Ein Mesh-Netzwerk ist eine Netzwerktopologie, bei der sich Geräte untereinander direkt verbinden und Datenpakete über mehrere Zwischenstationen weiterleiten, statt alle Verbindungen über einen zentralen Knotenpunkt zu führen.
In klassischen Netzwerken kommunizieren Geräte meist über einen zentralen Router oder Access Point. In einem Mesh-Netzwerk verbinden sich Geräte dagegen direkt mit ihren Nachbarn und reichen Datenpakete von Gerät zu Gerät weiter, bis sie ihr Ziel erreichen. Fällt ein einzelnes Gerät aus, können Daten automatisch über einen anderen Pfad geleitet werden, wodurch das Netzwerk insgesamt robuster wird.
Jedes Gerät in einem Mesh-Netzwerk, auch Knoten genannt, kann sowohl Daten senden und empfangen als auch als Relaisstation für Nachrichten anderer Knoten dienen. Routing-Protokolle ermitteln dabei automatisch den jeweils günstigsten Übertragungsweg durch das Netzwerk und passen ihn an, wenn sich die Topologie ändert, etwa weil ein Gerät hinzukommt oder ausfällt. Dadurch lässt sich die Reichweite eines Funknetzes vergrößern, ohne dass jedes Gerät eine direkte Verbindung zu einer zentralen Basisstation benötigt.
In einem Smart-Home-System sind mehrere Funksteckdosen und Sensoren als Mesh-Netzwerk verbunden. Ein Gerät am Rand der Wohnung, das außerhalb der Reichweite des zentralen Hubs liegt, leitet seine Daten einfach über ein näher gelegenes Gerät weiter, sodass die Reichweite des gesamten Systems ohne zusätzliche Verstärker erweitert wird.
Mesh-Netzwerke werden eingesetzt, um die Funkreichweite in Smart-Home- und Industrieumgebungen zu vergrößern, Netzwerke ohne zentralen Ausfallpunkt robuster zu gestalten, große Mengen batteriebetriebener IoT-Sensoren kosteneffizient zu vernetzen und WLAN-Abdeckung in großen Gebäuden ohne durchgehende Verkabelung zu verbessern.
Je mehr Datenpakete über mehrere Zwischenstationen weitergeleitet werden müssen, desto höher kann die Latenz und desto geringer die effektive Übertragungsrate ausfallen; Mesh-Netzwerke sind daher nicht automatisch schneller als zentral organisierte Netze. Häufig wird zudem angenommen, jedes vernetzte Gerät bilde automatisch ein Mesh; tatsächlich benötigen Geräte dafür ein mesh-fähiges Funkprotokoll und entsprechende Routing-Funktionen.
Nicht zu verwechseln mit IoT-Gateway: Ein IoT-Gateway übersetzt zwischen unterschiedlichen Protokollen und verbindet ein Gerätenetz mit dem Internet, während ein Mesh-Netzwerk die Topologie beschreibt, wie sich Geräte untereinander verbinden und Daten weiterleiten. Ebenfalls abzugrenzen ist Matter (Smart Home): Matter ist ein Anwendungsstandard für die Interoperabilität von Smart-Home-Geräten, während ein Mesh-Netzwerk die darunterliegende Verbindungsstruktur ist, über die solche Standards laufen können.