กำลังเริ่มต้นกับเครือข่ายเมช (Meshtastic, MeshCore, Reticulum)
(jonaharagon.com)- เครือข่ายเมช ช่วยลดการพึ่งพาผู้ให้บริการแบบศูนย์กลาง และเหมาะกับงานที่ความเข้าถึงได้และความทนทานต่อการเซ็นเซอร์มีความสำคัญ เช่น การส่งข้อความ โซเชียล และการแบ่งปันข้อมูล
- เมชไร้สายสาธารณะบนพื้นฐาน LoRa ให้การใช้พลังงานต่ำและระยะทางไกลบนย่านความถี่ sub-GHz แบบไม่ต้องมีใบอนุญาต จึงสามารถสร้างเครือข่าย peer-to-peer ระดับท้องถิ่นได้
- Meshtastic ใช้งานง่ายสำหรับ การส่งข้อความบนมือถือ และการติดตามอุปกรณ์ แต่ในเมชสาธารณะขนาดใหญ่มีข้อจำกัดมากจากการออกแบบแบบ flooding และข้อจำกัดจำนวนฮอป
- MeshCore มี ระบบ routing จริง ช่วยลดจำนวนครั้งในการส่งต่อและความแออัด พร้อมรองรับได้สูงสุด 64 ฮอป แต่โครงสร้างแบบ companion·repeater และไคลเอนต์แบบปิดเป็นภาระ
- Reticulum ให้การ routing แบบเข้ารหัสโดยผสม LoRa, LAN, Wi‑Fi, อินเทอร์เน็ต, Tor, I2P ฯลฯ เข้าด้วยกัน แต่ ecosystem ของโหนดโครงสร้างพื้นฐาน LoRa แบบสแตนด์อโลนยังไม่เรียบง่ายนัก
ทำไมจึงต้องมีเครือข่ายเมช
- อินเทอร์เน็ตสมัยใหม่มีโครงสร้างแบบเมชในเชิงตรรกะ แต่ทรัพยากรหลักในความเป็นจริงพึ่งพาผู้ประกอบการไม่กี่รายและผู้ให้บริการแบบศูนย์กลาง จึงเปราะบางต่อ แรงกดดันจากการเซ็นเซอร์ และการควบคุมบริการ
- แล็ปท็อป คอมพิวเตอร์สำนักงาน และอุปกรณ์พกพาที่บุคคลและชุมชนมีอยู่ต่างก็ทรงพลังเพียงพอ แต่โครงสร้างบริการปัจจุบันยังผูกติดอย่างมากกับการบริโภคสิทธิ์การเข้าถึงจากผู้ให้บริการรายใหญ่
- เครือข่ายเมช คือแนวทางที่หลาย peer เชื่อมต่อกันโดยตรงและช่วยกันส่งต่อแพ็กเก็ตข้อมูลแทนดาต้าเซ็นเตอร์ส่วนกลาง เพื่อลดการพึ่งพาผู้ให้บริการแบบศูนย์กลาง
- การเชื่อมต่อแบนด์วิดท์สูงมีต้นทุนสูง และบริการที่อ่อนไหวต่อ latency เช่น เกม ก็ยังต้องพึ่งโครงข่ายใยแก้วนำแสงข้ามทวีปและใต้ทะเลที่ลดการอ้อมผ่านให้น้อยที่สุดอย่างสมจริง
- บริการที่ใช้แบนด์วิดท์สูงอย่าง Netflix หรือบริการที่ไวต่อ latency อย่างเกม ยังย้ายไปอยู่บนเครือข่ายเมชได้ยากในตอนนี้ แต่การส่งข้อความ โซเชียลเน็ตเวิร์ก และการแบ่งปันข้อมูล เหมาะกับงานที่ ความเข้าถึงได้ ความทนทานต่อการเซ็นเซอร์ และความยืดหยุ่นในการฟื้นตัวมีความสำคัญ
ศักยภาพของเมชไร้สายสาธารณะบน LoRa
- นวัตกรรมด้านเครือข่ายเมชสมัยใหม่จำนวนมากกำลังเกิดขึ้นในโลกไร้สาย LoRa
- วิทยุ LoRa ใช้ย่านความถี่ sub-GHz แบบไม่ต้องมีใบอนุญาตที่สามารถใช้งานร่วมกันได้ในหลายประเทศ
- เมื่อเทียบกับย่านไร้ใบอนุญาต 2.4GHz·5GHz ที่คุ้นเคยใน Wi‑Fi แล้ว LoRa ใช้พลังงานต่ำกว่าแต่ให้ระยะทางไกลกว่า
- เครือข่ายเมชไร้สายสาธารณะสามารถสร้างเครือข่าย peer-to-peer ที่ อยู่ร่วม กับอินเทอร์เน็ตได้
- สามารถมอบการเข้าถึงให้พื้นที่ที่ปัจจุบันยังเชื่อมต่อไม่เพียงพอ
- สามารถเก็บอินเทอร์เน็ตสำรองไว้สำหรับความต้องการสำคัญ เพื่อเพิ่มอธิปไตยดิจิทัลของผู้ใช้ออนไลน์
- การที่สามารถส่งข้อความได้ด้วยอุปกรณ์ที่ตนเองและผู้เข้าร่วมเครือข่ายเป็นเจ้าของ แตกต่างจากโครงสร้างที่เช่าความสามารถในการสื่อสารจากบริการอย่าง ISP หรือ Starlink
Meshtastic
- Meshtastic ถูกมองว่าเป็นผู้นำในด้าน LoRa mesh สำหรับผู้บริโภค
- การใช้งานหลักของ Meshtastic คือ การส่งข้อความบนมือถือ และการติดตามอุปกรณ์ และใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์ที่ซื้อมาใช้ได้ทันทีมากกว่าจะเป็นโปรเจกต์เชิงเทคนิคที่สร้างเครือข่ายก่อนแล้วค่อยหาวิธีใช้ทีหลัง
- จึงดึงดูดผู้ใช้ที่ต้องการเครื่องมือพร้อมใช้ทันทีคล้ายวิทยุสื่อสารขนาดเล็ก
