Meshtastic: Open-Source-Off-Grid-Mesh-Netzwerk

 (meshtastic.org)
4 Punkte von GN⁺ 2024-01-02 | 1 Kommentare | Auf WhatsApp teilen
  • Meshtastic ist ein Open-Source-Mesh-Netzwerk, das günstige, stromsparende Geräte ohne Mobilfunkmasten oder Internet miteinander verbindet und in Situationen ohne Kommunikationsinfrastruktur nützlich ist
  • Mit LoRa-basierter Langstreckenkommunikation und AES-256-Verschlüsselung lassen sich auch in Off-Grid-Umgebungen private Peer-to-Peer-Nachrichten austauschen
  • Mit mehr als 8 von der Community unterstützten Geräten, über 149 Code-Beitragenden weltweit, 26 LoRa-Regionen und 39 unterstützten Sprachen wächst die Reichweite des Ökosystems
  • Über iOS-, iPad- und Mac-OS-Apps, die Android-App, den Web Client sowie Python CLI/SDK können mobile Nutzer und Entwickler auf dasselbe Netzwerk zugreifen
  • Mehrere Clients sowie Dokumentation und Flasher-Tools bieten einen vergleichsweise klaren Einstiegspfad von der Hardwarevorbereitung bis zur Geräteeinrichtung und -steuerung

Mesh-Netzwerk, das ohne Infrastruktur funktioniert

  • Meshtastic ist ein Open-Source-basiertes, dezentrales Off-Grid-Mesh-Netzwerk
  • Es ist für den Betrieb auf günstigen, stromsparenden Geräten konzipiert und bietet Peer-to-Peer-Verbindungen ohne Mobilfunkmasten oder Internet
  • Die zentrale Prämisse lautet: „No cell towers. No internet. Just pure peer-to-peer connectivity.“

Kommunikationsfunktionen

  • Long Range: Ermöglicht Kommunikation über mehrere Kilometer mithilfe von LoRa-Technologie
  • Encrypted: Hält Nachrichten durch AES-256-Verschlüsselung privat und sicher
  • No Infrastructure: Funktioniert ohne Mobilfunkmasten, WiFi oder Internetverbindung

Community und Unterstützungsumfang

  • Der von Meshtastic angegebene Umfang des Ökosystems ist wie folgt
    • Von der Community unterstützte Geräte: mehr als 8
    • Code-Beitragende weltweit: mehr als 149
    • LoRa-Regionen: 26
    • Unterstützte Sprachen: 39

Clients für Zugriff und Steuerung

  • Apple Apps: Mit iOS-, iPad- und Mac-OS-kompatiblen Apps lässt sich ein Meshtastic-Netzwerk unterwegs verwalten
  • Android App: Über die Android-App können Meshtastic-Geräte verbunden und gesteuert werden
  • Web Client: Ein webbasierter Client ermöglicht den Zugriff auf das Meshtastic-Netzwerk von mehreren Geräten aus
  • Python CLI/SDK: Bietet eine Kommandozeilenschnittstelle und ein SDK für Python-Entwickler

Einstieg und Einrichtungstools

  • Get Started: Führt zur Einstiegsdokumentation für Meshtastic
  • Read the Docs: Dokumentations-Einstiegspunkt für Nutzer, die Hardware benötigen
  • Flasher: Führt zum Flasher-Tool auf der Meshtastic-Website

Verwandte Beiträge

1 Kommentare

 
GN⁺ 2024-01-02
Meinungen auf Hacker News

  • Als verwandtes Projekt gibt es https://github.com/antirez/freakwan/
    Nebenbei: Das habe ich gemacht. Das Konzept ähnelt Meshtastic, aber das Ziel war, die Entscheidungen auf Protokollebene besser zu dokumentieren und klarer zu machen sowie eine Implementierung zu schaffen, die sich viel einfacher hacken und anpassen lässt.
    Wenn ihr Italienisch versteht, gibt es hier auch einen Vortrag dazu: https://talks.codemotion.com/introduzione-alla-tecnologia-rf...

  • Ich habe es 2023 beim Burning Man ausprobiert; Burning Man ist hart für die Ausrüstung, und die Funkfrequenz-Umgebung ist überraschend komplex.
    Trotzdem war es stabil und die User Experience gut, daher hat es mir ziemlich gefallen.

