Seminar of Battlemesh. What kind of mesh network community?

1. Battlemesh 세미나 – Part.2
(1st – 7th May 2016, Porto, Portugal)
김준호
Mobile Convergence LAB,
Department of Computer Engineering,
Kyung Hee University.

2. Mobile Convergence Laboratory 2
1. 소개 및 목적
2. Mesh network 동향
3. Routing Protocol
4. Mesh Opensource Community
5. 기타 Opensource
6. 결론
A. 느낀점
B. 성과
7. Q&A
INDEX

3. • OpenWRT
• 대부분의 Mesh Routing Protocol이 OpenWRT에서 동작
• Linux machine에서 돌아가는 Software -> batman_adv, bmx6, olsrd
• 실재로 돌아가는 machine을 위해서는 가볍고 필요기능만 지원하는 OpenWRT가 적합하다.
• BATMAN만 실질적으로 Linux machine에서 개발 중
• Protocol의 역할 차이
• OLSR 의 경우 Network topology가 자주 변하지 않을 때, 빠른 속도를 원할 때
• BATMAN의 경우 Network topology가 자주 변할 때, 속도보단 가볍고 안정성을 원할 때
• 보통 후자의 경우에 Mesh를 필요로 하기 때문에, BATMAN이 많이 사용되는 편.
• BABEL은 사용하는 사람을 못 봄
Mobile Convergence Laboratory 3
Mesh Network 동향

4. • 생각보다 많은 노드
• 전 세계적으로 5만개 이상의 노드가 동작중
• 유선 망이 없는 곳이 많아 Mesh Network가 인기
• 사람들이 공유기만 사 두면 Image를 올려주고 설치해주는 형식으로 보급
• 특수한 목적을 가지고 연구하는 Mesh network도 상당 수 존재
• 한국이 인터넷 망 설치가 잘 되어있어서 Mesh에 관심이 없는 것 같다.
• 사람들이 말하는 힘든 점
• Mesh가 불법인 나라가 있다. AP가 설치가 불법(칠레 등)(독일은 법 개정)
• 정부가 일정량 이상의 Internet 이용을 차단
• 각 노드 세팅이 힘들다.(Fun5G가 유용할 듯)
• Documentation의 부족(개발자용 Document도 부족하고 특히 사용자를 위한 Document가 매우 부족하다)
Mobile Convergence Laboratory 4
Mesh Network 동향

5. Mobile Convergence Laboratory 5
Mesh Network 동향
Fig.1. 바다에서의 Mesh Network

6. Mobile Convergence Laboratory 6
Mesh Network 동향
Fig.2. 야외 공연장 Mesh Network
Fig.3. 스페인 Mesh 사용 현황

7. Mobile Convergence Laboratory 7
1. BATMAN (Better Approach To Mobile Ad-hoc Network)
- Pro-active(주기적으로 라우팅 정보 갱신)
- 모든 노드가 모든 라우팅 정보를 가지고 있지 않다.
- 전체 경로는 기억 X -> 노드 사이의 가장 좋은 링크 정보만 기억
- OGM(OriGinator Message) : 각 노드에서 OGM을 broadcast, 이웃 노드가 OGM을 받으면 source를 자
기 자신의 주소로 바꾼 뒤 다시 re-broadcast
- TQ(Transmission Quality) : quality of the path
- TQ = EQ/RQ -> EQ = TQ * RQ에서 유도(Echo quality는 갔다가 돌아오는 quality이므로,
TQ(가는 것) * RQ(오는 것)으로 구할 수 있다.
- Hop이 늘어나면 TQ가 줄어든다(0.03 퍼센트씩 감소).
Routing Protocol

8. Mobile Convergence Laboratory 8
1. OLSR (Optimized Link State Routing Protocol)
- Pro-active(주기적으로 라우팅 정보 갱신)
- 모든 노드가 모든 라우팅 정보를 가지고 있다.
- 전체 노드 중 선택된 MPR(Multi Point Relay)만이 TC(Topology Control Message)를 보낸다.
- Hello Message : 1홉 거리에 있는 이웃 노드 사이에서만 교환. 링크 상태, 이웃노드 정보를 가짐.
- Topology Control Message : MPR 노드만이 주기적으로 브로드캐스트
- 받았을 때 아는 도착지인 경우, 테이블과 메시지와 순서번호를 비교했을 때 TC 메시지의 값이 더
크면 TC 메시지를 무시, 작다면 업데이트, 같다면 테이블에서 홀딩시간 갱신
- TC 메시지를 바탕으로 topology 테이블을 유지
- topology 테이블에 의해서 라우팅 테이블을 계산
- RFC3626에 정의
Routing Protocol