- สำหรับกลุ่มเล็กแบบปิด เช่น นักเดินเขาหรือผู้ร่วมงานอีเวนต์ มันทำงานได้ดีพอสมควร แต่สำหรับเมชที่ใหญ่มากและเปิดสาธารณะ การออกแบบทำให้ดูแลรักษาได้ยาก
- บางกลุ่มเมชสาธารณะพยายามเพิ่มแบนด์วิดท์ที่ใช้งานได้ของ Meshtastic โดยแลกกับการลดระยะทาง แต่ก็ใกล้เคียงกับ การแก้ปัญหาเฉพาะหน้า มากกว่าการแก้ปัญหาพื้นฐาน
- หากจะเอาจริงกับเครือข่ายเมชสาธารณะ ก็ยิ่งจำเป็นต้องพิจารณาทางออกอื่น
MeshCore
- MeshCore เป็นหนึ่งในทางเลือกที่บางกลุ่มเมชสาธารณะเริ่มย้ายไปใช้
- เดิมทีการออกแบบของ Meshtastic ใช้วิธีที่คาดหวังว่าข้อความแต่ละข้อความจะไปถึงปลายทางได้ด้วยการ flood ไปแทบทั้งเครือข่าย
- MeshCore มี ระบบ routing จริงที่สามารถส่งข้อความผ่านเส้นทางของอุปกรณ์เฉพาะ รวมทั้งผู้ส่งและผู้รับเท่านั้น
- วิธีนี้ช่วยลดจำนวนการส่งวิทยุลงอย่างมาก ลดความแออัดของเครือข่าย เพิ่มความเชื่อถือได้ และทำให้กลุ่มใหญ่ที่สนใจการส่งข้อความมากกว่าการแชร์ข้อมูลเซนเซอร์·ตำแหน่ง ย้ายมาใช้ MeshCore
- MeshCore ไม่ใช่โครงสร้างเมชแบบเต็มตามความหมายที่ผู้หลงใหลเมชสาธารณะต้องการ
- อุปกรณ์แบ่งออกเป็น companion และ repeater เป็นหลัก
- companion คืออุปกรณ์ที่ผู้ใช้ส่วนใหญ่ใช้ส่งและรับข้อความ
- repeater คืออุปกรณ์ที่สร้างเมชเข้าหากันและขยายขอบเขตของเครือข่ายทั้งหมด
- companion ต้องอยู่ในระยะของ repeater เสมอเพื่อเข้าถึงเครือข่าย และจะไม่ช่วย relay ข้อความแทน companion อื่น
- MeshCore ทำให้เมชเดินทางได้ไกลสูงสุด 64 ฮอป และในสภาพที่เหมาะสม LoRa repeater อาจห่างกันได้หลายไมล์ ทำให้ขนาดจริงของเครือข่ายใหญ่ได้มาก
- ข้อจำกัดเริ่มต้น 3 ฮอปของ Meshtastic แม้จะตั้งได้ถึง 7 ฮอป ก็ยังสร้างข้อจำกัดเชิงปฏิบัติต่อขอบเขตการกระจายของเมช
- แม้ใครก็เข้าร่วมเป็น MeshCore repeater ได้ แต่ก็ต้องอาศัยการวางแผน การประสานงาน และความเป็นศูนย์กลางเพิ่มขึ้น
ปัญหาซอฟต์แวร์ปิดของ MeshCore
- ปัญหาใหญ่กว่าของ MeshCore คือหลายส่วนเป็น ซอฟต์แวร์ปิด
- แม้โปรโตคอลพื้นฐานและเฟิร์มแวร์สำหรับวิทยุบางรุ่นจะเป็นโอเพนซอร์ส แต่ไคลเอนต์ MeshCore อย่างเป็นทางการทั้งหมดเป็นซอฟต์แวร์ปิด และบางฟีเจอร์ถูกล็อกไว้หลังการจ่ายเงิน
- สำหรับเครือข่ายเมชนอกกริดเพื่อการเตรียมพร้อมรับภัยพิบัติ ซอฟต์แวร์ปิดไม่เหมาะสม และการพึ่งพาตัวกลางรับชำระเงินแบบศูนย์กลางยิ่งทำให้ปัญหาใหญ่ขึ้น
- หากเป้าหมายหลักของเครือข่ายเมชนอกกริดคือเสรีภาพและการควบคุม ทางออกแบบปิดก็ยากจะสนับสนุน
- มีความพยายามทำ MeshCore open-source client แบบไม่เป็นทางการ อยู่แล้ว
- แต่ผู้ใช้ส่วนใหญ่ใน ecosystem ของ MeshCore มีแนวโน้มจะอยู่กับ ecosystem แบบปิดทางการต่อไป และในระยะนี้ก็ยังยากจะบอกว่ามีข้อดี ผู้ใช้ และความน่าเชื่อถือมากพอจนคุ้มกับการยอมรับใช้งาน
- ยังมีโอกาสเลือกทางออกที่ดีกว่า ก่อนที่ network effect ของเมชจะฝังตัวจนผู้ใช้ถูกผูกกับแพลตฟอร์มใดแพลตฟอร์มหนึ่ง
ข้อจำกัดร่วมของ Meshtastic และ MeshCore
- ทั้ง Meshtastic และ MeshCore ต่างก็ขยายขนาดได้ไม่สูงนัก
- Meshtastic แม้ในเงื่อนไขที่เหมาะที่สุดก็แทบขยายได้เพียงระดับเมชท้องถิ่น
- MeshCore ดีกว่า แต่ก็ยังยากจะขยายไปถึงระดับภูมิภาคใหญ่ ระดับประเทศ หรือระดับโลก
- ทั้งสองโปรเจกต์ใกล้เคียงกับแอปพลิเคชันมากกว่า โปรโตคอล
- ทำให้การส่งข้อความทันทีแบบง่ายบน LoRa เป็นไปได้
- ไม่ได้ให้น้ำหนักมากกับแอปพลิเคชันเครือข่ายเมชที่เกินขอบเขตที่แอปไคลเอนต์ทางการรองรับ
- ถูกออกแบบมาเพื่อสื่อสารกับกลุ่มท้องถิ่นขนาดเล็ก และเมชสาธารณะบนเครือข่ายเหล่านี้ก็ใกล้เคียงกับกรณียกเว้นมากกว่ากรณีใช้งานมาตรฐาน
