Bygg ditt eget internet med mobilnätverk

Efter att en jordbävning förlamade Haiti 2010, dödade och skadade hundratusentals och förstörde landets kommunikationsnätverk, kom Paul Gardner-Stephen på sig att tänka på alla mobiltelefoner som omedelbart hade blivit oanvändbara. Med mobiltorn ur drift över hela landet skulle de inte kunna fungera. Om mjukvaran på telefonerna var rätt, säger han, skulle de fortsätta arbeta för åtminstone lokaliserad kommunikation, lur till lur.

Gardner-Stephen , en forskare vid Flinders University i Adelaide, Australien, leder nu ett projekt som gör det möjligt för Android-telefoner att göra just det. På kanten , som projektet heter, erbjuder en app som gör att närliggande telefoner kan kopplas upp med sina Wi-Fi-anslutningar, så länge de har modifierats för att inaktivera de vanliga säkerhetsbegränsningarna. Röstsamtal, textmeddelanden, filöverföringar och mer kan ske mellan enheter med Serval-appen installerad. Enheter behöver inte vara inom räckhåll för varandra för att kommunicera, så länge det finns andra enheter som kör appen emellan; data kan hoppa mellan alla telefoner med Serval installerat.

Detta tillvägagångssätt, känt som mesh-nätverk, är inte en ny idé (se Automatiska nätverk ). Men kombinationen av relativt billiga smartphones och Wi-Fi-routrar med de framsteg som gjorts av projekt med öppen källkod som Serval gör att det nu blir möjligt att skapa och driva sådana nätverk utan specialistkunskaper.

Vi försöker dramatiskt öka användbarheten och ta det här ur geekosfären, säger Sascha Meinrath, ledare för ett projekt som heter Commotion trådlös , som utvecklar flera mjukvarupaket som tillåter människor att skapa mesh-nätverk med hjälp av lågkostnadsinternet och nätverkshårdvara, främst Wi-Fi-routrar. Commotion-projektet drivs av Open Technology Institute, ett initiativ av New America Foundation , en partipolitisk tankesmedja i Washington, DC.

Vissa samhällen i Washington, Brooklyn , och Detroit har redan Wi-Fi-baserade mesh-nätverk byggda på Commotions teknologi. Nätverken erbjuder gratis internetåtkomst genom att utöka räckvidden för gratis anslutningar som erbjuds av samhällscentra; de tillhandahåller även webbtjänster och appar som endast fungerar inom det lokala nätet.

Efter att superstormen Sandy bröt strömmen till större delen av Red Hook, Brooklyn, visade grannskapets mesh-nätverk hur tekniken kunde hjälpa till att återhämta sig efter naturkatastrofer. En FEMA-tillhandahållen satellit-internetlänk var ansluten till en del av det Commotion-baserade nätverket som fortfarande var i drift, och en mesh-aktiverad Wi-Fi-router installerades på taket av en bilverkstad som också fortfarande hade ström. Det gjorde det möjligt för många invånare och det lokala biståndsutdelningsstället att använda den långsamma men välbehövliga satellitlänken.

Nyheter från Mellanöstern de senaste åren – och USA under de senaste veckorna – har också ökat medvetenheten om potentialen för mesh-nätverk för att skapa kommunikationsnätverk oberoende av statlig tillsyn. Röstsamtal och textmeddelanden som görs med telefoner på ett Serval mesh-nätverk är starkt krypterade. Gardner-Stephen säger att smartphones med Serval installerat skulle kunna göra det möjligt för demonstranter att fortsätta skörda fördelarna med dessa enheter även om mobilnäten är avstängda.

Du kan ha någon som tar bilder och filmar vid en protest och delar dem direkt till nätet, säger han. Även om den personens telefon beslagtas, har bilderna redan kommit till 10 andra telefoner i området och sedan till hundratals eller tusentals fler. Om någon av de personerna hade tillgång till en satellitlänk skulle världen snart veta vad som hade hänt, säger han.

Commotion-projektet arbetar också med att göra sin mesh-mjukvara användbar för människor, till exempel politiska dissidenter, för vilka konventionella anslutningar inte är säkra, och projektet har fått federala bidrag för att stödja det arbetet. Utrikesdepartementet och USAID är intresserade av att skydda det fria flödet av information, säger Meinrath. Du kan använda ett nät för att gå runt övervakning och censur.

För det ändamålet anpassar Commotion-teamet ett krypterat chattprogram som heter Cryptocat så att det kan användas för att kommunicera säkert över ett lokalt mesh-nätverk. En annan anpassning syftar till att göra det möjligt att dirigera kommunikation endast genom betrodda enheter på ett mesh-nätverk, i fall en motståndare har anslutit sig och samlar in trafik. Commotions säkerhetsfunktioner är dock långt ifrån kompletta, och projektet visar tydligt en varningsetikett på sin webbplats för att ange dess nuvarande begränsningar.

Utbudet av Wi-Fi utgör en teknisk utmaning för mesh-nätverk. Tester från Serval-projektet visar att för att två telefoner ska kunna kommunicera direkt över ett Wi-Fi-nät måste de vara inom 100 meter från varandra med fri sikt, eller ungefär ett rum bort om de länkas genom byggnader.

Serval testar för närvarande en enhet som kallas en mesh-förlängare som kan hjälpa nätverk baserade på dess teknologi att nå längre. Enheten använder Wi-Fi för att ansluta tiotals närliggande Serval-enheter till en långdistansradiolänk. Om förlängare är monterade på taket ska länkar mellan flera av dem kunna sträcka sig kilometer, säger Gardner-Stephen. En crowdfunding-kampanj för att stödja utvecklingen av en produktionsversion av hans prototyp kommer snart att lanseras, och Nya Zeelands Röda Kors hjälper till att testa den nuvarande designen.

De flesta ansträngningar för att utveckla mesh-nätverk är fokuserade på Googles Android-operativsystem eftersom Apples mobila enheter är svåra att modifiera och relativt dyra. Android driver majoriteten av smartphones över hela världen, och dominerar på platser där dålig infrastruktur gör mesh-nätverk särskilt värdefullt.

Vissa mesh-förespråkare säger dock att Google hindrar deras ansträngningar i onödan eftersom det inte stöder enhet-till-enhet-läget för Wi-Fi-chips i sin Android-programvara (ett klagomål registrerat hos Google som Android bugg #82 ). Det betyder att innan en enhet kan bli en aktiv del av ett mesh-nätverk måste en användare kringgå Androids säkerhetskontroller, eller rota enheten, genom att installera speciell programvara. Orotade enheter kan använda anslutning som tillhandahålls av ett mesh-nätverk, men de kan inte hjälpa till att utöka dess täckning.

Både Commotion- och Serval-projekten har försökt få Google att ändra policyn, utan resultat. Gardner-Stephen säger att Google kan tro att smartphonetillverkare och trådlösa operatörer vill att det ska stå emot. Han tillägger att företaget bör överväga det bidrag det kan ge till katastrofinsatser genom att tillåta – om inte uttryckligen främja – skapandet av mesh-nätverk. Deras politik hämmar den här typen av humanitär telekommunikation, säger han.

Dölj