Technik: Überblick

Vogelperspektive

Unser Freifunk-Netz besteht logisch aus zwei Teilen, dem öffentlichen WLAN und der technischen Infrastruktur drumrum.

Letztere besteht aus den Gateways, die die verschiedenen Knoten zur großen Freifunk-Wolke verbinden, sowie den Internet-Exit-Systemen, über die eine Verbindung ins Internet hergestellt wird.

Im WLAN sind eigentlich zwei Funknetze aktiv: ein klassisches, mit dem sich die Endgeräte verbinden, sowie das sogenannte Ad-Hoc-Netz, welches zum Verbinden der Freifunk-Knoten untereinander (engl. »meshing«, vermaschen) benutzt wird.

Über das klassische WLAN verbinden sich normale Endgeräte – wie Tablets, Smartphones oder Laptops – mit dem Freifunk-Netz. Jedes moderne Endgerät kann sich in dieses Netz einbuchen und es einfach – ohne Registrierung, ohne Anmeldung – nutzen: einfach nach »guetersloh.freifunk.net« in der WLAN-Liste suchen, mit jenem Netz verbinden, fertig.

Das Ad-hoc WLAN verbindet die Knoten untereinander zum sogenannten Mesh: Wenn zwei Knoten nah genug beieinander sind, um sich per WLAN erreichen zu können, bauen sie eine direkte Funkverbindung zwischen sich auf. So können sie und alle mit ihnen verbundenen Geräte in der lokalen Freifunk-Wolke miteinander kommunizieren.

Knoten mit Internetzugang wiederum verbinden sich darüber mit sogenannten Gateways im Internet. Hierüber werden die einzelnen Freifunk-Inseln zur großen Freifunk-Wolke, also einem großen Netz, verbunden.
Im Idealfall werden soviele dieser Verbindungen wie möglich in der Zukunft durch direkte Funk-Verbindungen ersetzt, weil erst dann das Freifunk-Netz auch wirklich unabhängig funktioniert. Es entstünde dann ein Funk-Backbone, ein Rückgrat aus Richt­funk­ver­bin­dun­gen für das Freifunk-Netz. Bekanntestes Beispiel dafür ist sicherlich der Ber­lin­Back­Bo­ne über den Dächern Berlins, aber auch die jüngst Furore machende Stadt Arns­berg plant ähnliches.

Im Gütersloher Freifunk-Netz haben die Gateways eine zentrale Funktion: sie halten das Netz zusammen, vergeben die IP-Adressen für Endgeräte und sorgen für das Routing – also die richtige Verkehrslenkung – einerseits im Freifunk-Netz, andererseits auch zwischen diesem und zum Beispiel dem Internet. Letzteres wird über sogenannte Internet-Exit-Systeme erreicht.
Dieser Aufbau sorgt dafür, daß man sich im Bereich des Gütersloher Freifunk-Netzes mit seinem Endgerät frei bewegen kann und bestehende Verbindungen weiterhin funktionieren, auch wenn man nacheinander mehrere Knoten passiert. Das kennt man aus dem Mobilfunknetz als »Handover«.

Ohne allzusehr in die Technik einzusteigen: möglich wird dies durch B.A.T.M.A.N. Advanced, ein Layer-2-Routingprotokoll für vermaschte Netze, dessen Beschreibung an dieser Stelle aber den Rahmen sprengte.

Interessant für Knotenbetreiber ist hierbei, daß die einzelnen Knoten technisch für die Endgeräte gar nicht sichtbar sind. Im Endeffekt sind die Knoten auf »Antennen eines stadtweiten Accesspoints« reduziert.