Fledermäuse im Mesh-Netzwerk

Die Firmwares unterscheiden sich nicht nur durch die Features, sondern auch durch die verwendeten Routing-Protokolle zum Aufbau eines Mesh-Netzwerkes. So gibt es Firmware, die das Optimized Link State Routing Protocol, kurz OLSR, nutzt, andere wiederum nutzen das Better-Approach-to-Mobile-Adhoc-Networking-Protokoll (B.A.T.M.A.N.). Bei der Gründung einer neuen Community muss also überlegt werden, welches Routing-Protokoll eingesetzt werden soll. Schließlich sollten die anderen Router der Community mit demselben Protokoll betrieben werden.

OLSR wurde in der RFC 3626 spezifiziert und ist ein Protokoll, bei dem bei jedem Knoten die komplette Topologie des Netzes bekannt ist. Damit handelt es sich um ein Link-State-Routing-Protokoll. Diese Protokolle zeichnen sich dadurch aus, dass der Router eine Datenbank mit den entsprechenden Informationen über die Topologie aufbaut. Bei OLSR führt dies dazu, dass relativ viel Bandbreite und Rechenleistung zur Berechnung der Pfade im vermeshten Netzwerk benötigt wird.

Das Protokoll B.A.T.M.A.N. hingegen kennt nicht mehr die komplette Topologie des Netzwerkes. Stattdessen informiert jedes Gerät seine Nachbarn darüber, dass es existiert. Diese Nachbarn wiederum informieren ihre Nachbarn. Beim Routing geht es darum, das Paket in die richtige Richtung zu schicken, ohne die komplette Route vorher zu kennen.

Mit der Weiterentwicklung B.A.T.M.A.N. advanced, welches auf der zweiten Schicht im OSI-Modell, dem Data Link Layer, arbeitet, können die entsprechenden Geräte sich mit dem vermeshten Netz verbinden und sind frei in der Wahl ihrer Protokolle auf dem OSI-Layer 3. Es spielt für B.A.T.M.A.N. advanced keine Rolle mehr, ob auf diesem OSI-Layer DHCP, IPv4, IPv6 oder andere Protokolle genutzt werden. Seit mittlerweile über zehn Jahren befindet sich die Unterstützung für dieses Protokolls in Form eines Kernel-Moduls im offiziellen Linux-Kernel.

OpenWRT: die Basis der Freifunk-Firmwares

Die Basis der meisten, wenn nicht aller Freifunk-Firmwares ist OpenWRT. Dabei handelt es sich um eine auf Linux basierende Distribution für kleinere Embedded Devices , die vorwiegend für Router genutzt wird.

Historisch basiert OpenWRT auf der Firmware der Router-Serie WRT54G von Linksys. Der dort genutzte Linux-Kernel ist unter der GNU General Public License lizenziert. Damit muss der Quellcode für die Firmware ebenfalls mit ausgeliefert werden.

Nach einigen Appellen führte dies dazu, dass Linksys, den entsprechenden Quellcode freigab. Daneben wurde im Lichte dieser Ereignisse das Projekt gpl-violations.org von Harald Welte gegründet, welches sich der Durchsetzung der GPL verschrieb.

Auf der Suche nach der passenden Hardware sollte sichergestellt werden, dass diese von OpenWRT unterstützt wird. Dazu gibt es in der OpenWRT-Wiki eine Table of Hardware und einen Einkaufsratgeber. Wichtig ist hier, dass das beste Gerät nicht existiert, es sollte den gewünschten Ansprüchen entsprechen und dem Einsatzzweck genügen.

Nach der Geräteauswahl erfolgt die Auswahl der Firmware, schließlich muss der Router mit einer passenden Software bespielt werden. Auch hier ist die Auswahl wieder einmal unübersichtlich. Soll das Routing-Protokoll OSLR genutzt werden, kann vom Meshkit eine passende Freifunk-Firmware generiert werden. Allerdings werden hier nicht alle OpenWRT-Plattformen unterstützt, so dass je nach verwendeter Hardware Meshkit ausscheidet.

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Meshkit (Screenshot: Florian Bottke)

Bei der Nutzung des moderneren B.A.T.M.A.N.- beziehungsweise B.A.T.M.A.N.-advanced-Protokolls kann auf Gluon gesetzt werden. Dabei handelt es sich um ein modulares Framework, mit welchem eine entsprechende Freifunk-Firmware auf der Basis von OpenWRT erzeugt werden kann. Über die Hälfte der Freifunk-Communitys setzt auf diese Lösung.

Bei Gluon wird anhand einiger Konfigurationsdateien ein passendes Image erzeugt. Das Gluon-Image verfügt auch über eine Funktion für automatische Updates, mit der die entsprechenden Geräte mit neuen Versionen bespielt werden können.