуминг.
Описание технологии MINT
Аббревиатура MINT расшифровывается как Mesh Interconnection Network Technology, обозначая этим технологию построения сетей с произвольными связями. Используя MINT, Вы можете построить беспроводную сеть абсолютно произвольной, абсолютно любой конфигурации. При этом такая сеть будет иметь возможность:
Передачи потоков Е1 (G.703/G.704) - в режиме "точка-точка"
Организовывать цепочки ретрансляторов значительной длины без потери скорости
Работать в традиционной сети сотового типа
MESH будет работать даже на одночастотных устройствах
И, конечно, на многодиапазонных устройствах (два или три диапазона)
Встроенная точка доступа (полностью интегрированная и управляемая как часть сети) поддерживает стандарты 802.11a/b/g
Сеть MINT может выглядеть, например, вот так:
Самое главное свойство технологии MINT заключается в том, что она позволяет представить любую беспроводную (а иногда и проводную, и даже гетерогенную) сеть как единый одноранговый сегмент Ethernet, а радио-интерфейс, подключенный к такой сети, - как обычный интерфейс Ethernet, хотя и виртуальный. Виртуальный потому, что при его настройке нам всё же придётся учитывать специфические особенности такого интерфейса, такие как частота, тип модуляции и прочее. Но приложения, которые будут с ним работать, не заметят разницы с обычными интерфейсами.
Ключевые особенности технологии MINT:
Всегда оптимальный маршрут доставки пакетов
MINT просчитает все маршруты и выберет из них самый оптимальный по сумме стоимостей соединений на каждом маршруте. И будет делать это постоянно по мере изменения условий в сети и её топологии, так чтобы маршрут между любыми двумя узлами был всегда оптимален.
Стоимость - это ключевой параметр каждой отдельной связи, который позволяет протоколу MINT выбирать оптимальные пути передачи данных в разветвлённой сети. Физический смысл стоимости - это прогнозируемое время передачи пакета на данном направлении в условных единицах. Чем время (стоимость) меньше, тем лучше. Стоимость соединения будет постоянно корректироваться во время работы, учитывая энергетические параметры соединения (уровни сигналов), тип модуляции и скорость передачи, количество переповторов и ошибок, загрузку канала и другие параметры, позволяя быстро переключаться на альтернативный маршрут, если стоимость его окажется более выгодной.
Прогнозирование
MINT умеет прогнозировать ситуацию, заблаговременно переключаясь на резервные пути если есть вероятность дальнейшего ухудшения ситуации.
Отсутствие единой точки отказа сети
Каждый узел самостоятельно рассчитывает стоимость соединения со своими соседями и стоимость передачи пакетов до каждого узла сети, поэтому, прямой и обратный путь между двумя узлами могут не совпадать.
Более того, даже соседи, имеющие непосредственную связь друг с другом, для реальной передачи данных могут выбрать не прямой путь, а через промежуточный узел (узлы), если при этом скорость и надёжность доставки пакетов окажется выше.
Работа протокола MINT не влияет на протоколы верхних уровней и приложений
Но что самое главное, независимо от текущей и даже меняющейся топологии сети, её внутренняя структура будет скрыта от протоколов и приложений верхнего уровня. Технология MINT позволяет представить всю сеть как один локальный сегмент сети Ethernet. Это свойство позволяет без каких-либо изменений применять в MINT-сети любые приложения и сетевые технологии, работающие в Ethernet сетях, в том числе, протоколы, требующие возможности многоадресной или широковещательной рассылки.
Маршрутизация и коммутация - одновременно
Архитектура MINT поддерживает два основных способа передачи трафика - маршрутизация и коммутация. Каждый входящий в систему пакет сначала попадает под пристальный взгляд коммутатора. Если тот признает пакет "своим", то он будет скоммутирован в соответствующую группу. Если же нет, то пакет отдаётся модулю маршрутизации для принятия окончательного решения, что же с ним делать. Учитывая это свойство можно строить комбинированные схемы, когда часть трафика маршрутизируется, а другая коммутируется. Всё будет определяться правилами коммутатора.
