Meshtastic — isetehtiv LoRa edastajatele põhinev võrgu lahendus

Meshtastic projekt arendab avatud kommunikatsiooniplatvormi, et luua iseseisev detsentraliseeritud sõnumite edastamise võrk, kus iga võrgu sõlm ühendub naabersõlmede kaudu, ilma tsentraliseeritud marsruuterite kasutamiseta. Signaali edastamiseks kasutatakse LoRa protokolli baasil töötavaid saatjaid, mis võimaldavad edastada andmeid litsentseerimata sagedusala kaudu kiirusel mitme kilobiti sekundis, ulatudes kümnete või isegi sadade kilomeetriteni (Meshtastic kasutajad on seadnud rekordi 254 km).

Projekt on mõeldud suhtlemiseks rasketes oludes, näiteks otsingutööde ajal või sporditegevustes (nt paraplaaniga lendamine) infrastruktuurita piirkondades või halva mobiililevi tingimustes. Teatud kohtades saavad osalejad paigaldada iseseisvaid vastuvõtjaid, mis edastavad sõnumeid ja saavad päikeseenergial töötada, ning osalejatel endil võivad olla kohalikud LoRa-seadmed, mis edastavad signaale ja on ühendatud nutitelefonide kaudu Bluetooth-protokolli kaudu.

Iga võrgu osaline saab saata ja vaadata tekstiv sõnumeid ning kasutada geolokatsioonivahendeid, mis põhinevad GPS-i seonduvuses, et leida teisi osalisi. Mesh-võrgu loomise tõttu edastatakse sõnumid ahelana, võimaldades kõigil grupi liikmetel saada sõnumeid ka kõige kaugemalt osaliselt, olenemata otsekontakti loomise võimalustest. On võimalik saata nii aadressilisi kui ka laiaulatuslikke sõnumeid, mis on mõeldud konkreetsele osalisele. Edastatavad sõnumid krüpteeritakse eelnevalt valitud PSK (pre-shared key) võtmete ning AES256 algoritmi abil.

Andmete edastamise protokoll on piisavalt lihtne: iga paket saadetakse laiemalt, pärast mida analüüsitakse eetrisse, et tuvastada, kas üks osalejatest on kinnitanud selle saamist. Kui kinnitust ei saadud, tehakse määratud ajavahemiku jooksul veel kolm saatmisüritust. Paki vastuvõtmisel kontrollitakse, kas see on varem saadetud ja kui nii, kasutatakse seda ignoreerimist, vastasel juhul edastatakse see teistele osalejatele. Iga edastamise korral pakis väheneb hüpoteesi loend ja kui see jõuab nulli, peatatakse pakendi edastamine.

Kood vastuvõtja ja edastaja jaoks on kirjutatud keeltes C/C++ ja jagatakse GPLv3 litsentsi alusel. Lisaks on saadaval mobiilirakendused mesh-võrguga töötamiseks nutitelefonides Androidi ja iOSi platvormidel, samuti veebiliides ja Python raamatukogu sõnumite saatmise ja vastuvõtmise automatiseerimiseks. Firmavärskendused on ette valmistatud erinevatele tahvlitele, mis põhinevad ESP32, nRF52 ja RP2040 kiipidel, nagu näiteks RAK Meshtastic Start Kit (RAK4631 nRF52840, RAK11200 ESP32, RAK11310 RP2040), Station G1, LILYGO LoRa T3-S3, Nano G1, HELTEC LoRa V3 ja Raspberry Pi Pico koos SX1262 mooduliga.

Allikas: opennet.ru