История развития Guifi — самой большой mesh-сети в мире
Городок Гурб (Gurb) расположен в 75 километрах к северу от Барселоны. Это небольшой населенный пункт, который в Испании назвали бы pueblo. Население — всего 2500 человек. Таких городков в стране много, но именно этот выделяется из ряда себе подобных. Дело в том, что здесь зародился проект Guifi.net. Этот проект — важный эксперимент в области телекоммуникаций. Он представляет собой общественную Mesh-сеть, которая уже давно вышла за пределы одного населенного пункта. Сейчас это крупнейшая сеть такого типа в мире.
Стартовал проект 12 лет назад, а сейчас сеть Guifi связывает десятки тысяч человек в сотнях различных населенных пунктах. Обычно пользователей к интернету централизованно подключают телекоммуникационные компании, но в Gurb и других городах участники проекта решили эту проблему самостоятельно. При этом сеть Guifi не зависит ни от правительства, ни от коммерческих компаний. Основная идея проекта — его участники должны сами определять, когда, где и как общаться. И пользователи очень довольны тем, как все работает.
Guifi существует потому, что один из жителей городка Гурб устал ждать, пока местный телекоммуникационный гигант Telefonica проведет в этот населенный пункт интернет. Изначально Рамон Рока (Ramon Roca), местный инженер, хотел решить проблему только для себя. Но затем он решил помочь и соседям. Рока — сотрудник Oracle. 12 лет назад он отправился в Калифорнию, в командировку, и привез из США несколько WiFi роутеров Linksys. Роутеры можно было настраивать — их гибкость в настройке хорошо известна специалистам и обычным пользователям. В частности, систему можно настроить таким образом, что роутеры образуют mesh-сеть, пользователи которой без проблем смогут обмениваться данными. К такой сети могут подключаться и новые пользователи. При наличии подключения к интернету доступ в глобальную сеть получают все участники.
Guifi стартовал в 2004 году с одной Wi-Fi ячейки. Сейчас в сети таких ячеек уже более 30 000, сеть смешанная — здесь и беспроводная связь, и оптоволокно, и другие типы соединений. В ближайшем будущем к сети планируют присоединиться еще несколько тысяч пользователей. Потрачено на проект очень много усилий. Но Рока и его коллеги не сдавались и не останавливались даже в сложные моменты, продолжая развивать Guifi.
«То, что они создали, экстраординарно», — говорит Саша Мейнрат (Sascha Meinrath), профессор Пенсильванского университета, активист открытого интернета, руководитель X-LAB. По его мнению, в США подобная инициатива была бы невозможной — дело в том, что в этой стране большинство людей нуждается в Comcast или Verizon или других телекоммуникационных компаниях.
Центральной частью Guifi является свод правил для пользователей. Их очень мало:
- Вы можете свободно использовать сеть для любых целей, пока вы не вредите самой сети, не нарушаете права других пользователей или не нарушаете принципы нейтральности, что позволяет контенту и сервисам работать без преднамеренных проблем.
- У вас есть право на изучение сети и ее компонентов, вы можете делиться своим знанием.
- У вас есть право предлагать контент и услуги для сети на ваших собственных условиях;
- У вас есть право присоединиться к сети, и обязательство придерживаться этих принципов.
Принципы работают отлично. Они являются базисом, основой взаимодействия как между отдельными пользователями сети, так и между небольшими интернет-провайдерами, также решившими присоединиться к Guifi. Все это очень далеко ушло от того момента, когда Рока просто хотел подключиться к интернету.
Основными достоинствами mesh-сети являются следующие:
— «Интеллектуальность» сети
Является одной из ключевых особенностей беспроводной ячеистой сети. «Интеллектуальность» означает, что при подключении каждая точка автоматически получает информацию о всех других точках доступа в сети и «выясняет» свою роль. Такое поведение исключает необходимость постоянного администрирования и способствует быстрому развертыванию.
