WISSEN TECHNIK - MeshCore & Meshtastic - 10. Episode

00:00:01:

00:00:13: Herzlich willkommen zurück bei Wissentechnik, dem Podcast über Meshcore und Mesh-Tastic.

00:00:19: Technik muss man nicht auswendig lernen!

00:00:21: Man muss sie nur verstehen.

00:00:23: Episode Nummer zehn In den letzten beiden Folgen haben wir über Hops und über Flooding gesprochen – und dabei ist immer wieder ein Begriff aufgetaucht, den wir heute genauer beleuchten wollen.

00:00:36: Also Fahrtbasiertes Routing.

00:00:39: Was steckt dahinter?

00:00:40: Wie unterscheidet es sich von reinem Fluten und warum ist das einer der zentralen Unterschiede zwischen Mesh-Core & MeshTastic?

00:00:48: Was ist eigentlich Path Routing?

00:00:50: Fangen wir wieder ganz einfach an!

00:00:52: Stell dir vor, du fährst jeden Morgen zur Arbeit.

00:00:55: Am ersten Tag kennst Du den Weg noch nicht und dein Navigationsgerät sucht die beste Route.

00:01:00: Nach einigen Fahrten kennst du den Weg auswendig und fährest ganz automatisch immer dieselbe Strecke.

00:01:06: Erst wenn eine Straße gesperrt ist oder ein Unfall den Verkehr blockiert, sucht das Navigationsgerät einen neuen Weg.

00:01:13: Genau nach diesem Prinzip arbeitet auch Path Routing.

00:01:16: Das englische Wort path bedeutet schlicht Fahrt- oder Weg.

00:01:20: Path routing bedeutet also nichts anderes als dass sich ein Netzwerk den Weg zu einem bestimmten Ziel merkt und ihn für spätere Nachrichten wiederverwendet.

00:01:29: Beim Flooding, das wir in der letzten Episode kennengelernt haben kennt zunächst kein Note den Weg zu einem bestimmten Empfänger.

00:01:36: Jede Nachricht wird einfach an alle erreichbaren Nachbarn verteilt – in der Hoffnung dass sie ihren Weg durchs Netzwerk findet.

00:01:43: Path Routing geht einen entscheidenden Schritt weiter!

00:01:46: Sobald einmal ein funktionierender Weg gefunden wurde merkt sich das System diesen Pfad und nutzt ihn für alle weiteren Nachrichten an dasselbe Ziel.

00:01:55: Schauen wir uns das an einem einfachen Beispiel an Node A möchte eine Nachricht an Node E senden.

00:02:01: Die beiden hören sich jedoch nicht direkt, die erste Nachricht wird deshalb wie wir in der letzten Episode besprochen haben zunächst geflutet und findet dabei beispielsweise den Weg über die Nodes B C und D. Das Netzwerk merkt sich nun genau diesen Pfad a nach b nach c nach d nach e. Dabei muss es nicht zwingend der kürzeste Weg sein.

00:02:23: Entscheidend ist dass dieser Weg zuverlässig funktioniert.

00:02:26: Bei der nächsten Nachricht von A an E muss das Netzwerk nun nicht mehr alle erreichbaren Notes informieren.

00:02:32: Stattdessen wird die Nachricht bereits mit dieser Wegbeschreibung verschickt – nur die Notes B, C und D erkennen dass sie Teil dieses Pfades sind und leiten die Nachrichten weiter.

00:02:42: Alle anderen Notes, die das Signal vielleicht ebenfalls empfangen ignorieren es einfach weil sie nicht zum gespeicherten Pfad gehören.

00:02:49: Genau darin liegt der große Vorteil von PathRouting gegenüber reinem Flooding!

00:02:55: Statt dass bei jeder Nachricht praktisch das gesamte Netzwerk mitarbeitet, sind nur noch diejenigen Notes beteiligt, die tatsächlich auf dem Übertragungsweg liegen.

00:03:04: Das reduziert den Funkverkehr erheblich und spart wertvolle Airtime!

00:03:08: Gerade in großen Netzwerken mit vielen Repeatern macht es einen deutlichen Unterschied für die Leistungsfähigkeit des gesamten Systems.

00:03:16: Wichtig ist dabei zu verstehen, Path-Routing funktioniert nur deshalb weil zuvor durch Flooding überhaupt ein funktionierender Weg gefunden wurde.

00:03:24: Ohne Flooding gäbe es keinen Pfad, den sich das Netzwerk merken könnte.

00:03:29: Flooding und PathRouting ergänzen sich also gegenseitig.

00:03:33: MeshCore setzt dieses Prinzip konsequent um und macht PathRouting zum eigentlichen Kern seines Protokolls.

00:03:40: Die erste Nachricht an ein neues Ziel wird genutzt, um einen funktionierenden Pfad zu finden.

00:03:44: Danach wird dieser Pfad im Header –also im Kopf jedes weiteren Datenpakets mitgeschickt.

00:03:51: Jeder Repeater prüft beim Empfang lediglich eine einzige Frage.

00:03:55: Bin ich der nächste Note auf diesem Pfad?

00:03:57: Falls ja, leitet er die Nachricht weiter.

00:04:00: Falls nein, verwirbt er sie sofort!

00:04:03: Der große Vorteil dabei ist dass jeder Repeater nicht mehr selbst entscheiden muss wohin die Nachrichten als nächstes geschickt werden soll.

00:04:10: Der gesamte Weg steht bereits im Datenpaket.