    • Soweit ich weiß, hat LoRa keine hohe Bandbreite; rein aus Neugier: Wofür habt ihr es verwendet?
    • Ich habe es damals auch ausprobiert, und es funktionierte ziemlich gut, aber es schien noch etwas Feinabstimmung nötig zu sein, damit mein Standort schneller aktualisiert wird.
      Ich habe auch einen angepassten Firmware-Fork erstellt, der die Position auf der Playa anzeigt.
      https://github.com/exadeci/Meshtastic-device-bm
    • Ich habe es letztes Jahr auch beim EDC ausprobiert, und es funktionierte ähnlich gut.
    • Gibt es dazu etwas Lesenswertes?

  • Ich habe eine Menge LoRa-/Meshtastic-Geräte gekauft und untersucht, ob ich damit meinen Standort ähnlich wie bei APRS aufzeichnen und auf einer Karte anzeigen kann.
    Es sah allerdings deutlich schwieriger aus, als ein APRS-iGate einzurichten und meinen Standort auf aprs.fi zu sehen.
    Ich würde es irgendwann gern noch einmal versuchen, aber ich habe das Gefühl, dass ich dafür einen guten Einstiegsleitfaden brauche, der mich motiviert.

    • Ich habe einiges an Meshtastic-LoRa-Hardware, aber sie tatsächlich richtig zum Laufen zu bringen, war viel schwieriger als erwartet.

  • Das erinnert mich an den Spruch: Frag eine Frau nicht nach ihrem Alter, einen Mann nicht nach seinem Gehalt und einen LoRa-Transceiver nicht nach seinem Durchsatz.
    Wenn man im Bereich von zweistelligen Bits pro Sekunde liegt, bleiben unter Berücksichtigung von Paket-Headern, Fehlerkorrektur usw. bestenfalls ein paar Zeichen pro Sekunde übrig, wenn überhaupt.

    • Laut Datenblatt des Semtech SX1262, eines der Funkchips, die häufig in Meshtastic-Geräten verwendet werden, liegt die niedrigste Bitrate bei ziemlich langsamen 18 bps.
      Mit größerer Kanalbreite und niedrigerem Spreizfaktor kommt man aber bis auf 62,5 kbps. Ich weiß nicht genau, welchen Modus Meshtastic standardmäßig verwendet, aber es scheint acht Presets zu geben.
    • Die Formulierung „Frag eine Frau nicht nach ihrem Alter, einen Mann nicht nach seinem Gehalt“ klingt etwas sexistisch.
      Ich weiß, dass es ein Sprichwort ist, und ich mache dem übergeordneten Kommentar keinen Vorwurf.

  • Bevor man sich davon zu sehr begeistern lässt: Der Einsatz von Rundstrahlantennen in einem halbduplex-/TDD-artigen Mesh-Funksystem gehört zu den ineffizientesten Methoden, um ein drahtloses IP-Netzwerk im Maßstab eines Dorfs oder einer Kleinstadt aufzubauen.
    Wenn Rundstrahlantennen miteinander kommunizieren, sind sie zugleich 360-Grad-Rauschsammler; dadurch empfängt man auch Traffic oder Signale zur Belegung von Zeitschlitzen von etwas weiter entfernten Mesh-Nodes, die gar nicht der aktuelle Kommunikationspartner sind.
    Ebenso breiten sich beim Senden eines Pakets an einen bestimmten Node 99 % des RF-Signals in Azimutrichtungen aus, in denen es weder gewollt noch nötig ist, und heben bei umliegenden Nodes mit ähnlicher Hardware den Noise Floor an.
    Wer so etwas mit einem sehr knappen Budget machen will, sollte sich eher Point-to-Point-802.11ac/ax-Funksysteme ansehen, die dafür ausgelegt sind, zwischen zwei Punkten eine L2-Ethernet-Bridge aufzubauen. Sie basieren meist auf Parabolreflektorantennen; inzwischen gibt es auch günstige 24-GHz- und 60-GHz-Point-to-Point-Bridge-Geräte, die Sichtverbindung und eine freie Fresnel-Zone voraussetzen.
    Auch bei LoRa-artigen Geräten ist es deutlich besser, wenn man für einen festen Link zwischen zwei Punkten in deutlich niedrigeren, VHF-/UHF-ähnlichen Bändern als 2,4 GHz oder 5 GHz, meist unter 1300 MHz, statt zwei Rundstrahlantennen aufeinander auszurichten, Yagi-Uda- oder Dipolantennen gegenseitig ausrichten kann.
    Wenn sich die Nodes an einem Standort nicht bewegen und ihre Lage zueinander unverändert bleibt, würde ich dringend empfehlen, für Netzwerk-Links zwischen Nodes praktisch alles außer Rundstrahlern in Betracht zu ziehen, um bessere Link-Stabilität und Datenraten zu erreichen.
    Ein beliebiges Beispiel aus einer 5-Sekunden-Suche; achtet auf das Gewinnmuster in eine bestimmte Richtung: https://www.elprocus.com/design-of-yagi-uda-antenna/
    Eine der interessanten Anwendungen heutiger LoRa-artiger Chipsets und RF-Module ist ExpressLRS. Es implementiert eine serielle UART-Bridge zwischen einer Fernsteuerung und dem Onboard-Flugcontroller eines UAVs, unbemannten Boots oder Bodenfahrzeugs. Es ist eine Weiterentwicklung desselben allgemeinen Konzepts wie TBS Crossfire für RC-Zwecke.
    https://www.google.com/search?client=firefox-b-d&q=expresslr...