- ทั้งสองโปรเจกต์ต่างพึ่ง LoRa เกือบทั้งหมด
- LoRa ใช้งานได้โดยไม่ต้องมีใบอนุญาตในหลายประเทศ และสามารถใช้เทคโนโลยีดิจิทัลสมัยใหม่อย่างการเข้ารหัสที่มักถูกห้ามในวิทยุสมัครเล่น จึงมีประโยชน์สำหรับสร้างเครือข่ายเมชชั่วคราวแบนด์วิดท์ต่ำ
- แต่ LoRa ก็ไม่ใช่ทางออกสมบูรณ์แบบในหลายสถานการณ์ และมีความเร็วค่อนข้างช้า
การแยกเครือข่ายกายภาพออกจากการ routing
- ซอฟต์แวร์เครือข่ายเมช·routing ในอุดมคติควรแยกเป็นอิสระจาก เครือข่ายกายภาพ ที่เชื่อมต่ออุปกรณ์เข้าด้วยกัน
- ควรสามารถสร้างเครือข่าย LoRa ท้องถิ่นราคาถูกให้กับละแวกบ้านและชุมชน แล้วเชื่อมเครือข่ายเหล่านั้นเข้าหากันผ่านลิงก์ไมโครเวฟแบบ point-to-point ที่ทรงพลังกว่า ใยแก้วนำแสง หรืออินเทอร์เน็ต
- Meshtastic และ MeshCore มีวิธีเชื่อมเมชต่าง ๆ ผ่าน MQTT
- ประสบการณ์ของ Meshtastic ในเรื่องนี้ไม่ดีนัก
- หากทำ MQTT bridging ผ่านอินเทอร์เน็ต คุณภาพเครือข่ายอาจแย่ลงจนใช้งานจริงแทบไม่ได้เมื่อมีผู้ใช้มากกว่าไม่กี่คน
- จำเป็นต้องมีทางออกที่สามารถ routing แพ็กเก็ตอย่างชาญฉลาดข้ามประเภทการเชื่อมต่อที่หลากหลาย โดยไม่ทำให้ประสบการณ์ใช้งานเมชเปลี่ยนไปตามอินเทอร์เฟซเฉพาะ
Reticulum
- Reticulum คือ networking stack ที่ให้การ routing แบบเข้ารหัสอันทรงพลังบนเครือข่ายกายภาพหลากหลายชนิด รวมถึง LoRa
- เช่นเดียวกับ MeshCore มันให้การ routing อัตโนมัติผ่านเส้นทางเครือข่าย แต่เส้นทางนั้นไม่จำกัดแค่ LoRa และสามารถผ่าน อินเทอร์เฟซ ที่รองรับทั้งหมดได้
- เช่นเดียวกับ Meshtastic อุปกรณ์บนเครือข่ายท้องถิ่นเดียวกันทำงานร่วมกันได้ทันที
- หากเชื่อมอุปกรณ์สองตัวบนความถี่ LoRa เดียวกัน ก็จะได้เมชที่ใช้งานได้ทันที
- ไม่ต้องมีความรู้เครือข่ายขั้นสูงหรือ repeater เฉพาะทาง
- ด้วยคุณลักษณะนี้ Reticulum จึงเหมาะทั้งกับเครือข่ายเล็กแบบปิดที่ Meshtastic เหมาะ และเครือข่ายใหญ่ที่ MeshCore ค่อนข้างเหมาะกว่า
- แม้จะเริ่มจากเครือข่าย Reticulum ขนาดเล็กก็ยังทำงานได้ตามปกติ และถ้าสมาชิกคนหนึ่งเชื่อมต่อกับเครือข่าย Reticulum อื่นพร้อมกัน เครือข่ายทั้งสองก็สามารถรวมเข้าหากันได้อย่างเป็นธรรมชาติโดยไม่ต้องเปลี่ยนการตั้งค่า
- การเชื่อมต่อของ Reticulum สามารถผสมเครือข่ายอย่าง LoRa, LAN ภายใน, Wi‑Fi·ไมโครเวฟแบบ point-to-point, อินเทอร์เน็ต, Tor, I2P และ packet radio สำหรับผู้ใช้วิทยุสมัครเล่นเข้าด้วยกัน
วิธีจัดการเครือข่ายหลากหลายให้เป็นหนึ่งเดียว
- ในทางทฤษฎี Reticulum สามารถรองรับทุกเครือข่ายที่สื่อสารผ่าน TCP, UDP หรือ simple serial interface ได้
- มันพิจารณา แบนด์วิดท์ ของแต่ละเครือข่ายที่เชื่อมต่อเพื่อกำหนดเส้นทางที่เหมาะสมที่สุดของข้อความ และปรับให้เหมาะทั้งระยะทางและทรัพยากรเครือข่ายกายภาพ
- แก่นสำคัญของ Reticulum คือ การเชื่อมต่อแบบ heterogeneous
- ตาม เอกสาร ของ Reticulum ในระบบเครือข่ายแบบดั้งเดิม การผสมสื่อส่งข้อมูลต่างชนิดต้องใช้ gateway, conversion layer และการตั้งค่าอย่างรอบคอบ แต่ Reticulum กลับตั้งสมมติฐานหลักตั้งแต่ต้นว่าเครือข่ายมีความหลากหลาย
- ผู้ออกแบบเครือข่ายจึงสามารถเลือกสื่อที่เหมาะสมและคุ้มต้นทุนตามสถานการณ์ได้อย่างอิสระ
- LoRa สำหรับการครอบคลุมกว้างด้วยแบนด์วิดท์ต่ำ
- Wi‑Fi สำหรับลิงก์ท้องถิ่นที่รับปริมาณข้อมูลสูง
- I2P สำหรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแบบไม่เปิดเผยตัวตน
- Ethernet สำหรับ backhaul โครงสร้างพื้นฐาน
- Reticulum จะจัดการการแปลงและประสานงานระหว่างสื่อเหล่านี้โดยอัตโนมัติ
