meshtastic

Как говорится, когда у тебя в руке молоток, всё вокруг превращается в гвозди. Бог знает зачем купил модуль «мышастика» к «Кардпьютеру». Даже не уверен, что буду использовать его в качестве узла связи, наверное просто хотелось посмотреть какими ещё возможностями обладает это устройство, тем более, что модуль стоил недорого.

Не знаю почему, но через блютуз к модулю подцепиться не удалось, поэтому, чтобы настроить его через приложение, пришлось цепляться к смартфону шнурком. Прошивку поставил, как водится, альтернативную — с поддержкой русского языка. Скачал её в зип-архиве, положил на карточку и выбрал в M5 Laucher.

Получается с «Кардпьютером» у нас теперь на семью пять нод — две стационарные ретрансляционные на окнах квартиры, плюс ещё три — носимые.

Как я уже писал недавно, казанская сеть «мышастика» (но, может, так везде — не слежу) была недавно реорганизована: ноды разделились на носимые, которые не пересылают чужие сообщения, и стационарные, закреплённые где-нибудь повыше — они нужны для поддержки сети.

Я тоже, следуя тренду, повесил на окно «бумагу» (Heltec Wireless Paper), которую купил с рук по случаю. Это та самая нода, которую я два месяца назад отдавал для ретрансляции на высотном здании в центре. Только у неё теперь другой корпус и антенна, сделанная одним из участников сообщества.

Время от времени я немного передвигаю антенну, чтобы выбрать лучшую позицию, но никакой особой точки найти пока не удалось: приём и передача куда больше зависят от погоды. В зависимости от того, есть осадки или нет, пинги до знакомых точек могут возрастать с 15 секунд до, например, 40 — или сигнал вообще может перестать проходить.

Если кто-то удивился таким длинным пингам, то «мышастик» не про скорость, а про дальность, поэтому скорости тут небольшие — чтобы сигнал можно было с большей вероятностью восстановить на другом конце.

В планах — приобрести ещё одну точку, которую я хочу повесить в другом направлении, чтобы через меня проходили ретрансляции из разных районов Казани. Когда сделаю, пока неясно, так как я мечусь между двумя вариантами: попробовать поставить что-то энергоэффективное с аккумуляторами и солнечной батареей, либо купить любую ноду, где легко ставится внешняя антенна, и провести к ней питание.

Время от времени в чате казанского «мышастика» возникают робкие идеи по замене мобильного интернета в моменты его падения «мышастиком». Кажется, раз мышсеть способна передавать информацию, то почему бы не сделать из неё пусть неполноценную, но замену интернету.

К сожалению, этого не случится, для этого не хватает двух вещей: скорости и покрытия.

Мышсеть в текущем её состоянии, похожа на пейджинговую — ноды разделились на носимые, которые в меш не входят, то есть они ничего не ретранслируют, и на стационарные — установленные где-нибудь на высоких этажах, которые уже и занимаются ретрансляцией. У меня тоже на окне висит «бумага» (Heltec Wireless Paper) с антенной Моксон.

Такая реорганизация была проведена недавно и дала, как плюсы, так и минусы. Плюс в том, что ваша передача, попав в ретранслятор в яме, уже не пропадёт, — таких ретрансляторов уже нет, а минус в том, что количество ретрансляционных нод резко уменьшилось. Впрочем последнее уже выравнивается — всё больше народу занимается ретрансляцией. Тем не менее на карте Казани очень много не покрытых белых пятен.

По поводу скорости, как ни выкручивайся, а протокол рассчитан на неспешное текстовое общение. В этих рамках можно тоже много интересного делать — уже появились первые боты, с которыми можно пообщаться, а иные умельцы прикрутил «мышастика» к «Алисе» и управляют «умным домом» через мышсеть.

В теории какое-то подобие интернета всё же можно было бы сделать — делать что-то типа сильно сжатых текстовых WAP-сайтов по протоколу DTN, но это сильно перегрузит сеть, она на такое не рассчитана.