    • Klingt, als sei das ziemlich ausführlich geschrieben worden, ohne wirklich zu wissen, was Meshtastic ist.
      Meshtastic ist Text-Messaging mit Channels und bietet die Übertragung von Sensordaten einiger Nodes sowie Standortdatenfunktionen.
      Es hat nicht den Zweck, TCP/IP-Networking bereitzustellen.
    • Das wirkt, als ginge es von etwas anderem als LoRa aus.
      Ein „drahtloses IP-Netzwerk im Maßstab eines Dorfs oder einer Kleinstadt“ aufzubauen war von Anfang an nicht das Ziel. Man kann lediglich ein einfaches Text-Messaging-Netzwerk mit ziemlich guter Reichweite und geringer Bandbreite aufbauen.
    • Wenn man solche Geräte an Drohnen befestigt und sie abwechselnd fliegen lässt, könnte man das Signal in einem bestimmten Gebiet wohl dauerhaft verstärken.
      Da scheint es wirklich viele Möglichkeiten zur Umgehung von ISPs zu geben.
    • Beim LLM-Training heißt es LoRA mit großem A, im Funkbereich LoRa.
    • Deshalb wurden Dinge wie Smart Antennas und Beamforming erfunden.
      Bei Systemen mit sehr niedrigem Durchsatz, die im Zeitbereich langsam sind, wie LoRa, ist das unter Berücksichtigung von Mobilität aber kein leicht anwendbares Konzept.

  • Es gibt ein Video von einem sehr enthusiastischen Briten, der die Android-App tatsächlich nutzt und dabei unter anderem die traceroute-Funktion zeigt: https://www.youtube.com/watch?v=LmGr1pGJ4sM

  • Da es heißt, dass es nur bis 80 Nodes skaliert, dürfte es schwer sein, ein Mesh zu finden, dem man beitreten kann, wenn man es nicht selbst aufbaut; es scheint eher nur mit Leuten zu funktionieren, die man kennt.
    Ich will ein weltweites Mesh-Netzwerk als Ersatz für das Internet.

    • Ich auch. Zumindest im Moment sehe ich partitionstolerante Anwendungen eher als den Weg nach vorn als ein riesiges Mesh.
      Eine Suche nach „Hat Taco Express gerade geöffnet?“ sollte nicht so funktionieren, dass ein global eindeutiger Name in eine global eindeutige Adresse aufgelöst wird, dann ein weit entfernter Server gefragt wird, der wiederum Standortinformationen anfordert, um herauszufinden, welches Taco Express gemeint ist. Das ist viel zu fragil.
      Stattdessen sollte sich die Suche über die Meshes ausbreiten, die aktuell erreichbar sind, bis sie einen Node trifft, der für die Öffnungszeiten von Taco Express autoritativ ist, vermutlich einen Raspberry Pi bei Taco Express. Da das Ziel der Anfrage lokal ist, erhält man so ein lokales Ergebnis.
      Auch die Frage, wie man solche Meshes verbindet, ist interessant, aber nicht besonders nützlich, solange es kein App-Ökosystem gibt, das nicht auf stabile Adressen einzelner Nodes angewiesen ist.
      Was gebraucht wird, sind nicht Server-Adressierung und Request/Response, sondern kontextbasierte Adressierung und Publish/Subscribe. Das erfordert einen ziemlich großen Konzeptwechsel, und leider wird so ein Wechsel wohl nicht stattfinden, bis irgendeine Katastrophe die Notwendigkeit deutlich macht.
    • Das Internet ist bereits ein weltweites Mesh-Netzwerk.
      Im Vergleich zu 1000-km-Links mit 10000 Gbit/s über Glasfaser, deren Verlegung Millionen Dollar kostet, ist der Beitrag einer einzelnen Privatperson nahezu nichts. Trotzdem hindert niemand einen daran, sich in zwei Rechenzentren oder Internet Exchanges Ports zu besorgen, sie irgendwie miteinander zu verbinden und für den Traffic-Transport dazwischen Geld zu verlangen.
      Für eine 650-km-Strecke mit 10 Gbit/s in Europa lag ein Transportangebot bei etwa 800 Dollar pro Monat; potenziell könnte man also so viel verdienen.
    • Wenn dich große Mesh-Netzwerke interessieren, lohnt sich ein Blick auf Wirepas. Es basiert allerdings nicht auf LoRa, sondern auf 802.15.4.
      Ich habe als Produktmanager für ein Mesh-basiertes System zur Personalverfolgung auf Baustellen gearbeitet und Wirepas-Technologie für unsere Lösung lizenziert. Dabei habe ich viel über die Feinheiten von Mesh gelernt.
    • Bei einem „weltweiten Mesh-Netzwerk als Ersatz für das Internet“ würde mich interessieren, welche Designkriterien dabei im Kopf sind.
      Zwischen Auffindbarkeit, Latenz, Verfügbarkeit und Sicherheit gibt es schwierige Kompromisse.