- แม้ในระยะยาวเครือข่ายเมชระดับท้องถิ่นไม่ควรพึ่งอินเทอร์เน็ตหรือ I2P แต่การรองรับการเชื่อมต่อบน TCP และอินเทอร์เน็ตโปรโตคอลเป็นฟีเจอร์ระดับหลัก ก็เป็นข้อดีมากสำหรับผู้ที่พยายามสร้างเมชสาธารณะระดับท้องถิ่น
การเชื่อมต่อระหว่างเมชท้องถิ่น
- หากกลุ่มท้องถิ่นต่าง ๆ เชื่อมถึงกันได้ ปริมาณคอนเทนต์ที่เข้าถึงได้บนเครือข่ายก็จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
- ใน Reticulum ยิ่งมีการเชื่อมต่อมากขึ้น ลิงก์เครือข่ายก็จะกลายเป็น เส้นทางสำรองซ้ำซ้อน โดยอัตโนมัติ
- ตัวอย่างเช่น เมชท้องถิ่น Minneapolis กับเมชท้องถิ่น Chicago อาจเชื่อมกันผ่านอินเทอร์เน็ต
- ต่อมาผู้ดูแลแยกต่างหากอาจสร้างลิงก์ตรงผ่านไมโครเวฟหรือ LoRa ระหว่างสองเมืองนี้
- ในสภาวะปกติอาจใช้เส้นทางอินเทอร์เน็ตที่เร็วกว่า
- หากเกิดปัญหา เส้นทางสำรองหรือชั่วคราวก็สามารถเข้ามารับช่วงต่อเป็นเส้นทางในเครือข่าย Reticulum เดียวกันได้อย่างเป็นธรรมชาติ
- แม้จะเป็นเมช Reticulum ระดับท้องถิ่นที่ไม่เชื่อมกับเครือข่าย Reticulum อื่นเลย อย่างน้อยที่สุดก็ยังรักษาการเข้าถึงคอนเทนต์ภายในท้องถิ่นไว้ได้
- ซึ่งใกล้เคียงกับขีดสูงสุดที่ Meshtastic และ MeshCore มอบได้อย่างสมจริง
การเชื่อมต่อข้ามพรมแดนและความต่างของความถี่
- Reticulum ทำให้ การเชื่อมต่อข้ามพรมแดน เป็นไปได้
- LoRa มีปัญหาว่าแต่ละเขตอำนาจใช้ความถี่ต่างกัน
- ในสหรัฐฯ ใช้งานที่ 915MHz ได้สูงสุด 1W
- ในหลายพื้นที่ของยุโรปใช้งานที่ 868MHz หรือ 433MHz ด้วยกำลังส่งต่ำกว่า
- ในเอเชียใช้งานที่ 923MHz เป็นต้น
- ด้วยเหตุนี้ เครือข่าย Meshtastic หรือ MeshCore ในเอเชียจึงเชื่อมต่อกับเครือข่ายในยุโรปแบบ native ไม่ได้
- แม้จะอ้อมด้วย bridge อย่าง MQTT ได้ แต่ Reticulum สามารถเชื่อมเครือข่าย LoRa ต่างชนิดเข้าหากันแบบ native ได้ หากหาเพียงจุด gateway ร่วมกันได้
- วิทยุ 868MHz ในประเทศหนึ่งอาจเชื่อมกับวิทยุ 923MHz ในอีกประเทศผ่านลิงก์ใยแก้วนำแสง
- จะใช้ลิงก์ไมโครเวฟ 2.4GHz, อินเทอร์เน็ต หรือ packet radio ก็ได้
- ขอเพียงมีจุดเชื่อมต่อหนึ่งจุดหรือหลายจุด การ routing ของ Reticulum ระหว่างเครือข่ายกายภาพที่ต่างกันก็จะทำงานได้อย่างราบรื่นโดยไม่ต้องมีเซิร์ฟเวอร์กลาง
- ผู้ดูแลเครือข่ายสามารถสร้าง segment ของเครือข่ายในแบบที่ต้องการได้โดยไม่ต้องมีการประสานงานจากส่วนกลาง และเมื่อ segment เชื่อมถึงกัน Reticulum จะจัดการการ converge ของเครือข่ายโดยอัตโนมัติ
- พื้นที่ address ของ Reticulum เป็นแบบทั่วโลก และทุกโหนดมี address ที่ไม่ซ้ำกันซึ่งรับประกันด้วยการเข้ารหัส
- จึงไม่มีความเสี่ยงที่ address จะชนกันระหว่างเครือข่าย Reticulum ต่าง ๆ และไม่จำเป็นต้องมีหน่วยงานกลางอย่าง IANA·ARIN·RIPE มาจัดสรร address
ecosystem แอปของ Reticulum
- จุดแข็งของ Reticulum ไม่ได้หยุดอยู่แค่ตัวเครือข่าย แต่ยังมี ecosystem ของแอปที่ทำงานอยู่บนมันด้วย
- NomadNet เป็นหนึ่งในแอปที่ใช้กันแพร่หลาย
- ให้การส่งข้อความ การแชร์ไฟล์ และการท่องเว็บแบบข้อความในแอปเทอร์มินัล
- รองรับเมาส์ด้วย
- ผู้ใช้ที่ไม่สะดวกกับเทอร์มินัลสามารถใช้ Sideband ซึ่งเป็นแอป GUI สำหรับ Android และ PC ได้
- Meshchat ก็ใช้สำหรับการสื่อสารได้ และยังมี แอปอื่น ที่ใช้ Reticulum อีกด้วย
- แอปสื่อสารหลายตัวสามารถทำงานร่วมกันได้ จึงเปิดโอกาสให้ผู้ใช้เลือกแอปที่ต้องการ
- แม้จะสร้างแอปหรือโปรโตคอลแทบทุกชนิดบน Reticulum ได้ แต่เมสเซนเจอร์จำนวนมากใช้โปรโตคอลอย่าง LXMF, LXST, RRC เป็นมาตรฐานโดยพฤตินัย
- บน Reticulum มี ecosystem ของแอปอยู่แล้วที่โดยมากแชร์โปรโตคอลพื้นฐานเดียวกัน และให้ความสามารถด้านการส่งข้อความคล้ายกับแอปของ Meshtastic·MeshCore