Маршрутизация
Маршрутизатор может работать над любыми сетевыми интерфейсами, поддерживающими протокол IPv4, посредством соответствующих протоколов передачи IP датаграмм через конкретные типы сетевых интерфейсов. При этом распространение широковещательных broadcast и multicast пакетов ограничено только локальным сегментом соответствующего интерфейса. Это позволяет полностью отделить друг от друга пространство маршрутизации и коммутации.
Коммутация
По-умолчанию, устройства InfiNet Wireless являются маршрутизаторами, однако в рамках архитектуры MINT появилась возможность передавать часть или весь трафик путем коммутации пакетов. Иногда это бывает нужно для передачи немаршрутизируемых протоколов, иногда просто в силу более простой конфигурации или нежелания администратора по каким-либо причинам использовать маршрутизацию. Оба этих режима, и маршрутизация и коммутация могут быть активны одновременно.
Группы коммутации, виртуальный коммутатор Настройка коммутатора сводится к описанию так называемых групп коммутации, обозначаемых уникальным числовым идентификатором ИКГ (идентификатор коммутационной группы, 1-4094).
Каждая группа включает в себя 2 и более сетевых интерфейсов типа Ethernet (ethX, rfX, tunX) и набор правил (фильтров) позволяющих максимально точно выбрать из общего потока ту часть данных, которая будет обрабатываться данной группой коммутации. Каждое устройство может иметь несколько групп коммутации, в том числе построенных на одинаковых или пересекающихся множествах сетевых интерфейсов. Группы коммутации, созданные на разных узлах сети MINT и имеющие одинаковый идентификатор, образуют зону коммутации. Понятие зоны коммутации существует только внутри сегмента сети MINT.
Таким образом вся совокупность узлов сети MINT может рассматриваться как единый виртуальный распределённый коммутатор, где граничные узлы играют роль внешних портов. Задача коммутатора - обеспечить прозрачную передачу пакетов из одного внешнего порта в другой (другие). Важно помнить, что группы коммутации нужно создавать только на тех узлах, на которых они действительно нужны, то есть на тех, где пакеты из внешней сети попадают внутрь MINT и наоборот. На промежуточных узлах настройка групп коммутации (и коммутатора вообще) не требуется, независимо от топологии и от того, имеют эти узлы непосредственную связь или нет.
MINT работает в проводной сети? Да!
Протоколы архитектуры MINT могут работать не только по радио, но и через проводной интерфейс Ethernet. Для этого в системе имеется "псевдо" радио-интерфейс (prf), который можно ассоциировать с любым проводным интерфейсом.
Управление VLAN тэгами, перетэгировка
Специальные правила интерфейсов позволяют выполнять гибкое управление VLAN тегами, по желанию администратора назначая, удаляя или не меняя значения VLAN ID.
Коммутатор обеспечивает прозрачный проброс фреймов Ethernet (в том числе 802.1q VLAN, а также широковещательных broadcast и multicast пакетов) в пределах своей зоны коммутации между всеми интерфейсами входящими в соответствующую группу.
Архитектура сети MINT
Узлы типа Master
Могут устанавливать соединение со всеми типами устройств. Друг с другом и с устройствами типа mesh может образовывать сеть любой топологии. На устройстве типа master может быть включен маркерный доступ. Только один master в сегменте сети может быть активным по отношению к маркерному доступу, образуя при этом сеть с топологией точка-многоточка (звезда). Все остальные узлы при этом разрывают свои соединения с другими устройствами.
Тип "master" обычно используется на ключевых устройствах сети, положение которых в пространстве относительно статично и которые используются в качестве опорных узлов сети передачи данных.
Узлы типа Mesh
Устройство может быть участником сети с произвольной топологией. Устанавливает связи с устройствами типа mesh или master. Отличие mesh от master в том, что узлы типа master будут стараться избегать передачи трафика опорной сети (master-master) маршрутами которые проходят через узлы mesh (если есть другой путь через опорную сеть), устанавливая стоимость соединения master-mesh (со стороны master) заведомо выше, чем с другими устройствами. Таким образом, тип mesh можно использовать на мобильных устройствах с неустойчивыми или часто меняющимися условиями связи, не опасаясь, что это нарушит работу опорной сети.
