10.1 Introduction

1. Dasar Teori

1.1 Apa itu Jaringan Mesh?

For

an

Jaringan IoTmesh deviceadalah tosebuah betopologi useful,di itmana needssetiap to communicate. This communication happens in layers, much like a conversation. You need to have connectivity, then you need a common language to request thingsperangkat (webnode) communication)saling terhubung satu sama lain dan menciptakan banyak jalur untuk data. Berbeda dengan jaringan biasa yang bergantung pada satu titik pusat (seperti router), andjaringan sometimesmesh abersifat specializedterdesentralisasi.

shorthand

Cara (messaging).Kerja

Dalam mesh network setiap node ESP32 berfungsi sebagai pengirim sekaligus penerima data sehingga berperan sebagai repeater. Mesh network berbeda dengan star network di mana komunikasi hanya melalui satu pusat atau hub. Mesh network lebih terdesentralisasi sehingga meningkatkan jangkauan dan keandalan jaringan.

Dalam jaringan ini, salah satu ESP32 bertindak sebagai root node yang menghubungkan mesh network dengan jaringan eksternal, sementara node lainnya dapat berperan sebagai intermediate parent yang meneruskan data atau leaf node yang hanya mengirim dan menerima data sendiri. Data dalam jaringan ini akan otomatis diarahkan melalui node-node yang tersedia hingga mencapai tujuan akhir, baik itu antar node di dalam jaringan maupun ke jaringan luar melalui root node sehingga menciptakan jaringan yang efisien, fleksibel, dan tahan terhadap kegagalan node.

Karakteristik utamanya adalah:

• Connectivity (Wi-Fi)Self-Healing: Jika satu node mati, data secara otomatis akan mencari jalur lain yang tersedia.
• Jangkauan Luas: Setiap node berfungsi sebagai repeater, memperluas jangkauan sinyal secara signifikan.

1.2 Perbandingan Topologi: Mesh vs. Star

Untuk memahami keunggulannya, mari kita bandingkan dengan topologi Star yang umum digunakan pada Wi-Fi allowsrumahan.

your

ESP32
• to

  Mesh connect

  to

  Menghubungkan aperangkat localsecara network,langsung givingyang itmenciptakan abeberapa pathjalur tountuk thedata. internetMesh ornetwork otherlebih localfleksibel devices.daripada Thisstar modulenetwork willdan covermembutuhkan howlebih tosedikit configuregateway theuntuk ESP32berkomunikasi asdengan bothjumlah aperangkat clientyang thatsama. connectsTetapi tomesh anetwork lebih kompleks dan mahal daripada star network. Mesh network juga tidak memiliki standar yang sama sehingga perangkat dari vendor yang berbeda mungkin tidak kompatibel.

• Star

  Menghubungkan perangkat melalui hub pusat. Star network lebih sederhana dan lebih murah daripada mesh network tetapi bergantung pada hub pusat. Kegagalan perangkat dalam mesh network dapat memengaruhi seluruh jaringan tetapi perangkat lain tidak terpengaruh jika ada perangkat yang gagal dalam jaringan mesh. Jaringan star sangat cocok untuk menghubungkan perangkat yang perlu berkomunikasi dengan node pusat, seperti peralatan kantor, kamera keamanan, dan peralatan medis.

Komponen	Topologi Mesh	Topologi Star
Ketahanan	Sangat Tinggi. Bisa melakukan self-healing.	Rendah. Jika hub/router pusat gagal, seluruh jaringan mati.
Jangkauan	Luas dan fleksibel. Mudah diperluas.	Terbatas oleh jangkauan hub/router pusat.
Kompleksitas	Lebih kompleks untuk diatur.	Sederhana dan mudah diatur.

1.3 Tipe Node dalam Jaringan Mesh

Dalam praktikum ini, kita akan mengenal 4 tipe node, yaitu:

• Root Node Root node adalah node tertinggi dalam mesh network Wi-Fi dan berfungsi sebagai satu-satunya penghubung antara mesh network dan network IP eksternal. Node ini terhubung langsung ke router andWi-Fi askonvensional andan accessberfungsi pointuntuk thatmeneruskan createspaket itsdata ownantara network eksternal dan node-node dalam mesh network. Dalam satu mesh network hanya boleh ada satu root node dan root node ini hanya memiliki satu koneksi upstream, yaitu ke router. Root node ini sangat penting dalam memastikan semua data dari dalam mesh network dapat diakses oleh perangkat eksternal.
• Leaf Nodes Leaf node adalah node yang tidak memiliki child node (tidak ada koneksi downstream) dan hanya bisa mengirim atau menerima paket data sendiri, tanpa meneruskan data dari node lain. Biasanya, leaf node berada pada lapisan network paling jauh yang diizinkan sehingga tidak dapat membentuk koneksi downstream baru. Selain itu, jika node hanya memiliki interface sebagai stasiun (station-only node) dan tidak memiliki interface softAP, maka ia akan ditetapkan sebagai leaf node karena koneksi downstream memerlukan interface softAP.
• Intermediate Parent Nodes Intermediate parent nodes adalah node yang bukan root node atau leaf node. Node ini memiliki satu koneksi upstream (ke parent node) dan dapat memiliki beberapa koneksi downstream (ke child nodes). Intermediate parent nodes dapat mengirim, menerima, dan meneruskan paket data baik dari koneksi upstream maupun downstream. Jika intermediate parent node tidak memiliki koneksi downstream maka akan berbeda dari leaf node karena masih bisa membentuk koneksi downstream di waktu mendatang. Node jenis ini berfungsi sebagai penghubung dalam mesh network yg membuat data mengalir antar lapisan dalam mesh network.
• WebIdle CommunicationNodes Idle nodes adalah node yang belum bergabung dalam mesh network. Node ini akan mencoba membuat koneksi upstream dengan intermediate parent node yang sudah ada di network atau berusaha menjadi root node jika kondisi tertentu terpenuhi (HTTP/HTTPS):contohnya HTTPsaat allowstidak yourada deviceroot tonode requestdalam data from and send data to web servers and APIs (Application Programming Interfaces)network). ThisIdle isnodes essentialbersifat forpasif taskshingga likemereka fetchingbergabung weatheratau data,diintegrasikan loggingke informationdalam tomesh a cloud database, or being controlled by a web dashboard. HTTPS is the secure version, encrypting the conversation to protect your data.
• Messaging (MQTT/MQTTS): While HTTP is powerful, it can be inefficient for the constant, small data packets typical of IoT sensors. MQTT is a lightweight, efficient protocol designed specifically for this purpose. It uses a publish/subscribe model, which is perfect for real-time telemetry and control. MQTTS is its secure counterpart.network.