WISSEN TECHNIK - MeshCore & Meshtastic - 7. Episode

00:00:01: Wissentechnik, Meshcore

00:00:05: und Mesh-Testik.

00:00:13: Herzlich Willkommen zurück bei Wissntechnik dem Podcast über MeshCore und Meshtastic.

00:00:19: Technik muss man nicht auswendig lernen Man muss sie nur verstehen.

00:00:23: Ich freue mich sehr dass du auch bei der siebten Episode wieder mit dabei bist.

00:00:27: In den letzten Episoden haben wir uns angeschaut, was ein Note ist und was ein Repeater macht.

00:00:32: Heute legen wir das nächste Puzzlestück auf den Tisch – denn ohne dieses Konzept würde kein Mesh-Netzwerk funktionieren!

00:00:38: Die Frage heute lautet….

00:00:40: Was versteht man eigentlich unter

00:00:44: Routing?

00:00:56: Heute gehen wir einen Schritt weiter.

00:00:58: Denn jetzt stellt sich eine entscheidende Frage, woher weiß eine Nachricht eigentlich welchen Weg sie durch ein Mesh-Netzwerk nehmen muss?

00:01:07: Wie immer beginnen wir mit einem einfachen Vergleich aus dem Alltag!

00:01:11: Stell dir vor du steigst ins Auto und möchtest von Wintertour nach Bern fahren.

00:01:16: Du gibst dein Ziel in das Navigationsgerät ein.

00:01:19: Nur wenige Sekunden später zeigt ihr das Navi den besten Weg an.

00:01:24: Doch woher weiß das Navigationsgerät eigentlich, welche Strecke die beste ist?

00:01:29: Es kennt unzählige Straßen.

00:01:31: Viele Kreuzungen – mehrere mögliche Routen!

00:01:34: Und trotzdem findet es meistens den richtigen Weg.

00:01:38: Genau dieses Prinzip nennt man Rooting.

00:01:41: Rooting bedeutet nichts anderes als den besten oder geeigneten Weg von einem Startpunkt zu einem Ziel zu bestimmen und genau das passiert auch in einem Mesh-Netzwerk.

00:01:53: Schauen wir uns das einmal genauer an.

00:01:56: In einem Mesh-Netzwerk gibt es keine direkte Leitung zwischen Sender und Empfänger, stattdessen existieren viele Notes, viele Repeater und häufig mehrere mögliche Wege.

00:02:07: Manchmal wird ein neues Gerät eingeschaltet, manchmal fällt ein Repeater aus, manchmal verändert sich das Netzwerk.

00:02:15: Deshalb muss das Netzwerke den Weg einer Nachricht immer wieder neu bestimmen oder einen bereits bekannten Weg erneut nutzen.

00:02:23: Genau das ist Routing!

00:02:26: Jetzt schauen wir uns an, wie Meschtestik dieses Problem löst.

00:02:30: Meschtesting verwendet ein Verfahren, dass flooding genannt wird.

00:02:35: Keine Sorge – das klingt dramatischer als es tatsächlich ist.

00:02:39: Stell dir noch einmal dein Navigationsgerät vor.

00:02:42: Angenommen, es kennt den Weg nach Bern überhaupt nicht.

00:02:45: Was würde passieren?

00:02:47: Im übertragenen Sinn würde es einfach jede mögliche Straße ausprobieren.

00:02:52: Früher oder später, würde es das Ziel erreichen.

00:02:55: Genau so arbeitet Flooding!

00:02:58: Eine Nachricht wird nicht auf einem vorher bekannten Weg verschickt – sie breitet sich viel mehr wie eine Welle durch das Netzwerk aus.

00:03:06: Jeder geeignete Note der diese Nachricht zum ersten Mal empfängt leitet Sie weiter.

00:03:12: Dadurch erreicht sie sehr schnell alle erreichbaren Bereiche des Mesh-Netzwerks.

00:03:17: Der große Vorteil liegt auf der Hand.

00:03:20: Dieses Verfahren funktioniert auch dann noch zuverlässig, wenn sich Notes bewegen oder einzelne Geräte ausfallen Denn die Nachricht nutzt einfach alle verfügbaren Wege gleichzeitig.

00:03:32: Natürlich hat dieses Verfahren auch einen Nachteil Wenn viele Notes dieselbe Nachricht weiterleiten entsteht mehr Funkverkehr.

00:03:40: Man könnte sagen es wird etwas lauter im Netzwerk.

00:03:44: Damit genau das nicht passiert, verwendet Meshtestik den bereits bekannten Hop-Count.

00:03:51: Jede Nachricht darf nur eine begrenzte Anzahl von Zwischenstationen durchlaufen.

00:03:56: Standardmäßig sind dies drei Hops.

00:03:59: Der maximal mögliche Wert liegt derzeit bei sieben.

00:04:03: Erreicht der Hauptzähler den Wert null wird die Nachricht nicht weitergeleitet.

00:04:08: Man könnte sagen, Flooding funktioniert wie eine Suche in alle Richtungen gleichzeitig Allerdings mit einer eingebauten Bremse.

00:04:16: Meshcore verfolgt einen anderen Ansatz.

00:04:19: Stellen wir uns noch einmal unser Navigationsgerät vor.

00:04:22: Dieses mal kennt das Navi den Weg bereits, es muss nicht mehr jede Straße ausprobieren.

00:04:27: Es weiß über diese Strecke bin ich beim letzten Mal schnell und zuverlässig angekommen.