Узлы типа mesh могут работать в режиме маркерного доступа под управлением master-a. При этом, если master включает маркерный доступ, то mesh узел разрывает связи со всеми остальными узлами. При исчезновении master-a (или отключении на нём маркерного доступа) узел mesh восстанавливает соединения с остальными соседями (если они были).
Узлы типа Slave
Устанавливает единственное соединение с устройством типа master. При потере соединения выполняет сканирование сети в поисках нового или утраченного master-a. Под управлением master-a устройство типа "slave" может работать в режиме маркерного доступа. Режим slave используется для построения "классической" топологии "звезда".
Роуминг
Частотный роуминг
Для облегчения процесса миграции между несколькими независимыми сегментами сети архитектура MINT поддерживает режим частотного роуминга (roaming). По-умолчанию, данная функция неактивна и устройство работает с фиксированными параметрами радиоинтерфейса, заданными в конфигурации. Любой узел сети (один или несколько) можно назначить опорным. Это значит, что данный узел будет задавать требуемые радиочастотные параметры данной сети. В терминологии MINT такой узел называется roaming leader.
IP-роуминг
Для провайдера услуг важно, в конечном итоге, обеспечить не частотный, а IP-роуминг, т.е. возможность предоставления услуг независимо от места подключения клиента. Эту задачу лучше решать на более высоком уровне, например, с помощью IP-маршрутизации. Для достижения большей гибкости при решении этой задачи технология MINT предлагает несколько уникальных возможностей.
Многие компоненты системы интегрированы в общую архитектуру MINT и умеют пользоваться её преимуществами. Рассмотрим это на примере простейшего сценария: устройство с включенной опцией "roaming enable" сканирует эфир и подключается к выбранной сети, став полноценным MINT-узлом. DHCP-клиент, получив информацию о подключении к сети, немедленно активизируется и начинает процедуру поиска сервера и получения конфигурации.
DHCP-сервер может находиться как на одном из узлов MINT cети (или нескольких узлах), так и вне её. После установки на радиоинтерфейс IP-адреса в дело вступает OSPF. Используя свойство "autointerface", модуль OSPF обнаруживает появление нового адреса, немедленно создаёт логический интерфейс и начинает поиск соседей, обеспечивая тем самым интеграцию в существующую IP инфраструктуру.
Мобильные абоненты (до 160 км/ч)
Для повышения эффективности использования сети, специально для технологии MINT был введён новый тип OSPF интерфейса - "mesh", который позволяет представить все связи узла со своими OSPF соседями как многоточечную (point-to-multipoint) сеть, предусмотренную протоколом OSPF. Но в отличие от стандартной многоточечной сети, для mesh интерфейсов не требуется вручную корректировать стоимость соединений между соседними маршрутизаторами. Соседние маршрутизаторы будут обнаружены автоматически штатным алгоритмом поиска соседей OSPF, а стоимость соединения с каждым соседом будет динамически регулироваться на основании информации получаемой им от сетевого уровня MINT. Теперь OSPF стоимости соединений всегда оптимальны!
OSPF-интерфейс типа "mesh" может быть использован для устранения проблемы "бутылочного горлышка" (bottleneck), когда трафик всей сети выходит наружу через один единственный канал. Теперь в сети может быть несколько default маршрутов (впрочем, как и всех остальных), при этом каждый узел (OSPF router) сам выберет для себя наиболее подходящий шлюз(ы) и будет поддерживать его оптимальность.
Оба этих свойства (autointerface и mesh) позволяют эффективно использовать OSPF маршрутизацию на мобильных устройствах и в условиях роуминга.
Автоматическая оптимизация параметров беспроводной сети
MINT имеет богатые возможности по автоматическому обеспечению оптимальных радиопараметров беспроводной сети:
Динамический контроль модуляции (Autobitrate). Этот механизм автоматически подстраивает скорости приема и передачи для каждого устройства сети (для каждого - индивидуально), обеспечивая постоянно высокое качество канала связи вне зависимости от меняющейся радиообстановки.
Эвристический алгоритм циклического опроса (Polling) может применяться в любой архитектуре сети, что дает гарантию отсутствия коллизий и настоящий QoS.
Безусловная приоритезация трафика VoIP и видео на всей сети.
Настраиваемые минимально допустимые значения сигнала связи с соседним узлом.