— Самовосстановление и самоадаптация
Как можно понять из предыдущего пункта — как только сеть включена и начинает функционировать, то каждое устройство автоматически определяет состояние соседей и свою роль в общей топологии. Поэтому, при выходе из строя одного из узлов, сеть способна перенаправить данные — то есть переопределить маршруты автоматически.
— Быстрое и недорогое развертывание
Развертывание Mesh сети не требует дорогостоящей инфраструктуры и прокладки кабелей. Кроме того, в силу способностей к самовосстановлению и самоадаптации — данная сеть является экономной в эксплуатации.
Первый узел сети заработал, когда Рока установил на самом высоком здании городка роутер с направленной антенной. Это было единственное здание в регионе с подключением к сети. Роутер при помощи направленной антенны связывал с интернетом дом инженера, находящийся в 6 километрах от здания.
Вскоре о подключении к интернету начали просить соседи. А потом соседи соседей, знакомые и коллеги. Все желающие смогли подключиться — доступ был бесплатным, нужно было лишь приобрести роутер. Некоторые узлы были превращены в супер-узел (Super Node). Сеть постепенно расширялась, находились новые точки подключения к интернету, добавлялись и подключения с использованием оптоволокна. Сеть Guifi увеличивалась в размерах каждый день в течение многих лет.
По мере роста сети появилось понимание того, что обычное подключение новых узлов — это хорошо, но требуется обеспечить стабильность всей сети. Это была очередная серьезная цель, задача, которую удалось выполнить.
Также для того, чтобы организовывать работу сети, усилий пары-тройки человек не хватало. К изначальной команде присоединялись все новые добровольцы. В конце-концов команда проекта решила основать некоммерческую организацию, чтобы сеть стала официальной. Так появилась Guifi.net Foundation. Здесь работает небольшая команда, как волонтеры, так и штатные сотрудники. Основатель, Рамон Рока не получает денег за свою работу. Организация управляет развитием сети, следя за тем, чтобы все работало стабильно и без проблем.
Немного неожиданно для основателей к проекту подключилось и государство. Затем на Guifi обратил внимание и Европейский Союз, который стал выделять небольшие гранты на развитие проекта. Общее количество полученных средств составляет 1 млн евро. Эти деньги требуются на развитие инфраструктуры сети, которая стала уже очень большой. Не так давно организация стала подключать пользователей и за деньги. Причем Guifi Foundation не взимает платежи самостоятельно, вместо нее это делают партнеры — небольшие провайдеры, число которых уже достигло 20. Провайдеры платят самой организации за ряд сервисов, включая право на использование сетевой инфраструктуры Guifi. Кроме того, эти же компании обеспечивают подключение различных населенных пунктов — как по беспроводной сети, так и при помощи оптоволокна. Провайдеры берут на себя роль и технической поддержки. Пользователи платят за это совсем небольшие деньги — от 18 до 35 евро за гигабитное оптоволоконное подключение. Есть и гораздо более дешевый вариант с подключением по WiFi.
Основатель проекта говорит, что с ходом расширения сети стало ясно, что нужно привлекать и людей, далеких от технологий. Им помогают добровольцы, объясняя, что такое Guifi, и что этот проект предлагает своим участникам. Волонтеры, чаще всего — это уже подключившиеся к Guifi пользователи, которые рассказывают своим соседям о проекте. Администрации некоторых населенных пунктов оказывают финансовую поддержку инициативе, стремясь развивать в своем регионе сетевую инфраструктуру. Практически все деньги уходят поставщикам сетевого оборудования и сетевых сервисов.
Guifi.net Foundation по-прежнему отвечает за устойчивость сети. Организация налаживает связи между администрацией населенных пунктов и провайдерами, между провайдерами и пользователями, между различными населенными пунктами. Сейчас планирование превратилось в сложный многоэтапный процесс, поскольку сама сеть значительно увеличилась в масштабах.
