Sítě Ad Hoc
Sítě Ad hoc

Hlavním charakteristickým rysem sítí typu Ad hoc je ten, že neexistuje žádná centrální řídící jednotka jako v případě sítě infrastrukturní (např. sítě 2G/3G/4G). To tedy znamená, že v síti Ad hoc není přítomná žádná základnová stanice, jako v případě buňkové sítě (GSM, UMTS, LTE), ani žádný přístupový bod, jako v případě technologie WiFi (Wireless Fidelity), který by měl na starost řízení sítě. Mimoto, zatímco v klasických buňkových mobilních sítích komunikuje mobilní terminál vždy s tímto centrálním bodem, v síti typu Ad hoc jsou si všechny uživatelské terminály rovny a mohou komunikovat i mezi sebou navzájem. Důležitá vlastnost sítě Ad hoc je také ta, že bývá sestavena jen na určitou dobu a není trvalá jako v případě sítě infrastrukturní.

Význam spojení "ad hoc" je převzat z latiny a ve volném překladu to znamená něco jako "jen pro tento případ", "k této věci", "k tomuto účelu" či "z čista jasna". Abychom byli více konkrétnější, ad hoc znamená něco co je vytvořené bez plánování.

Na úplném počátku spočívala myšlenka sítě Ad hoc v propojení několika zařízení, které byly v takové vzdálenosti, která dovolovala jejich vzájemnou komunikaci (takto je také definována síť Ad hoc v technologii WiFi založené na standardech IEEE 802.11). Jinými slovy, pouze uživatelé, kteří jsou v komunikační vzdálenosti, jsou schopni si mezi sebou vyměňovat data. Další důležitá vlastnost původních sítí Ad hoc byla ta, že uživatelské terminály byly nepohyblivé a tudíž sestavení sítě Ad hoc nebylo zas až tak problémové.

Nicméně jedním z hlavních trendů současnosti je podporovat úplnou mobilitu terminálů, čemuž se museli přizpůsobit i sítě typu Ad hoc. Mobilita terminálu totiž způsobuje to, že se může podstatně měnit v čase její topologie. Jako důsledek tohoto jevu je pak to, že dva terminály, které byly ještě před chvíli v komunikačním dosahu můžou být rozpojeny. Stejně tak se dva terminály můžou dostat dostatečně blízko k sobě, aby spolu mohly začít komunikovat. Sítě podporující jak topologii Ad hoc tak i mobilitu uživatelů se označují jako mobilní sítě Ad hoc, neboli sítě MANET (Mobile Ad Hoc Network). Důležitou vlastností sítí MANET je to, že data mezi uživateli mohou být posílána přes více uzlů v síti. Této komunikaci se říká komunikace přes více skoků (z anglického multihop communication). Výhoda toho je, že uživatelé už nadále nemusí být dostatečně blízko u sebe, ale stačí aby mezi nimi byl dostatečný počet dalších uživatelů, kteří jejich data přeposílají. Všimněte si, že podobný princip komunikace je umožněn i pomocí retranslačních stanic, které byly popsány dříve. Srovnání síťové topologie Ad hoc a infrastrukturní sítě je znázorněno na následujícím obrázku.

Porovnání sítě Ad hoc s infrastrukturní sítí

Nyní se zaměříme na výhody a také nevýhody sítí ad hoc v porovnání s klasickými infrastrukturními sítěmi:

- Síť ad hoc je jednoduché vybudovat v tom smyslu, že neexistují žádné centrální řídící uzly a není nutné plánovat jejich umístění.
- Jednoduché na konfiguraci a instalaci.
- Není nutná konektivita do externí sítě (Internet), protože hlavním smyslem sítě ad hoc je zabezpečit komunikaci pouze mezi jednotlivými terminály.
- Levná a rychlá výstavba sítě kdekoliv je zrovna potřeba.

- Uživatel může komunikovat pouze s těmi uživateli, kteří jsou právě v jeho dosahu. Toto omezení ale platí pouze pro terminály podporující jen přímou komunikace mezi uzly jak bylo původně definováno ve standardu WiFi.
- Vysoké rušení, protože uživatelé komunikují ve stejném frekvenčním pásmu.
- Časté změny topologie v důsledky pohybu uživatelů. Z toho důvodu je nutné aktualizovat informace o možných cestách, které lze použít pro přenášení dat mezi vzdálenými terminály. Získání těchto informací je ale na úkor přenosových prostředků sítě. Toto omezení platí pouze pro sítě MANET.
- Omezení z důvodu spotřeby baterie.
- Velké nároky na bezpečnost přenosu.

Využití sítí ad hoc, a to především sítí MANET, může být následující:

- Aplikace pro vojenské účely
- Pohotovostní služby (pátrací a záchranné operace, policejní akce či požární akce)
- Využití v komerci (dynamický přístup k databázím tam, kde není infrastrukturní síť, využití na sportovních stadionech, veletrhy, atd.)
- Domácí a podnikové sítě
- Universitní sítě (pokrytí kolejí či universitních budov)

Proto, aby sítě ad hoc mohly plnit svůj účel, je nutné implementovat dostatečně efektivní přístup k médiu prostřednictvím přístupového protokolu a také zabezpečit vhodné směrování v síti pomocí směrovacích protokolů (to se samozřejmě týká pouze mobilních sítích MANET).