00:04:12: Natürlich bleibt auch Path-Routing flexibel.

00:04:15: Bewegt sich ein Note oder fällt ein Repeater aus, kann der gespeicherte Pfad irgendwann nicht mehr funktionieren.

00:04:22: Nach mehreren erfolglosen Zustellversuchen erkennt Meshcore dieses Problem automatisch, verwirft den alten Pfad und startet erneut eine Floodingphase um einen neuen funktionierenden Weg zu finden.

00:04:34: Man kann sich das wieder wie ein Navigationsgerät vorstellen.

00:04:37: Solange die bekannte Strecke frei ist wird sie verwendet.

00:04:41: Erst wenn Sie nicht mehr funktioniert beginnt die Suche nach einer neuen Route.

00:04:45: Erfahrene Anwender können sich diese Pfade sogar anzeigen lassen und bei Bedarf gezielt beeinflussen.

00:04:51: Für Einsteiger ist das jedoch nicht notwendig!

00:04:55: Das Netzwerk erledigt diese Arbeit normalerweise vollständig selbst.

00:04:58: MeshTastic verfolgte ursprünglich einen anderen Ansatz – das gesamte System basierte auf Managed-Flooding, also einem gesteuerten Flooding ohne dauerhaft gelernte Pfade.

00:05:09: Seit Version zwei Punkt sechs hat sich dies für Direktnachrichten jedoch weiterentwickelt.

00:05:14: Auch hier wird zunächst durch Flooding ein Weg zum Empfänger gesucht.

00:05:18: Anschließend nutzt Meshtastic zunehmend eine sogenannte Next-Hop-Route für weitere Direktnachrichten.

00:05:25: Damit nähert sich Meshtestic dem Grundgedanken des Path-Routings an, verfolgt aber weiterhin eine andere Gesamtphilosophie als Meshcore.

00:05:33: Für Broadcast Nachrichten in gemeinsamen Kanälen bleibt es dagegen beim klassischen Flooding weil dort naturgemäß kein einzelner Zielpfad existiert.

00:05:42: Auch bei der maximalen Fahrtlänge unterscheiden sich beide Systeme.

00:05:46: Mesh-Tastik begrenzt den Weg auf maximal sieben Hops!

00:05:51: Meshcore erlaubt intern bis zu vierundsechzig Hops – das bedeutet allerdings nicht, dass Nachrichten im Alltag tatsächlich über vierundsächzig Zwischenstationen laufen.

00:06:01: Diese hohe Grenze schafft vielmehr genügend Reserven für sehr große und weitläufige Netzwerke mit zahlreichen Repeatern.

00:06:08: Für die Praxis bedeutet das vor allem eines Ein gut geplantes Meshcore-Netzwerk wird mit der Zeit immer effizienter.

00:06:15: Je häufiger dieselben Verbindungen genutzt werden, desto besser kennt das Netzwerk seine Wege.

00:06:21: Deshalb lohnt es sich, Repeater bewusst und strategisch zu platzieren.

00:06:25: Meshtastic bleibt dagegen besonders flexibel und eignet sich hervorragend für mobile oder spontane Einsätze bei denen sich die Netzstruktur ständig verändert.

00:06:35: Zusammenfassung Fassen wir die heutige Episode zusammen!

00:06:39: Path-Routing bedeutet, dass sich ein Netzwerk den Weg zu einem Ziel merkt.

00:06:44: Und spätere Nachrichten gezielt nur noch über die Notes schickt, die tatsächlich auf diesem Pfad liegen.

00:06:50: Meshcore setzt konsequent auf dieses Verfahren.

00:06:53: Zunächst wird durch Flooding ein funktionierender Weg gesucht.

00:06:56: Danach erfolgt die Kommunikation über den gelernten Pfad.

00:07:00: Fällt dieser einmal aus findet das System automatisch einen neuen.

00:07:04: Meshtastic nutzt seit Version zwei Punkt sechs Für Direktnachrichten ebenfalls ein ähnliches Next-Hop-Prinzip.

00:07:12: Verwendet für Gruppenkanäle jedoch weiterhin Flooding!

00:07:15: Der große Vorteil von PathRouting liegt in deutlich weniger Funkverkehr, einer effizienteren Nutzung der Airtime und einer besseren Skalierbarkeit großer Netzwerke.

00:07:25: Merken wir uns zum Schluss noch einen Satz.

00:07:28: PathRooting ist wie der bekannte Heimweg – man muss nicht jedes Mal neu suchen, solange der Weg funktioniert folgt man einfach der bewährten Route.

00:07:36: Erst wenn sich etwas ändert, beginnt die Suche von neuem.

00:07:42: Das war Episode Nummer zehn von Wissentechnik, Meshcore und MeshTastic.

00:07:48: Wenn dich das Thema weiterhin interessiert und wenn du wissen möchtest wie man einen Repeater konkret aufbaut konfiguriert und welche Hardware sich bewährt hat dann bleib dran Denn genau solche Themen beantworte ich So gut es geht nach dieser Serie über das Grundwissen von MeshCore & Meshtastic auf meiner Webseite.

00:08:10: Gewisse Themen werden wir nach diesen Episoden mit Zusatzepisoden behandeln.

00:08:15: Sei gespannt und vielen Dank, dass du heute wieder dabei warst!

00:08:19: In der nächsten Episode beantworten wie eine Frage die sich viele Einsteiger stellen – was bedeutet den Companion?

00:08:27: Nochmals Vielen Dank fürs

00:08:39: Zuhören.