00:04:33: Also nimmt es genau diesen Weg wieder.

00:04:36: Genau das ist die Grundidee hinter dem Routing von MeshCore.

00:04:40: Nachrichten werden nicht dauerhaft an alle verfügbaren Notes verteilt.

00:04:44: Stattdessen versucht Meshcore, einen geeigneten Übertragungspfad zu finden und diesen für spätere Nachrichten wiederzuverwenden.

00:04:52: Dadurch müssen deutlich weniger Geräte jede einzelne Nachricht weiterleiten.

00:04:57: Das reduziert den Funkverkehr erheblich.

00:05:00: Man kann sich das wie ein internes Straßenverzeichnis vorstellen.

00:05:04: Darin merkt sich das Netzwerk, welche Notes über welche Repeater am besten erreichbar sind.

00:05:10: In der Fachsprache spricht man dabei von einer Routing-Tabelle.

00:05:14: Diese Informationen helfen dem Netzwerk dabei Nachrichten gezielt über einen bekannten Weg zu transportieren.

00:05:21: Funktioniert dieser Weg irgendwann nicht mehr Beispielsweise weil ein Repeater ausgefallen ist oder sich ein Gerät bewegt hat Sucht Meshcore automatisch einen neuen Pfad.

00:05:32: Für den Benutzer geschieht das meist völlig unbemerkt.

00:05:36: Im Zusammenhang mit Routing wirst du häufig noch einen weiteren Begriff hören, Pfad oder auf Englisch Path.

00:05:43: Der Pfad beschreibt den tatsächlichen Weg, den eine Nachricht durch das Netzwerk nimmt.

00:05:49: zum Beispiel Dieser komplette Weg von A über B und C nach D wird als Pfad bezeichnet.

00:06:07: Bei Mesh-Testik entsteht dieser Pfad spontan durch das Flooding, bei Meshcore wird er bewusst ermittelt – so lange er funktioniert – bevorzugt erneut verwendet.

00:06:19: Zum Schluss noch ein Werkzeug, dass sowohl MeshTestig als auch MeshCore kennen!

00:06:24: Es heißt TraceRoot.

00:06:26: Stell dir vor du möchtest einen Brief von Zürich nach New York schicken.

00:06:31: Du steckst den Brief in einen Umschlag, schreibst die Adresse drauf und gibst ihn bei der Post ab.

00:06:36: Die Post übernimmt dann alles weitere – sie entscheidet welches Flugzeug, welches Verteilzentrum, welchen Zusteller.

00:06:45: Du als Absender musst das alles nicht wissen!

00:06:48: Der Brief kommt an weil im Hintergrund ein System arbeitet dass immer wieder die nächste beste Station auswählt.

00:06:56: Genau dieses Prinzip nennt man in der Netzwerktechnik Routing.

00:07:01: Stell dir vor, dein Brief könnte nach seiner Zustellung erzählen welche Städte er unterwegs besucht hat.

00:07:07: Genau das macht TraceRoot!

00:07:10: Es zeigt dir welchen Weg deine Nachricht tatsächlich genommen hat.

00:07:15: Du siehst über welche Notes sie gelaufen ist wie viele Hops sie benötigt hat und an welcher Stelle möglicherweise Probleme aufgetreten sind.

00:07:24: Für alle, die ihr Mesh-Netzwerk besser verstehen oder optimieren möchten gehört TraceRoot zu den interessantesten Werkzeugen überhaupt.

00:07:33: Fassen wir das Wichtigste noch einmal zusammen!

00:07:36: Routing bedeutet, den Weg einer Nachricht durch ein Netzwerk zu bestimmen.

00:07:41: MeshTastic nutzt dafür das Flooding-Verfahren.

00:07:44: Die Nachricht breitet sich über viele mögliche Wege gleichzeitig aus und erreicht dadurch auch dynamische Netzwerke sehr zuverlässig.

00:07:54: MeshCore verfolgt einen anderen Ansatz.

00:07:57: Hier versucht das Netzwerk, einen geeigneten Übertragungspaar zu finden und diesen für weitere Nachrichten wiederzuverwenden.

00:08:05: Dadurch entsteht deutlich weniger Funkverkehr – insbesondere in größeren Netzwerken!

00:08:11: Beide Verfahren verfolgen dasselbe Ziel.

00:08:14: Sie sollen sicherstellen, dass deine Nachricht ihr Ziel erreicht.

00:08:18: Nur der Weg dorthin ist unterschiedlich.

00:08:21: Heute gelernt Routinggleich, das finden eines geeigneten Weges durch das Mesh-Netzwerk.

00:08:28: Meshtestikgleich sucht den Weg durch Flooding.

00:08:32: Meschkorgleich nutzt bevorzugte bekannte Übertragungspfade.

00:08:37: Das war Episode Nummer sieben von Wissentechnik, Meschcor und Meschtestik.

00:08:42: Wenn dich das Thema weiterhin interessiert 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 auf meiner Webseite dxkompass.ch.

00:08:59: Gewisse Themen werden wir nach diesen Episoden des Grundwissens mit Zusatzepisoden behandeln.

00:09:04: Sei gespannt und vielen Dank dass du heute wieder dabei warst!

00:09:08: In der nächsten Episode beantworten wir eine Frage die sich viele Einsteiger stellen.

00:09:13: Huting okay das habe ich begriffen aber was sind denn eigentlich diese Hopps genau?

00:09:19: Ich freue mich, wenn du wieder dabei bist.

00:09:21: Bis zum nächsten

00:09:30: Mal!