ปัญหาใหญ่ที่สุดของ Reticulum
- แม้ Reticulum จะทรงพลังในฐานะแพลตฟอร์มเครือข่ายเมชสาธารณะ แต่จุดอ่อนใหญ่ที่ทำให้ยังแทนที่เครือข่าย MeshCore·Meshtastic สาธารณะในปัจจุบันไม่ได้ ไม่ใช่ตัวแอปหรือซอฟต์แวร์เอง
- ปัญหาหลักคือมันยังไม่มีเฟิร์มแวร์เฉพาะสำหรับวิทยุ LoRa เหมือน Meshtastic และ MeshCore
- หากติดตั้ง Meshtastic ลงบนอุปกรณ์ราคาถูกอย่าง Heltec V3 มันจะกลายเป็นโหนด Meshtastic แบบ สแตนด์อโลน ที่รับส่งข้อความและ relay ข้อมูลไปทั้งเครือข่ายได้
- ใน Reticulum ก็สามารถใช้งานฮาร์ดแวร์ราคาถูกแบบเดียวกันร่วมกับเฟิร์มแวร์ RNode เพื่อสร้างการเชื่อมต่อ LoRa ได้
- แต่เฟิร์มแวร์ RNode ของ Reticulum ทำงานเหมือน โมเด็ม LoRa สำหรับคอมพิวเตอร์ที่ต่ออยู่ ไม่ใช่โหนดเมชอิสระ
- ตัว RNode เองไม่มีความฉลาดใด ๆ และต้องต่อเข้ากับคอมพิวเตอร์ที่รัน Reticulum จึงจะรับส่งข้อความและ routing ไปยังโหนดอื่นในเครือข่าย Reticulum ได้
ความต่างในฝั่งอุปกรณ์ผู้ใช้และโครงสร้างพื้นฐาน
- สำหรับผู้ใช้ทั่วไป โครงสร้างแบบ RNode อาจไม่ใช่ปัญหาในทางปฏิบัติ
- แม้แต่ใน Meshtastic เอง กรณีที่สื่อสารกันโดยตรงด้วยอุปกรณ์สแตนด์อโลนเพียงอย่างเดียวก็พบไม่บ่อย โดยอุปกรณ์อย่าง LILYGO T-Deck จัดเป็นข้อยกเว้นมากกว่า
- ผู้ใช้ส่วนใหญ่เชื่อมวิทยุ LoRa ที่รองรับ Meshtastic เข้ากับโทรศัพท์หรือคอมพิวเตอร์
- โทรศัพท์และคอมพิวเตอร์มีพลังประมวลผลเพียงพอ ดังนั้นหากต้องการย้ายมา ก็สามารถรัน Reticulum ขณะเชื่อมต่อกับ RNode ได้
- ปัญหาจะใหญ่ขึ้นในฝั่ง โครงสร้างพื้นฐาน
- ใน Meshtastic และ MeshCore หลายคนติดตั้งโหนดพลังงานแสงอาทิตย์แบบ remote ไว้บนเนินสูงหรืออาคาร เพื่อเพิ่มความจุของเครือข่าย
- แต่ใน Reticulum โหนดระยะไกลลักษณะนี้ต้องมีไม่เพียงวิทยุ LoRa ที่รัน RNode เท่านั้น แต่ต้องมีคอมพิวเตอร์ที่รัน Reticulum เพื่อทำหน้าที่เมชด้วย
- คอมพิวเตอร์นี้อาจเรียบง่ายแค่ Raspberry Pi Zero แต่ต้นทุนและการใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้นก็ยังเป็นภาระสำหรับการติดตั้งแบบปล่อยทิ้งไว้ โดยเฉพาะแบบใช้พลังงานแสงอาทิตย์
- มีความคืบหน้าในการแก้ปัญหานี้อยู่
- พอร์ต microReticulum สำหรับอุปกรณ์ระดับ ESP32 ขึ้นไปกำลังพัฒนาอย่างต่อเนื่อง
- หากผู้ดูแล Meshtastic·MeshCore เดิมสามารถเปลี่ยนไปใช้ Reticulum routing ได้โดยไม่ต้องเพิ่มฮาร์ดแวร์ การยอมรับเครือข่ายเมชสาธารณะที่มีความสามารถสูงกว่าจะเร็วขึ้นมาก
พื้นที่ใช้งานที่เหมาะของทั้งสามทางเลือก
- Reticulum เป็นทางออกที่ช่วยสร้างได้ทั้งเครือข่ายท้องถิ่นขนาดเล็กและเครือข่ายขนาดใหญ่ แล้วเชื่อมโยงเข้าหากันแบบอินทรีย์จนขยายเป็นเมชระดับโลกที่ลื่นไหลได้
- Meshtastic เหมาะกับกลุ่มนักเดินเขาที่ต้องการแชร์ข้อความและ GPS ได้ง่าย แทนการใช้วิทยุสื่อสารเสียง
- MeshCore มีความสามารถที่น่าสนใจสำหรับการส่งข้อความระดับละแวกบ้าน·ระดับพื้นที่ หรือการส่งข้อความนอกกริดในงานใหญ่แบบ DEF CON
- มีกลุ่มจำนวนมากที่พยายามสร้างเครือข่าย Meshtastic สาธารณะครอบคลุมทั้งพื้นที่หรือใหญ่กว่านั้น แต่ในกรณีนี้มันใกล้เคียงกับการเลือกทางออกผิด และเมื่อใช้งานจริงก็พบความล้มเหลวของเมชและปัญหาการสื่อสารบ่อยครั้ง
- การเพียงแค่เห็นว่ามีโหนดอยู่รอบตัว ไม่เหมือนกับการ โต้ตอบ กับโหนดเหล่านั้นได้จริง
- Reticulum มอบรากฐานเครือข่ายเต็มรูปแบบที่ใกล้เคียงกับทางเลือกแทนอินเทอร์เน็ตเอง มากกว่าจะเป็นแค่แอปส่งข้อความหรือช่องทางแชร์ข้อมูล GPS·เซนเซอร์