Рока каждый день тратит многие часы на работу над проектом. Иногда он возвращается домой за полночь. Но основная роль по управлению проектом по-прежнему принадлежит участникам Guifi. Каждый волен решать сам, что и когда делать, как использовать сеть, помогать или нет развитию инфраструктуры. Главное условие для всех участников — соблюдение принципов работы, которые указывались выше. Некоторые пользователи, ранее помогавшие развитию сети безвозмездно, стали штатными сотрудниками. Они отвечают за работоспособность сегментов сети, организационную работу и планирование. Сейчас Guifi.net Foundation постепенно отказывается от беспроводной связи, переходя на более надежное и быстрое оптоволоконное подключение. Дело в том, что WiFi инфраструктура обходится организации недорого, но вот времени на поддержание работы такой сети требуется много. С оптоволокном проблем организационного и технического характера меньше, и это упрощает задачу участникам проекта.
Каким образом Guifi выживает в современном мире корпораций, централизованных сетей и сервисов? По сравнению с тем, что предлагается крупными телекоммуникационными компаниями, Guifi по-прежнему небольшой проект. Многие участники считают, что открытость и децентрализованность сети — главные ее преимущества. Есть даже уверенность в том, что проект может стать альтернативой сервисам и услугам, которые предлагают крупные телекоммуникационные компании. В сетевой инфраструктуре работает только открытое оборудование, проприетарные технологии Guifi.net Foundation старается не использовать.
Как бы там ни было, но Guifi продолжает развиваться и расширяться. Все больше испанцев слышат о проекте и стремятся стать его участниками. Вполне может быть, что через некоторое время децентрализованная сеть Guifi охватит значительную часть страны, а затем и другие страны. Сейчас Guifi может предложить жителям удаленных населенных пунктов гораздо больше, чем крупные компании, включая Telefonica, Orange, Vodafone и другие.
Комментарии (50)
EndUser
21.07.2016 13:28+1За выход в интернет платит «кто-то с фамилией, именем, отчеством»/Каганович/. Я про аспект антитеррористических репрессий.
Кроме того, «сладкое слово халява» может создать некие географические рамки успешности проекта. ;-)
Проект интересный, но связь между Mesh и, собственно, сервисами энторнетов IMHO таки необходима. Не уверен, что граждане успели создать локальные ресурсы в минимальном необходимом объёме, чтобы заменить все глобальные.
Так же любопытно упоминание, что Rural areas не только в «этой стране» не приоритетны в развитии телекомов. Это нередко и в сравнительно развитых странах.
Спасибо за статью!
nikitastaf1996
21.07.2016 13:33А связи с интернетом разве нет? Я что то не заметил.
EndUser
21.07.2016 14:29+1Разумеется есть. Я именно об этом.
Для того, чтобы воспринимать мораль проекта прагматично, а не романтично, в смысле свобод от цензуры и корпораций, я бы предложил такую характеристику проекту:
«Халявное решение последней мили для оператора связи, сделанное гражданами за свой счёт».
В экономическом смысле «win-win» (за исключением кармана гейта, но на это и идёт грант, как я понимаю).
SamoilowAlex
21.07.2016 13:35Идея интересная, но не нашел точек в России, получается что для нас на данных момент ходу туда нет.
SEVENID
21.07.2016 14:12+1В России зато потихоньку развивается сеть cjdns: cjdroute.net/map
Jump
21.07.2016 16:34Ну это чисто WiFi, что менее интересно.
И как то вяло все там.SEVENID
21.07.2016 16:55ЕМНИП, не чисто WiFi, можно строить соединения через любые сетевые интерфейсы, просто это явно не указывается.
Foxcool
22.07.2016 13:59Да, CJDNS дает постоянный IPv6, сгенерированный на основе пары ключей (открытый и закрытый). который не меняется при переездах по шарику. Сквозное шифрование от пира до пира.
Соединяется двумя способами:
1) Поверх L2 с помощью ethernet фрэймов называемых беконами ((: (Меш режим получается и поверх вайфая и поверх проводных сеток) и теоретически поверх всего, что может реализовать вам валидный L2. Умельцы даже раздумывали насчет передеачи данных лазерными указками.