Пример общения с одним из ботов

Отрисовал небольшую иллюстрацию на тему казанского мышастика. Делал из списка известных нод, всего там на настоящий момент 174 устройства. Вот как выглядит распределение самых популярных в сообществе устройств:

Всё, теперь у нас в семье два «Мешпокета». Что-то я долго откладывал установку приложения на «АйОС», заранее переживая, что там всё сложно — надо делать через американский аккаунт. Но оказалось, что это дело десяти минут, ничего особенного. Я ноду под казанские настройки дольше настраивал.

Теперь думаю над тем, чтобы поставить себе ретранслятор. Устройство у меня есть, но оно временно трудится на общее благо где-то в одном из высотных зданий Университета. Когда отдадут, прикуплю себе ещё нормальную антенну и попробую наклеить этот набор на окно, только ещё не решил на какое — у меня окна квартиры выходят на обе стороны дома.

Можно, конечно, поставить в обе стороны, но я пока хочу посмотреть как это вообще делается и какие там есть особенности.

По-прежнему считаю пока «Мешпокет» лучшим устройством для общения через меш-сеть «мышастик». Положил в рюкзак или карман куртки, подключил к смартфону через блютуз и забыл о нём, пока не село.

Тут какие-то ребята ещё и альтернативную прошивку сделали с поддержкой русских букв — красота! Шрифт, правда, крупноват, но лучше слишком крупно, чем слишком мелко.

У меня сейчас в качестве второго устройства есть «Т-Дек», но я его буду менять, видимо. Устройство хорошее, но мне не очень подходит — быстро садится, да и русской клавиатуры нет, что очень неудобно.

Ещё, пока был в отпуске, в казанской сети ребята, которые развивают сеть, включили одноваттники — точки, у которых мощность вещания выше разрешённой для вещания без лицензии. Так как у нас в сообществе есть радиолюбители с лицензией, им такое можно.

Из-за этих точек стало как будто бы и лучше и хуже одновременно. Думаю удалённые ноды стали хоть что-то слышать, а с другой стороны я, например, вообще перестал со своего «Мешпокета» хоть куда-то дотягиваться из квартиры — слышать-то слышу, но меня не слышно. Видимо антенна маловата.

В итоге я переключил «Т-Дек» в режим роутинга (там-то антенна куда больше) и поставил на окно. Через него мой «Мешпокет» куда-то дотянулся и меня стало видно в общем чате.

Купил себе ещё одно устройство для общения через сеть «мышастик». На этот раз что-то типа внешнего аккумулятора со встроенным приёмо-передатчиком. Для полноценной работы нужно будет держать его подключенным к смартфону и чатится через приложение.

Чатится я собираюсь с женой, отдам ей T-Deck — у неё «Айфон», с установкой приложения там сложности, а у этого устройства собственная клавиатура.

Посмотрим насколько хорошее покрытие получилось в Казани. Как я мог убедиться, с момента покупки моего первого устройства всё сильно изменилось — ребята навели «мосты» между районами, белых пятен, как будто бы, не так уж много осталось.

Давно ничего не писал про «мышастик». Напомню: это меш-сеть поверх протокола LoRa, которая позволяет обмениваться текстовыми сообщениями даже в условиях сильно зашумленного канала.

Признаться, я мало слежу за этим проектом, но всё же вижу, что количество нод постепенно растёт. В качестве поддержки я какое-то время назад купил ноду с экраном на «электронной бумаге». Была мысль помочь покрыть центр, где связность почти отсутствует, но толку оказалось немного. Моя нода постоянно работала в офисе, однако — поскольку это всего лишь второй этаж — её сигнал мало кто ловил.

Тем временем в сообществе появилась идея упорядочить строительство сети — убрать асимметрию: временно отключить ноды, которые вещают далеко за счёт повышенной мощности, но плохо «слышат» в ответ; для пересылки чужих пакетов оставить только стационарные точки и наметить несколько «мостов» между районами за счёт нод, установленных на окнах высоток.

Сегодня отдал на время свою «бумажную» ноду, чтобы она поработала одним из таких мостов — будет работать в одном из высотных зданий КФУ в центре, оно на горке, удобное место.