- ยังมีแอปพลิเคชันสำคัญที่ทำได้บน Meshtastic และ MeshCore ได้ยาก
- ผ่าน Retipedia สามารถแชร์การเข้าถึงไฟล์ Kiwix รวมทั้ง Wikipedia ทั้งชุด ให้ผู้ใช้ Reticulum ได้
- สิ่งนี้อาจมีประโยชน์ต่อการแชร์ข้อมูลอย่างรวดเร็วในสถานการณ์ภัยพิบัติ
1 ความคิดเห็น
ความคิดเห็นจาก Hacker News
ลองทดลองกับ Meshtastic มาตั้งแต่เดือนธันวาคมปีก่อน แต่จนถึงตอนนี้เครือข่ายเงียบมาก เลยยังไม่เจอปัญหาความแออัดที่ผู้เขียนเน้น
บน meshmap น่าจะมีโหนดอยู่ห่างจากบ้านราว 2 ไมล์ แต่ก็ไม่เห็นอย่างเสถียร และโหนดถัดไปที่ห่าง 4.3 ไมล์ก็ไม่เห็นเช่นกัน มีอยู่ช่วงหนึ่งเห็นโหนดที่ห่างประมาณ 8.4 ไมล์อยู่สองสามวันแล้วก็หายไป และตั้งแต่หลังคริสต์มาสโหนดของฉันเห็นมาแล้ว 583 โหนด แต่ไม่มีสักโหนดที่เสถียร
โหนดของฉันเป็นโหนดพลังงานแสงอาทิตย์ที่แขวนไว้บนต้นไม้สูงจากพื้นประมาณ 25 ฟุต และฉันเดินทางไปกลับจากมิชิแกนตะวันออกเฉียงใต้เข้าเมืองชานเมืองโดยปกติราว 30 นาที บทความดีมาก แต่กลับยิ่งทำให้เชื่อใน Meshtastic มากขึ้นอีก เพราะไม่จำเป็นต้องต่อคอมพิวเตอร์เข้ากับโหนด และไม่ต้องจ่ายเงินเพื่อฟีเจอร์ของ MeshCore ด้วย เพียงแค่อยากให้มี โหนดประจำที่ มากขึ้นเพื่อขยายเครือข่าย
MeshCore ฟรี 100% ปัญหาสุดท้ายคือไคลเอนต์ Android/iPhone เคยเป็นซอฟต์แวร์ปิดซอร์ส แต่ตอนนี้มีไคลเอนต์โอเพนซอร์สที่พัฒนาด้วย Flutter แล้ว: https://github.com/zjs81/meshcore-open
โหนดใกล้ ๆ โผล่มาให้เห็นนาน ๆ ครั้ง และการสื่อสารจริงก็ไปไม่พ้นระดับ “HELLO”/“ACK” พื้นฐาน มันน่าสนใจสำหรับงานอย่างเครือข่ายเซนเซอร์กระจายภายในพื้นที่ของตัวเองหรือการสื่อสาร IoT แบบอื่น แต่ถ้ามองเป็นแพลตฟอร์มสื่อสารระหว่างคนก็ไม่ค่อยใช้การได้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งไม่เหมาะกับสถานการณ์ภัยพิบัติ
แม้อยู่ในเขตเมืองหนาแน่น โหนดรอบตัวก็ยังน้อยมากจนดูเหมือนจะอดอยากอยู่ดี ถ้าไม่มี mesh ที่เป็นรูปเป็นร่างจริง ๆ ก็คงยากที่จะส่งข้อความถึงเพื่อนที่อยู่ห่างออกไป 2 ไมล์โดยไม่มี line-of-sight
คิดว่าบทความนี้พลาดประเด็นสำคัญไปหลายอย่าง
อย่างแรก ถ้า mesh ใช้อินเทอร์เน็ตหรือช่องทางส่งข้อมูลแบบอื่นได้ สุดท้ายคนก็จะใช้มัน และมันจะถูกสร้างในรูปแบบที่ช่องทางเหล่านั้นกลายเป็นสิ่งจำเป็น ถ้าแค่อยากได้วิธีใหม่ที่เบา ๆ สำหรับส่งข้อความหาเพื่อน อะไรอย่าง Reticulum ก็โอเค แต่ถ้าต้องการทางออกจริงจังสำหรับการรับมือภัยพิบัติและการสื่อสารอย่างเสรี หรือการสื่อสารแบบ “ไม่มีใครหยุดฉันหรือควบคุมสิ่งที่ฉันพูดได้” การสร้างให้เป็นอิสระตั้งแต่ต้นจึงสำคัญมาก
อย่างที่สอง ผู้เขียนยังพลาดฟีเจอร์สำคัญของ MeshCore ไปด้วย นั่นคือแม้ไฟดับ เครือข่าย mesh ก็ยังทำงานต่อได้ เรื่องนี้สำคัญมหาศาลต่อการเตรียมพร้อมฉุกเฉินและการฟื้นฟูหลังภัยพิบัติ โดยเฉพาะในพื้นที่ที่เกิดภัยธรรมชาติบ่อย แม้จะยังอยู่ช่วงเริ่มต้นและยังต้องไปอีกไกล แต่ก็รู้สึกว่าเครือข่ายพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายศูนย์เต็มรูปแบบมีความสำคัญมากในฐานะทางเลือกอย่างง่ายต่ออินเทอร์เน็ตที่กลายเป็นยักษ์ใหญ่ของบรรษัทไปแล้ว
ระยะทำการจำกัดมาก และแค่ให้แพ็กเก็ตวิ่งข้ามไม่กี่ฮอป throughput ก็แย่ลงอย่างหนัก สองปัจจัยนี้อย่างเดียวก็เพียงพอแล้วที่จะมองว่ามันเป็นของเล่นตั้งแต่ต้น
ถ้าจะพยายามวางตำแหน่ง mesh* ในรูปแบบใดก็ตามให้เป็นช่องทางสื่อสารที่ขยายขนาดได้และเชื่อถือได้ ก็มีอุปกรณ์วิทยุแบบไม่ต้องมีใบอนุญาตที่ระยะไกลกว่านี้อยู่แล้ว ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นที่ดีกว่า
