Kako mesh mreža zaista funkcioniše?

Point-to-point vs. mesh

Klasična radio komunikacija je linija između dve tačke: jedna govori, druga sluša. Ako između njih stoji brdo, komunikacija ne postoji. Mesh mreža to rešava drugačije — svaki uređaj je istovremeno prijemnik i ruter.

• Klasični radio

A emituje ka B. Ako B nije u dometu — kraj. Jedna tačka otkaza. Signal ne može da „zaobiđe" prepreku.

• Mesh mreža

A emituje ka B, B emituje ka C, C emituje ka D. Signal pronalazi put sam, zaobilazi prepreke, distribuira se kroz sve aktivne čvorove.

Flood routing: kako poruka putuje

Meshtastic koristi tehniku zvanu flood routing. Kada čvor A pošalje poruku, on je odašilje u vazduh. Svi čvorovi koji je prime — prosleđuju je dalje. I tako redom, dok poruka ne dostigne sve čvorove u mreži ili dok ne istekne broj dozvoljenih skokova.

Hop limit i deduplication

Da bi se sprečilo beskonačno kruženje poruka kroz mrežu, svaki paket nosi hop counter — broj preostalih dozvoljenih skokova. Standardno je 3, maksimum je 7. Kada brojač dostigne nulu, čvor odbacuje paket umesto da ga prosleđuje.

Čvorovi takođe pamte hash-ove nedavno primljenih paketa. Ako isti paket stigne drugi put (drugim putem), automatski se ignoriše. Ovaj mehanizam se zove deduplication i sprečava „broadcast storm" — situaciju gde mreža postane preplavljena kopijama iste poruke.

Zašto je to robusno?

Nema jedne tačke otkaza. Ako jedan čvor ispadne iz mreže — poruke automatski pronalaze alternativni put. Što je mreža gušća (više čvorova), to je pouzdanija i doseg je veći. Svaki novi čvor koji dodate poboljšava mrežu za sve.

CSMA/CA: kako se izbegavaju kolizije

LoRa radio ne može da šalje i prima istovremeno. Kada više čvorova pokuša da odašilje u isto vreme, dolazi do kolizije i paketi se gube. Meshtastic koristi CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) — isti princip koji koristi WiFi.

Pre odašiljanja, čvor „sluša" kanal. Ako je zauzet, čeka nasumičan vremenski interval pre ponovnog pokušaja. Ovo nije savršeno — u gustim mrežama s puno saobraćaja može doći do kašnjenja — ali u praksi za Meshtastic primene funkcioniše dobro.

U sledećem delu prolazimo kroz hardver: koji uređaj kupiti, koliko košta i kako ga za 15 minuta pretvoriti u Meshtastic čvor.