小規模企業でも大企業のオフィスでも、メッシュネットワーキングは無線通信範囲を拡張しながらWi-Fiのパフォーマンスを向上させ、ローカルインターネットアクセスの管理を可能にします。
管理者は、ネットワークを、専用メッシュルーターを介して物理的な到達範囲を最大化できるようハブを戦略的に配置し、構築・設定できます。オフィス内にケーブルを引き回すことなく、メッシュWi-Fiネットワークはサテライトノードを使って接続性と速度を高め、電波の届かない場所をなくします。
メッシュネットワークとは？
メッシュネットワークは近隣のハブを接続し、専用メッシュルーターと対応するノードを介してローカルエリアネットワーク（LAN）の通信範囲を拡張します。ネットワーク管理者は、メッシュルーターを通じて特定のWi-Fi通信範囲を拡張、設定、最適化できます。
メッシュネットワークは、ネットワーク利用者がいる物理空間に分散配置された一連のノードを管理するための中央コンソールを管理者に提供します。各ハブは独立したWi-Fiネットワークとして機能し、中央メッシュルーターを介してワークロードを中継できます。
メッシュネットワークの機能
- ローカルWi-Fiネットワークの物理的な通信範囲を拡張
- 複数のノード、指定された物理的通信範囲、有線LANポートに対応
- ワークロードの動的な分散と負荷分散
- セキュリティ機能（WPA、ペアレンタルコントロール、マルウェア対策ツールなど）
- 多数のクライアントデバイスに対応するノード構成と容量
従来のWi-FiネットワークとメッシュWi-Fiネットワークの比較
従来のWi-Fiネットワークは、モデムとルーター（またはモデムとルーターの一体型）を通じて信号を発信し、周辺のデバイスにインターネットへのアクセスを提供します。デバイスは、イーサネットポート（インターネットゲートウェイ）に接続された家庭やオフィスのルーターに直接接続します。
メッシュネットワークでは、モデムゲートウェイがメッシュルーターに接続し、メッシュルーターがサテライトハブに信号を中継します。デバイスは中央ルーターに接続するのではなく、通常はメッシュネットワークのノードアクセスポイントに接続します。
無線アクセスポイントとメッシュWi-Fiハブの比較
通信範囲を拡張するため、経験豊富なネットワーク管理者は、メインのWi-Fiルーターに アクセスポイント（AP）をイーサネットケーブルで接続する方法に慣れています。APは設置がより難しい一方、オフィス内の通信範囲と速度を拡張したい企業や大規模ネットワークに人気の選択肢です。
一方、メッシュWi-Fiネットワークにはイーサネット接続が必要ありません。メッシュルーターとノードは、内蔵アンテナを使ってローカルWi-Fi信号経由で接続します。メッシュネットワークは導入しやすいものの、APの直接的なイーサネット接続は通常、最高のパフォーマンスを実現します。
Wi-Fiリピーター・エクステンダーとメッシュWi-Fiネットワークの比較
Wi-Fiリピーターやエクステンダーは、小規模な物理ネットワークで費用を抑えながら通信範囲を拡大するもう1つの方法です。ただし、リピーターはLANの物理的な距離を延ばせる一方、当初の通信範囲外ではWi-Fiの速度が大幅に低下します。
メッシュWi-FiやAPネットワークは、リピーターやエクステンダーと比べてネットワークの範囲を拡張し、ネットワークセグメントをより細かく制御できます。
メッシュトポロジーとは？
メッシュトポロジーとは、ネットワーク内のノード同士を相互接続し、デバイス間でデータやタスクを中継するネットワーク構成です。一般的なトポロジーの例には、次のようなものがあります。
- ポイントツーポイント：2つの単一ノードを接続
- ポイントツーマルチポイント：単一のノード（ルーター）を複数のノードに接続
- メッシュ：信頼性と冗長性を提供するノード間の相互接続
2つの単一ノードを接続するポイントツーマルチポイントが単一のノードを複数のノードに接続するのに対し、メッシュトポロジーは、信頼性と冗長性が求められる現代のネットワーク要件に適しています。
P2P、ポイントツーマルチポイント、スター型ネットワークでは、すべてのノードが中央ルーターと直接通信します。一方、メッシュネットワークではノード自体をルーターとして機能させ、Wi-Fiネットワークの通信範囲を拡張できます。
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フルメッシュとパーシャルメッシュのトポロジー
メッシュネットワークにおけるノードの配置と相互アクセスの違いが、フルメッシュとパーシャルメッシュのトポロジーを分けるポイントです。