การที่ mesh ยังทำงานได้เมื่อไฟดับไม่ใช่คุณสมบัติเฉพาะของ MeshCore และก็ไม่ได้การันตีด้วย อุปกรณ์ใดก็ตามที่มีพลังงานแสงอาทิตย์กับแบตเตอรี่สำรองก็ในทางทฤษฎีทำงานได้โดยไม่ต้องพึ่งไฟบ้าน MeshCore ไม่ได้เป็นโหนดพลังงานแสงอาทิตย์โดยปริยาย และแนวคิดพลังงานแสงอาทิตย์แบบเดียวกันนี้ก็ใช้กับทรานซีฟเวอร์วิทยุหรือโปรโตคอลอื่นได้เช่นกัน
อินเทอร์เน็ตเป็นแบบนั้นจริงหรือ? พวกยักษ์ใหญ่ของบรรษัทถูกสร้างขึ้นบนชั้นของ World Wide Web ก็จริง แต่ตัวอินเทอร์เน็ตเองดูค่อนข้างเป็นกลาง
ทำงานสายโทรคมนาคมและเน็ตเวิร์กมาตลอดอาชีพ และชอบยุคที่ Wi‑Fi กำลังรุ่งขึ้นมา ตอนที่คลื่นยังสะอาดก็เคยใช้งานได้ไกลสวย ๆ จนเอาไปคุยอวดเพื่อนฝั่ง 3G/ไมโครเวฟ backhaul ได้ และก็ยังติดตาม LoRa กับเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องอยู่เสมอ
มีบอร์ด HelTec อยู่หลายตัว แต่กระแสล่าสุดอย่าง Meshtastic/Core ให้ความรู้สึกคล้าย คอมมูนิตี้ wardriving ยุคแรกหรือวิทยุ CB คือสนุก มีไอเดียเยอะ แต่ยังขาดโครงสร้างและความเป็นกระแสหลักที่จะทำให้ดังขึ้นมาจริง ๆ
ถึงอย่างนั้นก็อยากให้มีมาตรฐาน mesh สำหรับภาวะฉุกเฉินที่ใช้งานได้จริง และถ้าเป็นมาตรฐานสากลได้ก็ยิ่งดี
สมมติว่ามีเครือข่าย mesh แล้ว จากนั้นอะไรต่อ? คุณส่งข้อความถึงพวกเนิร์ดคนอื่นได้ก็จริง แต่สุดท้ายแล้วอยากส่งข้อความเรื่องอะไร? เลยคิดว่าวิทยุสมัครเล่นก็คงชนเพดานอยู่แค่การแข่งขัน มอร์สโค้ดชาเลนจ์ หรือคุยสเปกอุปกรณ์ เพราะจริง ๆ แล้วไม่มีอะไรจะพูด
ปัญหาใหญ่ที่สุดของเครือข่าย mesh อาจไม่ใช่เรื่องเทคนิคแต่เป็นเรื่องสังคม ถ้ามีจุดประสงค์ที่เป็นประโยชน์แม้แต่กับเหล่าเนิร์ด 0.1% ของประชากรได้ก็นับว่าน่าทึ่งแล้ว ส่วนความนิยมในวงกว้างอาจก่อปัญหามากกว่าจะเป็นสิ่งพึงประสงค์
นี่คือสิ่งที่เครือข่าย mesh พิสูจน์ให้เห็น และยิ่งเป็นสถานการณ์เลวร้ายที่สุดที่ผู้คนจินตนาการว่าเทคโนโลยีแบบนี้จะมีประโยชน์ มันก็มักจะยิ่งล้มเหลวได้ดีที่สุด
คำนำที่บอกว่าจะตัดทอนฟีเจอร์ของ Meshtastic และ MeshCore ออกไปมาก สอดคล้องกับความรู้สึกโดยรวมที่ผมมีทุกครั้งที่เห็น Mesh*
มันเป็นเทคโนโลยีไร้สายที่เท่มาก และเป็นของเล่นสนุก ๆ สำหรับหาเพื่อนเนิร์ดแถวบ้าน แต่ก็เห็นปัญหาร้ายแรงทันทีว่ามันยากจะเติบโตไปได้ไกลกว่านั้น ใช้กับเครือข่ายส่วนตัวขนาดเล็กเฉพาะทางก็น่าจะโอเค แต่ดูใกล้เคียงกับเดโมเทคโนโลยีมากกว่าสิ่งที่ออกแบบมาให้อยู่รอดใช้งานจริงในระยะยาว
ในฐานะจุดเริ่มต้น มันก็เป็นสิ่งที่จำเป็นและตอนนี้ก็ใช้งานได้จริง แต่จะคาดหวังอะไรมากก็คงยาก
คนที่คุณเจอใน mesh คือพวกเนิร์ดตัวเป็น ๆ และเพราะอยู่ใกล้กันจึงมักมีอะไรเหมือนกันหลายอย่าง พวกเขาไม่ได้พยายามมีอิทธิพลต่อคุณหรือขายอะไรให้คุณ
ตอนนี้ยังเหลือพื้นที่แบบนั้นอยู่อีกสักแค่ไหน?
มันมีช่องทางเฉพาะอย่างเครือข่ายส่วนตัว เครือข่ายเนิร์ดท้องถิ่น หรือการรับมือเหตุฉุกเฉิน แต่จากที่เห็นในชุมชน คนกู้ภัยฉุกเฉินตัวจริงกลับไม่ใช่กลุ่มที่ทดลองอะไรแบบนี้กันอย่างจริงจังที่สุด ทั้งหมดนี้จะเป็นข้อดีหรือข้อเสียก็ขึ้นอยู่กับว่าคุณถามใคร
ผมคิดว่าในชุมชนเล็ก ๆ ที่คนทั่วไปอาศัยอยู่ การแชร์อินเทอร์เน็ตผ่าน เครือข่าย mesh ไร้สาย ก็สามารถให้ประสบการณ์ใกล้เคียงกับวิธีมาตรฐานได้อย่างเพียงพอ
ตลอดไม่กี่วันที่ผ่านมาหรือไม่กี่สัปดาห์มานี้ หัวข้อนี้ถูกโพสต์ที่นี่หลายครั้ง และสุดท้ายผมก็ตัดสินใจซื้อ Seeed Studio Wio Tracker L1 Pro สำหรับใช้กับ MeshCore
ไอเดียของกึ่งอินเทอร์เน็ตที่เร็วพอสำหรับส่งเนื้อหาแบบข้อความบนสื่อเดียวนั้นน่าสนใจมาก มันมีทั้งความคิดถึงอดีตปนอยู่ แต่ก็มีเหตุผลเชิงปฏิบัติด้วย ถ้าเครือข่ายช้าเกินกว่าจะส่งรูป เสียง หรือวิดีโอได้ ผมคิดว่ามันก็จะหลีกเลี่ยงปัญหาอย่างสแปมและสื่อลามกผิดกฎหมายได้อย่างสง่างามตั้งแต่ระดับการออกแบบ