  • Gibt es nicht ein Open-Source-Android-Mesh-Netzwerk? Auf Basis von Wi-Fi oder Bluetooth
    Ich meine, vor ein paar Jahren gehört zu haben, dass bei Protesten Mesh-Netzwerke genutzt wurden. Gibt es immer noch nichts wirklich Brauchbares?

    • Yggdrasil kann unter Android Wi-Fi nutzen. Selbst ausprobiert habe ich es noch nicht: https://yggdrasil-network.github.io/
      Yggdrasil ermöglicht es, TCP/IP-Anwendungen über sein eigenes Mesh-Netzwerk zu nutzen, bietet aber für sich genommen keine Endnutzerfunktionen
      Manyverse kann Wi-Fi für dezentrales Social Networking nutzen: https://www.manyver.se/
      Das Backend wird derzeit neu geschrieben; man bewegt sich weg von Secure Scuttlebutt und wechselt zu einem eigenen Protokoll, das derzeit PPPPP heißt
      Reticulum/Sideband bietet ein P2P-Messaging-System über Wi-Fi oder andere Medien: https://github.com/markqvist/sideband
    • Es wäre schon seltsam, wenn es immer noch nichts gäbe. An Hardware-Dezentralisierung mangelt es wirklich sehr
    • Ich erinnere mich an etwas, das nach dem Hurrikan 2017 in Puerto Rico ausgerollt wurde. Eine kurze Suche ergab: das hier: https://techcrunch.com/2017/11/14/a-mesh-network-spontaneous...
    • Von Briar, Bridgeify, Serval und Meshenger habe ich gehört; was gibt es sonst noch?
    • Wahrscheinlich meinst du das hier: https://en.m.wikipedia.org/wiki/FireChat
      Wurde 2018 eingestellt und war auch nicht Open Source

  • Ich wollte mich der von TimBL angekündigten Decentralized Web-Bewegung anschließen, aber sie ist im Sande verlaufen
    Ich hatte mich angemeldet, um zum „offline camp“ in Oregon zu fahren, aber es wurde wegen eines großen Waldbrands abgesagt; vermutlich hing das mit dem Camp Fire zusammen. Am Ende bin ich dann an einem Fluss campen gegangen
    Ich habe über mehr als 10 Jahre 1 Million Dollar ausgegeben, um Open-Source-Community-Software zu entwickeln, die auf beliebigen Allzweck-Servern laufen kann, etwa in Flugzeugen, auf Kreuzfahrtschiffen wie denen von Norwegian Cruise Lines oder in ländlichen Dörfern
    Ich möchte lokale Bildung unterstützen, auch für afghanische Mädchen. Außerdem stehen wir u. a. mit RohingyaProject.com in Kontakt, um staatenlose Geflüchtete zu unterstützen
    Solche Mesh-Netzwerke existieren bereits, und die Handy-Hardware ist hervorragend. Was fehlt, ist großartige Backend-Software, die Menschen von Big Tech, also Twitter oder Facebook, wegbringt — so wie das Web die Menschen von AOL und MSN weggebracht hat und Wordpress sie aus Web 1.0 herausgeführt hat
    Wenn ihr mitmachen möchtet oder eine tatsächlich aktive „decentralized web“- oder „indieweb“-Bewegung kennt, schreibt es bitte unten
    https://qbix.com/blog/2021/01/15/open-source-communities/
    Ein aktueller Artikel über die Plattform:
    https://www.laweekly.com/restoring-healthy-communities/

  • https://www.robots-everywhere.com/cellsol/ Wir haben das etwa 2020 gebaut und unterstützen sowohl Meshtastic- als auch disasterradio-Pakete