私が調査した多くの一般的なIoT通信プロトコルは、メッシュトポロジ（たとえばZigBee、Thread、Z-Wave）を採用しています。これは、すべてのデバイスが1つのルーター/ハブに接続するWi-Fiの通常のスタートポロジとはかなり対照的です。
EETimesは次のことも述べています。
メッシュネットワーキングは、多数のネットワークデバイスを相互接続するための理想的な設計ソリューションとして浮上しています。
EETimesは、信頼性の向上（例えば、自己修復伝送）がメッシュネットワークの主な利点の1つであることを示唆していますが、これは、メッシュネットワークのセットアップの複雑さの追加と比較すると、小さな利点のようです。
約10〜20のネットワークデバイスを含み、エンドツーエンドで短距離に広がるホームIoTネットワークの場合、メッシュネットワークが通常のスタートポロジよりも適しているのはなぜですか？追加された複雑さは、私が信じているほど重要ではありませんか？
回答:
TL; DR：経済学
有線メッシュネットワークとスタートポロジ
さて、インターネットはメッシュネットワークです。どうして？DARPAは、冷戦が激化した場合に米国の半分が忘却の空に爆撃されたとしても、それが機能することを望んだからです。軍は、単一のノードに依存しない信頼性の高いネットワークを望んでいました。ネットワークノードのメッシュ化または少なくとも部分的なメッシュ化により、その信頼性が得られます。（有線）メッシュネットワークの主な欠点は、あまり費用効率が高くないことです。費用がかかります。すべてのコンポーネントを他のすべてのコンポーネントにケーブル接続するのは非常に高価です。そのため、モノのインターネットのWANバックボーンは既に有線メッシュネットワークです。
スタートポロジでは、ノードごとに1本のケーブルが必要ですが、メッシュはフルメッシュに最大n *（n-1）/ 2を使用します。メッシュネットワークのケーブル接続は、非常に高速になります。したがって、スタートポロジが主要な標準として登場しました。
現在（ほぼ）新しいワイヤレスメッシュネットワーク
ワイヤレスメッシュネットワークを確立すると、有線メッシュネットワークの主な欠点を回避できます。ワイヤレスメッシュネットワークを作成するためのケーブル費用はかかりません。したがって、ワイヤレスメッシュネットワークを作成することは、ネットワーク作成者が常に望んでいた信頼性と、少ないケーブルのコスト、そしてもちろん、ワイヤレスであることの他のすべての利点を組み合わせたものです。
ただし、メッシュネットワークにはまだいくつかの欠点があります。ノードは、1つの中央ノードに単に接続するのに比べて、ルーティングに関して比較的スマートでなければなりません。ZigBeeは、各ノードにルーティングテーブルを必要とするアドホックオンデマンド距離ベクトルルーティングを使用します。また、ネットワークを効率的にするには、ノードの特定の二重化機能が必要です。それを低コストでワイヤレス対応のマイクロチップに搭載するには時間がかかりました。今日、これらのチップがあります。
メッシュネットワークが適切に機能するには、十分なノードが必要です。実際には、より多くのノード（少なくとも2つの既存のノードに接続する）を使用すると効率が向上します。したがって、モノのインターネットはすべてがノードとして機能することができ、メッシュネットワークの明らかな一致です。他のトポロジは、おそらくより多くのノードで詰まりますが、メッシュネットワークは実際にそこに輝き始め、より多くのノードが追加されると、より速く、より信頼性が高くなります。
10〜20ノードのネットワーク
1ダースまたは20ダースのデバイスを使用したスマートホーム設定では、トポロジに関して考慮すべきことがいくつかあります。まず、ZigBeeは実際にスタートポロジもサポートしています。第二に、あらゆる種類の距離ベクトルルーティングは通常、重み付きベクトル値で機能します。したがって、スマートホーム設定では、直接接続の最高評価が非常に高く、メッシュとして構成されている場合でも、事実上のスタートポロジになります。
Hue Bridgeのような中央コンポーネントの範囲外にある（または直接接続を十分に評価しない）デバイスだけが、メッシュトポロジを使用します。これらのデバイスでは、メッシュネットワーキングは基本的にネットワークの低遅延範囲の拡張です。したがって、別のセントラルノードを購入する必要はありません。それはお金を節約します。そのため、以前は広く普及していた有線メッシュネットワークを殺したのと同じことが、今日の無線メッシュネットワークを非常に魅力的なものにしています。経済。
メッシュネットワークは、IoTネットワークに対してより良いローカル構成オプションを提供する傾向があります。ネットワーク内の各デバイスとしてのメッシュネットワークは、各デバイスが単独で存在する場合よりもネットワークを大きくするのに役立ちます。もう1つの重要な側面は、メッセージのルーティング方法です。一部のデバイスは静止したままですが、他のデバイスは動き回ることがあります。これにより、一般的な方法でメッセージをルーティングするのが難しくなる可能性がありますが、すべてのノードが問題のデバイスを検索できるため、メッシュネットワークはそれをより適切に処理できます。
作業中のこの実用的な例は、ネットワーク内のすべてのノードを再発見できるZWaveネットワークです。これにより、コントローラーおよび他のノードは、メッセージの最適なパスと、別のデバイス。この詳細については、このページの「メッシュとルーティング」セクションを参照してください。