Приделал своему устройству для общения через сеть «мышастик», внешнюю антенну. Дело, в общем-то, нехитрое, в корпусе для этого всё предусмотрено.

Заказал антенну на требуемую частоту, подходящий «пигтейл» (провод от антенны к плате) , разобрал, выломал заглушку, отключил встроенную антенну, вкрутил и подключил внешнюю, собрал всё обратно.

Честно сказать, в плане приёма никаких особых улучшений не вижу. Возможно передача лучше стала, но это мои субъективные ощущения. По уму надо было бы, конечно, подготовить эксперимент — продумать что можно было бы замерить до и после, но я решил не упарываться.

В качестве антенны взял двадцатисантиметровую китайскую «GIZONT» на частоту 868 МГц — это частота казанской сети, а «пигтейл» — «SMA female — U.FL (IPX)». Китайцы обещают усиление 10 dBi, но врут, небось, как обычно.

В сети, как видно на фотографии, я за всё время видел 45 разных устройств. Это значит, что людей и того меньше — у некоторых не по одному устройству. Сеть не особо быстро прирастает, временами даже наоборот — какие-то узлы гаснут. Не скажу, что удивлён, — по сути это больше баловство, смысла в городе маловато, разве что в условиях полного блэкаута.

У меня какого-то мегаактивного интереса тоже нет, но ношу с собой и заряжаю, пусть будет, просто как гиковская игрушка. Купил себе даже второе устройство, сильно дешевле и проще, напечатаю ему корпус, — покажу.

Разбираюсь с тем, как работает меш-сеть «мышастик» («meshtastic»), устройство для общения через которую я недавно купил. Пока я прочитал только как распространяются широковещательные пакеты, которые используются для общения в чатах. То есть конкретного адресата у них нет.

Я заметил, что такие пакеты распространяются будто бы хуже всего — в казанской сети много прорех, но хотелось разобраться почему связность как будто бы есть, а чаты рассинхронизированы — на каждом устройстве своя собственная картина чата.

Я себе представлял работу сети так, что если через какую-то точку между собой связаны два сегмента, то чаты с одним и тем же названием у всех будут синхронны. Оказывается, в реальности всё иначе.

Конечно, пакет с сообщением может не дойти из-за исчерпания счётчика пересылок (в «мышастике» пакет может пройти максимум через семь пересылок), либо может случиться так, что мощность передачи в различается — тогда одно устройство слышит другую, но не наоборот. Это понятные причины, но всех странностей это не объясняет. Например, я вообще не вижу никого дальше четырех пересылок, видимо устройств в Казани пока мало.

В общем, внимание на картинку.

Представьте, что я пишу что-то со своего устройства в общий чат. Моё устройство транслирует по радио широковещательный пакет и его ловят два устройства — красное и жёлтое. Синее не получает — далеко. Сразу красное и жёлтое пересылку не начинают, а выжидают случайное количество времени.

Раньше начинает вещать красное, жёлтое же, поймав мой пакет от красного, видит, что его уже кто-то пересылает и не делает ничего — так ему диктует протокол.

Моё устройство, получив свой собственный пакет, тоже понимает, что его кто-то поймал и начал пересылать и рисует мне в интерфейсе зелёную рамочку — что сообщение доставлено. Это называется «неявная доставка». То есть никто явно не сказал, что пакет получил, но по чужой передаче я понимаю, что кто-то да получил.

Если бы моё устройство не получило это подтверждение, то оно бы сделало ещё две попытки его передать, и, если и они успехом не увенчались бы, нарисовало вокруг сообщения красную рамку, что означает, что меня никто не услышал.

А дальше грустная часть — жёлтое устройство вполне могло бы передать моё сообщение на синее, там прямая видимость, но оно ничего передавать не будет, так как передачей пакета занялось красное устройство. А красное устройство от синего закрывает дом и синее моё сообщение не получит.

Зато если сообщение отошлют с жёлтого устройства, то его получит вся сеть — все находтся в прямой видимости. Поэтому у синего в чате не будет части моих сообщений, зато у остальных будет полная картина.