フルメッシュトポロジーは、すべてのノードが他のすべてのノードにアクセスできるネットワークです。ノードのアンテナが届く距離には限界があるため、各ノードが他のノードに接続できるよう、フルメッシュネットワークは物理的に密に構成されます。
パーシャルメッシュトポロジーは、一部のノードが他のノードに直接アクセスできないネットワークです。パーシャルメッシュネットワークでは、フルメッシュの構成要素と、メッシュルーターに接続された主要ノードからアクセスできる独立したノードの分岐を組み合わせることがよくあります。
上で示したように、パーシャルメッシュネットワークでは、フルメッシュの構成要素（青）が自由に通信できるのに対し、パーシャルメッシュのノード（赤）は特定の主要ノードに接続します。フルメッシュと比べて、パーシャルメッシュの配置では、メッシュノードを連ねて物理的な通信範囲を拡張する際の柔軟性が高まります。
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メッシュネットワーキングのユースケース
IT環境におけるメッシュWi-Fiネットワークの用途は多岐にわたります。現在のメッシュルーターは、ハブによって数千フィートの範囲と数百台のデバイスまでカバーを拡張できます。管理者は、スマートホームやスマートシティ、マイクログリッド、IoTネットワーク向けに、インターネットからアクセス可能なポイントを導入・設定できます。
メッシュネットワーキングのその他のユースケースには、セキュリティ、環境レベル、医療機器、産業用IoTデバイスに関連する監視システムがあります。メッシュネットワーキングは、さまざまな用途において、通信範囲を拡張し、ネットワークセグメントとアクセスポイントを一元管理する柔軟性を管理者に提供します。
メッシュネットワーキングのメリットとデメリット
メッシュネットワーキングのメリット
- 冗長性：複数のノードによるフェイルオーバー保護により、稼働時間を維持できます。
- 容量：堅牢なパフォーマンスを実現する、より多くのデバイスと処理能力。
- 設定：管理者はネットワーク機能を設定・最適化できます。
メッシュネットワーキングのデメリット
- コスト：導入、設定、保守の費用は、従来のネットワーク構成よりも高くなります。
- 専門知識：エンタープライズネットワークには、ITインフラ管理のスキルが必要です。
- 相互運用性：一部のベンダー製ソリューション間では統合が不足しています。
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エンタープライズ向けおすすめメッシュWi-Fiネットワークソリューション
| Amazon Eero | D-Link | Huawei |
|---|---|---|
| AmpliFi | Dell | Linksys |
| Arris | Extreme Networks | Netgear |
| Asus | TP-Link | |
| Cisco | HPE Aruba | Ubiquiti |
メッシュWi-Fiネットワークの構築方法
1. メッシュネットワークの目的を評価する
メッシュWi-Fiネットワークを構築する最初のステップは、カバーが必要な物理的な範囲を評価することです。管理者は、対応するメッシュネットワークハードウェアを選ぶ前に、オフィスのイーサネットポートから現在の通信範囲と拡張の可能性を確認できます。
予想されるとおり、より高価なメッシュソリューションほど、物理的な通信範囲、接続機能、ネットワーク管理の高度な機能が充実しています。企業にとっては、従来のモデム・ルーター製品よりもコストが高くなる分、その効果を最大限に引き出すために、予算と導入計画が不可欠です。
2. メッシュネットワークのハードウェアソリューションを検討する
メッシュネットワークのベンダーは、家庭、小規模企業、エンタープライズ向けに、ソリューションの機能や価格を幅広く取りそろえています。
必要な物理的通信範囲、ノード数、管理機能のチェックリストがあれば、ほとんどのブランドで、要件に正確に適合する仕様のモデルを選択できます。エンタープライズ環境では、ほとんどのベンダーが追加ノードによる通信範囲の拡張にも対応しています。
3. 接続、設置、設定を行う
メッシュネットワークのルーターとハブを用意したら、管理者はルーターをローカルのイーサネットソースと電源に接続し、続いてメッシュハブを配置します。メッシュルーターのソフトウェアアプリケーションを通じて、ユーザーは継続的な監視とリモートアクセスによる制御を行いながら、必要に応じてネットワークを設定できます。