ESP-WIFI-MESHについて調べてみた

ESP-WIFI-MESH について調べて みた Kattyan 2025-04-23

1. ESP-WIFI-MESH とは

1.1 コア技術について 1. ESP-WIFI-MESH とは 1.1.1 概要 Wi-Fi プロトコル上に構築されたネットワークプロトコル。 広範囲に分散した多数のデバイス（ノード）を単一の WLAN 内で相互接続。 1.1.2 主な特徴 自己組織化 (Self-organizing): ネットワークが自律的に構築される。 自己修復 (Self-healing): ノードの離脱や追加に自動で対応し、接続性を 維持する。 Kattyan ESP-WIFI-MESH について調べてみた 2025-04-23 2/6

1.2 ツリー型トポロジーによる構築 1. ESP-WIFI-MESH とは 1.2.1 基本構造 インフラストラクチャ Wi-Fi をベースにした考え方。 複数の個別の Wi-Fi ネットワークを一つの WLAN に統合。 1.2.2 ノードの役割 各ノードはステーション(STA) および アクセスポイント(AP) として同時に 機能。 STA: 親ノード（アップストリーム）への接続 (1 つのみ)。 AP: 子ノード（ダウンストリーム）への接続 (複数可能)。 これにより、Root Node を頂点としたツリー構造が形成される。 Kattyan ESP-WIFI-MESH について調べてみた 2025-04-23 3/6

1.3 ルーティングについて 1. ESP-WIFI-MESH とは 1.3.1 ルーティングテーブル 各ノードが個別のルーティングテーブルを保持。 テーブルには、そのノードのサブネットワーク内（自身および配下の子・孫ノー ド）の全ノードの MAC アドレス が含まれる。 子ノードごとにサブテーブル化されている。 1.3.2 役割 受信した ESP-WIFI-MESH パケット を正しい宛先ノードに転送するため、 上流 (Upstream) or 下流 (Downstream) のどちらに送るべきかを決 定する。 Kattyan ESP-WIFI-MESH について調べてみた 2025-04-23 4/6

1.4 データ伝送について 1. ESP-WIFI-MESH とは 1.4.1 パケット メッシュネットワーク内でのデータ伝送に使用される専用パケット。 Wi-Fi データフレームのフレームボディ内にカプセル化される。 1.4.2 マルチホップ伝送 一つの ESP-WIFI-MESH パケットが、ホップごとに異なる Wi-Fi データフ レームで伝送される。 1.4.3 パケット構造 ヘッダー: 送信元・宛先ノードの MAC アドレス を含む。 オプションフィールド: グループ伝送など特殊な情報。 ペイロード: 実際のアプリケーションデータ。 Kattyan ESP-WIFI-MESH について調べてみた 2025-04-23 5/6

1.4 データ伝送について 1. ESP-WIFI-MESH とは 1.4.4 外部ネットワークとの通信 宛先が外部 IP ネットワークの場合、ヘッダーの宛先アドレスフィールドには、 ノードの MAC アドレスではなく、ターゲットサーバーの IP アドレスとポート 番号が格納される。 Root Node が外部ネットワークとの TCP/IP 通信を処理する。 1.4.5 双方向データストリーム ルーティングテーブルにより、メッシュネットワーク内部のパケット転送はメッ シュレイヤーで完結。 TCP/IP レイヤーは、主に Root Node が外部 IP ネットワークと通信する場 合に必要となる。 Kattyan ESP-WIFI-MESH について調べてみた 2025-04-23 6/6