9. Mobile Convergence Laboratory 9
1. batman_adv
- BATMAN routing protocol 사용
- Layer 2. OpenWRT & Linux(Debian) 지원
- https://www.open-mesh.org/projects/open-mesh/wiki
2. BMX6
- BATMAN routing protocol 사용.
- Layer 3. OpenWRT & Linux(Debian) 지원
- http://bmx6.net/projects/bmx6
3. OLSRD
- OLSR routing protocol 사용
- Layer 3. OpenWRT & Linux(Debian) & Mac OSX, Win32, iPhone, i386 지원
- http://www.olsr.org/ , http://www.olsr.org/?q=download
Routing Protocol

10. Mobile Convergence Laboratory 10
1. QMP
- Quick Mesh Project. 펌웨어(BMX6 + alpha). 좀 더 편하게 Mesh를 사용할 수 있도록 만든 OpenWRT
용 Firmware.
- 직접 운영은 안하고, Software 배포만. 많은 커뮤니티가 QMP를 사용
- http://qmp.cat/Home
2. Libre-mesh
- OpenWRT용 프로그램 제공. BATMAN(batman_adv & BMX7) 사용
- 약 5천개의 노드 사용 중.
- Mesh용 GUI 소스 코드 제공(OpenWRT용)
- http://libre-mesh.org https://github.com/libre-mesh
Mesh Opensource Community

11. Mobile Convergence Laboratory 11
Mesh Opensource Community
Fig.4. Libre-mesh GUI (http://libremap.net/)

12. Mobile Convergence Laboratory 12
1. gui-fi.net
- OpenWRT 펌웨어(BMX6 + alpha).
- 스페인에서 시작. 스페인 telco회사랑 조인
- 약 4만 9천 노드 사용중
- https://guifi.net https://github.com/guifi
2. wirelesspt.net
- OpenWRT 펌웨어(batman_adv + alpha).
- 포르투갈에서 10개 노드 사용중
- 혼자서 노드도 만들고 다 설치
Mesh Opensource Community
Fig.5. guifi GUI (https://guifi.net/en/node/2413/view/map)

13. Mobile Convergence Laboratory 13
Mesh Opensource Community
Fig.6. wireless.pt 노드 제작 영상 (https://youtu.be/cmFiTQOaZX8)

14. Mobile Convergence Laboratory 14
Mesh Opensource Community
Fig.7. Mesh Community 현황
커뮤니티 이름 국가 노드 수 사용 메쉬 프로토콜 O/S
Libre-mesh Argentina(?) 5천개 batman_adv + BMX7 BATMAN OpenWRT
Network Bogota Colombia 6개 QMP(BMX6) BATMAN OpenWRT
wirelesspt.net Portugal 10개 batman_adv BATMAN OpenWRT
Freifunkers Germany 300개 batman_adv + OLSRD BATMAN + OLSR OpenWRT
guifi.net Spain 4만9천개 QMP(BMX6) BATMAN OpenWRT
NINUX Italy 360개 OLSRD OLSR OpenWRT
i4greece Greece 11개 batman_adv BATMAN OpenWRT
Digitalmerthyr UK 40개 ? ? ?
FSMI & FSFTN India 0개 - - -
sarantaporo.gr Greece ? ? ? ?

15. Mobile Convergence Laboratory 15
1. FSMI & FSFTN
- Free Software Movement of India(FSMI) & Free Software Foundation TamilNadu(FSFTN)
- 인도에서 인터넷에 관한 불합리한 법을 바꾸고자하는 커뮤니티
- https://fsftn.org
- http://www.fsmi.in
Mesh Opensource Community
Fig.8. 인도 현황

16. Mobile Convergence Laboratory 16
1. INESCTEC
- Battlemesh v9 주최 연구소(포르토 대학)
Mesh Opensource Community
Fig.9. INESCTEC 자료

17. Mobile Convergence Laboratory 17
Mesh Opensource Community
Fig.10. INESCTEC 자료

18. Mobile Convergence Laboratory 18
Mesh Opensource Community
Fig.11. INESCTEC 자료

19. Mobile Convergence Laboratory 19
Mesh Opensource Community
Fig.12. INESCTEC 자료

20. Mobile Convergence Laboratory 20
Mesh Opensource Community
Fig.13. INESCTEC 자료

21. Mobile Convergence Laboratory 21
Mesh Opensource Community
Fig.14. INESCTEC 자료

22. Q&A (part.3 에 계속)
Mobile Convergence Laboratory 22

23. Mobile Convergence Laboratory 23
Thank you
junhoya924@khu.ac.kr