2) Тунельные соединения оверлэйные поверх UDP. Эти нужны для соеинения удаленных точек на шарике посредством того же интернета, т.к. настоящий меш не построишь до того же другого материка, да и скорость черех 1000 хопов будет никакой.
Уже сейчас отлично работает ка краспределенный ВПН, который умеет соединяться как поверх интернета, так и напрямую в меш режиме по файфаю (в том числе 802.11s).
Подробнее в моей статье https://habrahabr.ru/post/277721/
reji
21.07.2016 16:30+1У нас законодательно запрещено ставить outdoor решения. И брать деньги.
Я пробовал организовать меш-сеть. В итоге всё свернул на нескольких десятков точек, так как на добровольных началах работать сложно: кушать хочется. И нужны деньги, чтобы привлечь действительно много клиентов.
arteast
21.07.2016 20:12+1Разве запрещено? Все можно. Надо только зарегистрировать юрлицо, поставить СОРМ, получить лицензию на телематику, получить лицензию на диапазон от ГРКЧ, ..., PROFIT?
reji
22.07.2016 02:19+1Всё верно, я немного некорректно выразился.
Разрешено, но для этого требуется не только диапазон частот от ГРЧЦ, но и регистрация каждой базовой станции. Что в условиях меш-сети представляется нереальным.
СОРМ у вышестоящего провайдера; лицензия — не такие большие деньги; даже частоты у ГРЧЦ в теории можно получить за большие деньги, но всю идею убивает необходимость регистрировать каждую базовую станцию. И за каждую из них отдавать деньги. Много. И не один раз :)
jastreb
22.07.2016 05:16На сколько мне известно. В Твери строили нечто подобное, пару лет назад.
Как сейчас не знаю.
LazyCrazy
21.07.2016 13:49+3>Рамон Рока… хотел решить проблему только для себя.
>устал ждать, пока… проведет в этот населенный пункт интернет.
И как, собственно, он для себя решил проблему выхода в интернет?
nomadmoon
21.07.2016 14:01+4«Установил на самом высоком здании городка роутер с направленной антенной. Это было единственное здание в регионе с подключением к сети.»
regnw
21.07.2016 13:49Смахивает на FidoNet
tangro
21.07.2016 18:52+3Смахивает на каждую первую микрорайонную сеть конца 90-ых\начала нулевых.
Xenobius81
22.07.2016 13:22Надо было свою междомовую дальше развивать — сейчас бы уже был свой интернет без провайдеров и Роскомнадзора.
sumanai
22.07.2016 21:50Скорее всего эту сеть просто купили бы провайдеры, либо она сама развалилась из- за листовок «До 100 мегабит, от 200 рублей!».
nomadmoon
21.07.2016 13:50+2Напоминает анекдот про умершего программиста:
Возносится программер, как положено, на небеса. Встречает его там Господь Бог:
— Ты вёл относительно праведный образ жизни: спам не рассылал, троянов не писал, чужие порты не сканировал, страшных багов на тебе нет. Я определю тебя в Рай.
Программёр:
— А можно посмотреть на этот Рай? Вдруг не понравится?
Господь отводит его в огромный светлый зал, там стоят сотни навороченных компов, нэт гигабитный, трафик без лимита… и говорит:
— Вот выбирай любой комп, будешь вечным Юзером.
Посмотрел программёр на такую красоту и спрашивает:
— А Ад-то где, можно на него посмотреть?
— А Ад здесь же, только Админом.ArthurTereshkov
21.07.2016 13:59+1эхх… Я бы выбрал Ад…
CrazyRoot
21.07.2016 14:26+1Выбирайте, только учтите что бюджета нет и небудет.
Как хотите, так и выкручивайтесь.
О! Самое главное — CD и флешки вам не доступны. Ад же :)ArthurTereshkov
21.07.2016 14:35+4Знаете, у меня в текущей организации также.