Адресные пакеты работают иначе, но я ещё не разобрался детально, расскажу в другой раз.

Для общения через «мышастик», как я вчера писал, купил устройство LILYGO T-Deck Plus. Выбор того, что можно себе взять внушительный, но я взял самое такое, с которым, как мне показалось, дополнительно ничего делать не надо. Оказалось, это не совсем так.

На встроенную антенну, как я уже сказал, много не поймаешь — дальность хромает. Не то, чтобы я никого не вижу — из окна квартиры так или иначе ноды ловятся, но на уровне земли препятствий больше. Поэтому на «Алишке» пришлось заказать гибкую внешнюю антенну длиной 20 сантиметров и десятисантиметровый кабель, чтобы соединить антенну с гнездом внутри корпуса.

Кроме того, купил карточку MicroSD — моё устройство позволяет смотреть расположение нод на карте, а для этого карту надо скачать и куда-то записать. Если нода передаёт своё местоположение (для безопасности многие задают просто фиксированные координаты), можно на карте посмотреть её расположение.

Кстати, выяснилось, что с клавиатурой устройство можно и не покупать — если у вас «Андроид», можно соединить его со смартфоном (шнурком, через блютуз или по сети) и чатиться через «мышастик» прямо со смартфона. С русскими буквами проблем никаких нет — их можно вводить, а вот с клавиатуры своего устройства я их ввести не могу — в софте ничего для этого нет.

Для «Айфона» программа тоже есть, но в России её ставить приходится со всякими ухищрениями.

В последние несколько недель у нас нередкими стали периодические отключения мобильного интернета и, иногда, даже сотовой связи. Таким образом, как я понимаю, борются с атаками беспилотников.

В этой связи я как-то очень кстати наткнулся на устройства для связи через сеть «Meshtastic», работающей по протоколу «LoRa». Протокол устроен так, что даже на маломощных передатчиках развивается неплохая дальность связи, а сеть позволяет, передавая данные от устройства к устройству, связываться через промежуточные ноды там, где прямой видимости нет.

Общение только текстом, так как скорости передачи невеликие. Есть эксперименты с голосом, но там частота используется другая и дальность совсем маленькая.

Тема очень новая, в Казани у нас всего-то около полста нод, зато есть небольшое, но довольно дружелюбное сообщество, которое мне очень помогло на старте. Сам бы я разбирался гораздо дольше.

Из двух разрешённых в России частот, на которых работает «Meshtastic» (или «Мышастик», как его ещё называют), в Казани используется 868 МГц. Это важно знать, так как можно купить устройство не на ту частоту стать пятидесятидвухгерцевым китом.

Я себе купил LILYGO T-Deck Plus

Устройство я себе благополучно купил, выбрал, на мой взгляд, лучшее из готовых и почти сразу понял, что мои ожидания не совпадают с реальностью.

Во-первых, встроенная антенна принимает сигнал так себе. В этой связи я сегодня заказал внешнюю, благо в корпусе всё для этого предусмотрено, придёт, буду устанавливать.

Во-вторых, софт пока сырой — никакой толковой сигнальной системы, нет. Совсем как в твейджерах — шлёшь сообщение и надеешься, что адресат его принял. Из-за этого в общем чате какая-то каша — кто-то видит одну часть сообщение, кто-то — другую. Про дизайн интерфейса я вообще молчу, делается явно по принципу «куда бы добавить этот элемент, а ну вот же свободное место».

В-третьих, аккумулятор устройство держит очень мало, думаю, даже день целиком не протянет. Кто-то печатает себе на 3д-принтере корпуса для внешних аккумуляторов, но выглядит это очень громоздко.

В общем, это пока очень любительская вещь, что тоже, конечно, очень интересно — оупенсорс, полукустарные устройства на любой вкус. Можно даже собрать всё самому почти с нуля, если нравится собирать что-то такое собственными руками.

Но я не уверен, что оно в текущем своём состоянии может решить проблему оперативного общения при отключении мобильной интернета и/или мобильной связи. Но если сотовую связь выключат на длительный период, то альтернатив останется мало и «мышастик» — одна из них.