การติดตั้งโหนด mesh สักไม่กี่ตัว ทดสอบดู แล้วคิดว่าตอนนี้มีชุดอุปกรณ์พร้อมใช้ยามฉุกเฉินแล้ว มันก็คล้ายกับการฝึกกู้คืนภัยพิบัติที่เราผ่านกันมานับไม่ถ้วน นั่นคือการฝึกที่สมมติแต่เงื่อนไขในอุดมคติ
เหมือนกับที่เราสำรองข้อมูลลงเทปไว้อย่างยอดเยี่ยมทุกวัน แต่พอถึงสถานการณ์กู้คืนแบบ bare metal กลับพบว่าไม่มีใครเตรียมสื่อสำหรับติดตั้ง OS ไว้ หรือเก็บไฟล์ติดตั้งและ license key ของซอฟต์แวร์สำรองข้อมูลไว้ในดาต้าเซ็นเตอร์จนใช้การไม่ได้เพราะช้าเกินไป
ความยากของระบบ mesh แบบนี้คือ แทบไม่มีพื้นที่ไหนไปถึงระดับที่สามารถทำการซ้อมสถานการณ์จริง โดยให้การสื่อสารต้องพึ่งพาระบบนี้ได้จริง
มันเป็นการทดลองที่สนุก แต่ในบางมุมก็ทำให้ผมรู้สึกเหมือนถอยหลังไปหนึ่งก้าว Meshtastic กับ MeshCore เป็นระบบรับส่งข้อความ และนั่นเองที่ทำให้มันกลายเป็น killer app แบบมาตรฐาน
ส่วน Reticulum นั้นทำให้ไม่ต้องถูกผูกกับลิงก์ไร้สายแบนด์วิดท์ต่ำของ LoRa และดูเหมือนจะมีฟีเจอร์เจ๋ง ๆ มากมาย แต่ถ้าจะประดิษฐ์ชั้นเครือข่ายขึ้นมาใหม่ทั้งหมด ก็ต้องสร้างบริการ ขั้นตอนการค้นหา และอย่างอื่นขึ้นมาใหม่ด้วย สุดท้ายแพ้ชนะคงตัดสินกันที่การควบคุมแบนด์วิดท์ของ backbone แต่เมื่อบวกความยากเพิ่มของ P2P mesh เข้าไปด้วย ผมก็อดกังวลไม่ได้ว่าเรากำลังเสียเวลาอยู่หรือเปล่า
ยิ่งนานเข้ามันเริ่มดูเป็นกิจกรรมสนุก ๆ แต่ในโลกที่ทุกอย่างกำลังถูกทำให้รวมศูนย์อย่างน่าเศร้า มันก็เหมือน การปลอบใจตัวเอง มากกว่า
สิ่งหนึ่งที่ผมชอบในเทคโนโลยีอย่าง MeshCore คืออุปกรณ์ของผู้ใช้ปลายทางสามารถ สื่อสารกันโดยตรง ได้อย่างลื่นไหล
ถ้ามีอุปกรณ์คู่หูของ MeshCore อยู่ใกล้กัน 2 เครื่อง ก็ส่งข้อความหากันได้เลยโดยไม่ต้องมีตัวทวนสัญญาณ
ตรงกันข้าม สมาร์ตโฟนสมัยใหม่ 2 เครื่องถ้าไม่มี Wi‑Fi AP หรือสัญญาณเครือข่ายมือถือ ก็ยากจะสื่อสารกันโดยตรงผ่านบริการส่งข้อความหรือรับส่งข้อมูลทั่วไป แม้จะมีวิธีเชื่อมต่อผ่าน Bluetooth หรือ mobile Wi‑Fi hotspot ได้ แต่มันก็ดูเหมือนฟีเจอร์ที่แปะมาแบบจำใจมากกว่าจะเป็นสิ่งที่บริษัทผู้ทำ OS มือถือและฮาร์ดแวร์กระแสหลักสนับสนุนให้ใช้ง่ายอย่างจริงจัง
สุดสัปดาห์ที่แล้วผมติดตั้ง โหนดพลังงานแสงอาทิตย์ ไป ตอนนี้ได้ระยะ 200 ไมล์แล้ว เนิร์ด ๆ ไอเดียบ้า ๆ เวลาสนุก ๆ
ผมเคยสงสัยว่าการเอาไปโยนไว้ตามต้นไม้มั่ว ๆ สักสองสามจุดจะถูกกฎหมายไหม
พอเห็นโพสต์วันนี้เกี่ยวกับ Gemini, Gopher, Finger https://news.ycombinator.com/item?id=48297467 ก็เลยสงสัยว่าสิ่งพวกนี้จะเข้ากับ Reticulum ได้ดีไหม
สิ่งที่ Finger, Gopher และอื่น ๆ ทำกันมาก ก็คือการกำหนดความหมายเชิงแอปพลิเคชันสำหรับการส่งเอกสารบนโปรโตคอลแบบ stream-oriented
เพียงแต่ใน Reticulum ก็มีการทำ “เว็บขนาดเล็ก” ของตัวเองที่ค่อนข้างคึกคักอยู่แล้ว โดยใช้ NomadNet และมาร์กอัป Micron
เดือนที่แล้วผมเพิ่งเริ่มลองใช้ Meshtastic แต่ในเมืองผมไม่มีใครเล่นเลย ผมเลยแจก esp32 ให้เพื่อน ๆ เพื่อช่วยกันสร้าง mesh
แต่ผมรู้จักคนไม่มากพอที่จะเชื่อมต่อหลายช่วงเข้าด้วยกัน เลยชนกับ ข้อจำกัดด้านระยะทาง
ผมลองเปลี่ยน wireless preset เป็น Very Slow Long แล้วด้วย แต่ระยะก็ไม่ได้ดีขึ้นมากนัก และผมก็ไม่รู้ว่าทำไม
ผมคิดว่านี่เป็นความเคลื่อนไหวที่ยอดเยี่ยม แต่ในขณะเดียวกันก็อดกังวลไม่ได้ว่ามันน่าจะเป็นที่นิยมในหมู่ อาชญากร เช่นกัน
เทคโนโลยีใหม่แบบนี้มักมาพร้อมเกมแมวจับหนูเสมอ ผมยังรู้โครงสร้างภายในของเทคโนโลยีนี้ไม่มากพอจะคาดเดาต่อไปได้ลึกกว่านี้