Так что абсолютно ничего не поменяется. Хотя нет, поменяется. Ненужно будет думать о деньгах и что бы пожрать…
black_semargl
24.07.2016 00:43Так ведь и наказать никак не могут — не выгонять же из Ада…
CrazyRoot
24.07.2016 08:19Есть еще Чистилище — суперкомпы в качестве ПК, есть, вся периферия которую только можно представить, любой изданный и не изданный софт. Все что угодно.
Только электричества нет :)
YMA
21.07.2016 16:35+7Тут анекдот несколько исказили:
… господь отводит его в огромный зал, где стоят самые разноообразные компы (от EC ЭВМ и Поисков с Корветами), куча всякой периферии — от модемов на 300 бод до 3D принтеров, всё это соединено всеми возможными сетями (включая TokenRing, RS???, LPT — подключения), и на этом все крутятся всякие разные ОС и проги, у пользователей полные права и возможность делать все, что угодно. И всё это работает 24 часа в сутки 365 дней в году…
Дальше всё то же самое ;)
nomadmoon
21.07.2016 13:59+2По теме — «уникальное явление» напоминает домонеты дооптической эпохи, построенные энтузиастами. В итоге их почти все, в лучшем случае, купили крупные телекомы. А так — кинь соседу витуху со своего Длинка, да дели абонплату на двоих, вот тебе и мини-чудо :) Но подозреваю почти никто так не делает.
Ra-Jah
21.07.2016 14:20-1А как же оказание телекомм услуг? Нужна лицензия.
nomadmoon
21.07.2016 14:36+5Это были девяностые… Мы выживали как могли…
YegorVin
21.07.2016 15:38>>Это были девяностые… Мы выживали как могли…
Наверно все таки начало 2000х, в 90ые с компьютеризацией было еще очень плохо.
Atreyer
21.07.2016 18:17С крыши на крышу, с крыши — в окно и т.д. это 90ые.
YegorVin
22.07.2016 13:03Значит в зависимости от региона ситуация сильно отличалась. У нас в небольшом областном центре в Украине в те времена в лучшем случае было 1-2 компьютера на многоквартирный дом.
Ситуация начала менятся только в самом конце 90х с массовым появлением бу компьютерных комплектующих.
valkyr2003
21.07.2016 14:37+1Это был сарказм? Услуга подразумевает прибыль, коммерческую деятельность. Если я заключил клиентский договор с провом и раздаю на своих условиях доступ своим знакомым (за сок, пиво и т.д.) — что вы мне предъявите?
tmin10
21.07.2016 14:59Нарушение условий договора, скорее всего. Провайдеру не выгодно, чтобы весь дом висел на одном самом дорогом анлим тарифе.
Ra-Jah
21.07.2016 15:24+2Предъявит вам следователь, после того, как по вашим учетным данным кто-то скачает бомбу из кокосового мороженного. Одно дело раздавать бабушке и миловидной соседке, другое дело почти неограниченному кругу лиц. Сходите на Гиперборею, почитайте там про правовые аспекты мэш-сетей в этом государстве.
Провайдеру скорее всего пофигу, больше услуги потребляете, без затраты на инфраструктуру — больше прибыли, но вот кое-кому мэш-сети это заноза в заду. И эти кое-кто умеют находить аргументы.
PS пиво и сок это тоже прибыль, но бесплатная услуга это тоже услуга. Да и не будет инженер за свой счет содержать город пользователей, все равно придется консультироваться с юристом, если не хочется сидеть в СИЗО для профилактики.
NightSilf
21.07.2016 14:12+2Совершенно не ясно за какие деньги получали доступ к Интернету. За 1 канал допустим платил сам инженер. А дальше? 1 канала хватит на небольшое количество пользователей, а количество их росло очень быстро. Сеть как я понял была бесплатной. Откуда деньги?
