In una rete tradizionale, i router vengono utilizzati per dirigere il traffico dati da un luogo, o nodo, a un altro. Ogni router ha un insieme specifico di posizioni da cui può accettare dati e un insieme specifico di posizioni a cui può inviare dati. Una rete mesh, o multi-hop, è un modo altamente decentralizzato di organizzare i nodi che non richiede percorsi predeterminati tra di loro. Tali reti sono rese possibili da router mesh, che regolano, in tempo reale, le posizioni con cui possono comunicare.
I router mesh funzionano monitorando continuamente l’attività di rete e mantenendo elenchi di altri dispositivi nelle loro vicinanze. Quando viene visualizzato un potenziale nodo, trasmette il suo indirizzo e le sue capacità di rete. I router mesh nelle vicinanze riceveranno la trasmissione e regoleranno i propri elenchi per riflettere il nuovo nodo. Quando il dispositivo si spegne o scompare in altro modo, i router mesh aggiorneranno nuovamente i loro elenchi.
Se un dispositivo noto trasmette una richiesta per inviare dati a una posizione specifica e un router ha il nodo ricevente nell’elenco dei dispositivi attivi, completerà il percorso e trasmetterà i dati. Se nessun singolo router mesh può fornire un percorso diretto tra i nodi trasmittenti e riceventi, i dati verranno inviati a un altro router nella rete e il processo verrà ripetuto finché non sarà possibile trovare un percorso.
Poiché i router mesh si adattano continuamente al loro ambiente, la rete che creano è molto robusta e altamente tollerante ai guasti. Con una mesh sufficientemente ampia, è possibile aggirare qualsiasi router guasto o scomparso; nessun router mesh può essere un punto di errore per l’intera rete. Lo svantaggio di tali reti è che senza percorsi di instradamento predeterminati, i dati possono impiegare più tempo per raggiungere la loro destinazione. Ci sono anche problemi di sicurezza: poiché i router mesh parlano automaticamente con ogni dispositivo che appare, può essere più facile per i dispositivi malevoli accedere alla rete.
Le reti mesh sono spesso wireless e un router mesh può essere semplice come un laptop wireless impostato per funzionare in modalità ad hoc. In questa modalità, il laptop funge da router. Esistono anche dispositivi dedicati che forniscono maggiore larghezza di banda e portata. In genere, un router mesh dedicato non sarà mobile. Molti punti di accesso wireless sono infatti router mesh e possono essere utilizzati per creare reti wireless geograficamente estese.