Technik: Maschen-Netzwerk

Das vermaschte Netz

Dieser Beitrag soll die Technik hinter dem »Vermaschen« anschaulich machen.

Die nebenstehende Grafik zeigt das Prinzip exemplarisch an einem kleinen Mesh. Drei stationäre Accesspoints (»az1«, »ha1« und »garten1«) verbinden mehrere nur dratlos angebundene (»cs*«). Sinn des Aufbaus ist eine gute Abdeckung innerhalb wie außerhalb des Hauses.

Die Knoten mit Internet-Uplink (gelb markiert) sind mit einem der Gateways verbunden; alle Knoten aber strahlen die SSID »guetersloh.freifunk.net« aus, zu der sich Endgeräte verbinden können.

Sichtbar sind auch dünne und dickere Linien zwischen den Knoten; diese deuten auf die Verbindungsgüte hin (dicker ⇒ besser); diese Information haben die Endgeräte aber nicht. Endgeräte verbinden sich zum stärksten Sender. Ein auf der Straße vorbeilaufendes Smartphone, welches »guetersloh.freifunk.net« schon kennt, wird sich daher mit dem Knoten »cs6« verbinden — und das Maschen-Netzwerk sorgt dafür, daß über »az1« – oder, falls der Knoten grade ausgefallen sein sollte, über »cs5« und dann entweder »garten1« oder »ha1« – eine Verbindung ermöglicht wird.

Welcher Weg benutzt wird, ist hierbei nur bedingt vorhersagbar; ein vermaschtes Netzwerk gehorcht etwas anderen Regeln als ein statisches, wie man es aus dem Rechenzentrum bzw. teilweise auch schon von zu Hause kennt. Die Routenfindung geschieht laufend und automatisch, anhand der vorhandenen Verbindungen. Je dichter das Netz gewoben wird, je mehr Querverbindungen also bestehen, desto ausfallsicherer wird ein solches Maschennetzwerk. Generell wird versucht, die Pakete über den besten Link mit den wenigsten Zwischenstationen auszuliefern. Dieser Algorithmus wird fortlaufend optimiert.

Am Kolbeplatz haben sich schon einige Teilnehmer gefunden, sodaß einerseits eine recht gute Abdeckung des Platzes erreicht werden konnte, andererseits auch das »Mesh­ing« beginnt, die einzelnen Knoten sich also auch über Funk miteinander verbinden. Weitere Anwohner und Anlieger des Kolbeplatzes, die sich vorstellen könnten, einen Knoten bei sich aufzustellen, sind hiermit herzlich eingeladen, bei Freifunk Gütersloh mitzumachen ;) (Dies gilt selbstverständlich auch für Anwohner und Anlieger am Dreiecksplatz, an der Berliner Straße, Blessenstätte oder Spiekergasse, also, eigentlich für ganz Gütersloh …)

Wie am vorigen Beispiel zu sehen, muß gar kein eigener Internet-Zugang vorhanden sein; ein Freifunk-Knoten funktioniert auch sehr gut in der Nähe (d. h. in Funkreichweite) zu anderen Knoten, wo er dann einfach hilft, das Netz zu vergrößern und ausfallsicherer zu machen. Ein lokaler Internet-Zugang ist nötig in der Aufbauphase bei isolierten Knoten, später, in einem größeren Mesh, erhöht er die lokale (Internet-)Bandbreite, denn der Verkehr wird automatisch immer möglichst direkt über die zuverlässigsten Wege – und wenigsten Umwege – geschickt.

Im aktuellen Stadium unseres Netzausbaus sind aufgrund der Entfernungen nicht alle Knoten per Funk verbunden. Daher verbinden wir die Freifunk-Knoten mit Internet-Zugang mit den, von uns betriebenen, Gateways — Freifunk Gütersloh kann somit überall dort etabliert werden, wo wir heute entweder einen Internet-Zugang bekommen oder aber andere Freifunk-Gütersloh-Router empfangen können.

Zumindest für die Innenstadt planen wir mittelfristig Richtfunk-Strecken zur Verbindung von Freifunk-Inseln, sowie Anbindung von Hotspots an zentralen Gebäuden — während die lokalen Internet-Zugänge dann nicht mehr zwingend notwendig wären, würden sie dennoch weiterhin zur (lokalen) Kapazitätssteigerung des Freifunk-Netzes beitragen als auch zur Ausfallsicherheit.