NightGhost
21.07.2016 14:43-1
mr_tron
21.07.2016 14:37+5А у них точно mesh-сеть? Я плохо понимаю по испански, но не вижу ничего про технологию на которой сеть построена, в их репах на гитхабе только сайтика на пхп. Явно очень сильная централизация по описанию. «Магистральный провайдер» — гуифи, «последняя миля» — 20 каких-то компаний, абоненты на оптоволокне — врядли они друг другу оптику кидают. Ничего не сказано про самоорганизацию, но в инструкции по подключению есть слова про прописывание маршрутов. Я так понимаю вся их самоорганизация на уровне «у нас тут сайтик, где вы можете посмотреть, что вам в маршруты прописывать». Ну тоесть пока с ГЗ МГУ не срезали всю прекрасную паутину проводов там лет 12 назад во всю действовала такая «mesh-сеть» на несколько тысяч человек, пока этот инженер себе первый радио-канал делал.
OtshelnikFm
22.07.2016 12:02Представляю какой Ад начинается после грозы… Кто чинит и меняет роутеры, свичи?
Наша местячковая конторка, после грозы работала в режиме аврала. По паре ящиков в день кирпичей собирали с подъездов, потому как медью объединены были по воздуху дома. А потом техники сортировали свичи на «Сдох» и «почти сдох» заклеивая изолентой сдохшие порты.
Grino
22.07.2016 13:25Устал ждать пока провайдер проведет интернет и решил провести его сам. Так откуда в этой mesh-сети интернет? Или это все таки большая локалка?
Pakos
22.07.2016 16:17Устал ждать пока проведут интернет и подключился к интернету радиоканалом к зданию в городе, куда не провели интернет. Похоже, пока он карабкался с роутером на самое высокое здание, интернет туда таки подключили, а вот довести до абонентов не захотели (6км тащить до его соседей, даже если бы захотели, то цена бы отбила охоту). И на каких условиях он там всё это поставил и использовал не ясно («да мне разок в неделю почту только проверить», «а давай, сосед, я и тебя к сети подключу, а то фильмы по старинке в телевизоре смотришь»).
ignat99
23.07.2016 12:54https://download.battlemesh.org/wbmv4/photos/Alberthoms/IMG_2574.JPG
Хорошо знаю основателей Guifi net и создателей мешпротоколов (на фото как раз одно из мероприятий по мешсетям, в котором довелось учавствовать).
Так как и сам в 2006 году с друзьями поднял Netsukuku в Москве в университете (вероятно это был первый случай). К разработке этого протокола подключился еще в 2003 году в Амстердаме. Когда был опубликован первый драйвер WiFi способный 1 раз в несколько секунд связываться со всеми окружающими WiFi антенами.
Guifi в 2010 занималась тем что в складчину протягивали линки из оптоволокна жителям не крупных поселков, но не брали деньги за аренду (один раз на материалы).
Сервера с запрещенным контентом продолжают стоять спокойно на Греческих островах (туда есть линк). Но это личное дело владельцев этих серверов. Если есть еще вопросы — задавайте.
MiXaiL27
А как на счет самой вкусной информации наподобие того, как они поступают с нелегальным контентом, торрентами, цензурой и прочими радостями современного интернета?
marks
Попробую спросить автора проекта. Если есть еще вопросы — задавайте, отправлю пакетом. Под этим комментом можно оставлять вопросы всем, кому эта тема интересна. Конечно, гарантии того, что мы получим ответ, нет.
PerlPower
Хотелось бы узнать про:
— программный стек
— есть ли балансировка нагрузки между узлами: чтобы один человек качающий торрент не забивал пропускную способность всей выходной ноды
— насколько актуальна проблема бутылочных горлышек: например когда топографически получается что связь кучи людей проходит через одну ноду.
— хотелось бы знать распределение каналов — какая часть нод подключена через витую пару, wifi, оптоволокно.
— как подключали удаленные группы узлов, образно говоря как подключить садовый кооператив к городу, кто давал разрешения на кабеля/радиомосты?
Aingis
Имхо, самое интересное — как они подключены к интернету. Один канал или много? Какие? Как оплачивается? Правильно я понял, что сначала был только один радиоканал?