メッシュネットワークに挑戦します（Meshtastic、MeshCore、Reticulum）

16時間前原文(jonaharagon.com)

概要

インターネットの本質的な 中央集権性 への疑問
Meshネットワーク の可能性と現状の課題
主要なLoRaメッシュプロジェクト（Meshtastic, MeshCore, Reticulum）の比較
真の分散型ネットワーク実現への 技術的障壁 と展望
Reticulumによる 将来性とスケーラビリティ への期待

インターネットの現状と中央集権の問題

ISP運営経験 から見える、依然として中央サービスプロバイダへの依存
インターネットは メッシュ構造 だが、実際に「プレイヤー」となれる組織はごく僅か
BGPピアリング を実現しても、ARINなどの管理団体への年次費用が必要
IPアドレスの所有権 が実質的に消失し、インターネットの「不動産」が存在しない現実
手元のコンピュータ性能が 十分高い にもかかわらず、Big Techがその活用を拒否
個人や小規模組織が 大手サービス依存 から抜け出せない現状

Meshネットワークの可能性

Meshネットワーク は、中央サービスプロバイダへの依存からの解放を目指す技術
LoRa無線 など、免許不要・長距離通信が可能な新技術の登場
高帯域・低遅延が求められる用途（Netflix, ゲーミング等）は難しいが、 メッセージングや情報共有 には最適
アクセス性、 検閲耐性、レジリエンス の向上が期待される
自分や仲間が所有するデバイスだけで通信できる 自由さ の実感

Meshtasticの特徴と限界

Meshtasticは LoRaメッシュ分野の先駆者 であり、モバイルメッセージングやデバイストラッキングに特化
直感的な運用 が可能で、初心者にも扱いやすい
小規模・プライベートグループには適しているが、 大規模・公開メッシュ にはスケールしにくい
バンド幅拡大のために通信距離を犠牲にするなど、 根本的な問題解決には至らない
MeshtasticとMeshCoreは 「アプリケーション」であり「プロトコル」ではない という根本的課題

MeshCoreの特徴と課題

MeshCoreは ルーティング機能 を備え、特定の経路でメッセージを転送可能
無駄な無線通信が大幅に削減 され、ネットワークの信頼性向上
デバイスが「コンパニオン」と「リピーター」に分かれ、リピーター経由でのみメッシュ拡張
メッセージが 最大64ホップ まで伝送可能というスケーラビリティ
公式クライアントが プロプライエタリ（閉鎖的） であり、一部機能が有料
本質的な自由・コントロールを求める用途には オープンソースでないことが致命的

Meshtastic・MeshCoreの共通課題

スケーラビリティの限界 ：地域規模以上の拡大が困難
LoRa依存 であり、他の通信手段とのシームレスな統合が難しい
MQTT等によるネットワーク間ブリッジは 実用性が低い
真の分散型メッシュには 物理層非依存のルーティング が必要

Reticulumの登場と優位性

Reticulumは 多様な物理ネットワーク （LoRa含む）上で、強力な暗号化ルーティングを実現
自動ルーティング で、ネットワークの規模や接続形態に依存しない柔軟性
小規模から始めて シームレスにネットワーク拡張 が可能
MeshtasticやMeshCoreの いいとこ取り ＋真の分散型ネットワーク指向
プラネタリースケール （地球規模）にも対応可能な設計思想

今後の展望と課題

Enthusiastが 最適なソリューションを選択 できる貴重なタイミング
Meshネットワークの 「ネットワーク効果」 が定着する前に、より良い技術への移行が重要
真の分散型ネットワーク実現には、 オープンソース・多様な物理層対応・自律分散ルーティング が不可欠
Reticulumのような 先進的プロトコル の普及と実運用が今後の鍵

この内容は、現状のメッシュネットワーク技術の比較と課題、そして分散型社会に向けた将来像を簡潔にまとめています。Reticulumのようなプロジェクトが今後の標準となる可能性が高いことを示唆しています。

Hackerたちの意見

正直に言うと、この投稿ではMeshtasticとMeshCoreの機能を多く省略するつもりだ。なぜなら、Reticulumと比べると、どちらも真剣な解決策とは言えないから。その理由は後で説明するけど。うん、Mesh*に触れるたびに感じるのはそんな感じ。面白い無線技術で、近くのオタクを見つけるための楽しいおもちゃ。でも、成長するには致命的な問題がすぐに見えてくる（小さな専門的な個人ネットワークなら全然問題ないけど）。実際、技術デモみたいなもので、長続きすることを意図しているわけではない。まあ、それもスタートには必要だし、今は機能しているけど…ワクワクするのは難しいね。

└

その弱点が強みになる。メッシュで出会う人はみんな本物のオタクで、近くにいるからこそ共通点がたくさんある。彼らはあなたに影響を与えようとしたり、何かを売ろうとしたりしない。そんな場所はあとどれくらい残ってるんだろう？

└

無料のスペクトラムメッシュ技術の固有の制限は、インターネットの代替にはならないから、常にニッチな存在であり続けるだろう。個人ネットやローカルオタクネットワーク、緊急対応などのニッチでね（実際のファーストレスポンダーは、私のコミュニティでの経験から言うと、これを試すのにあまり積極的じゃないけど）。これらは、誰に聞くかによって特徴にもバグにもなる。

└

これはデザインによるものだ。まるでBBSみたいだね。

└

こんな小さなラジオでガスメーターや気象観測所を読むために作られたものを使って、オフグリッドの代替インターネットを構築するなんて、ちょっと想像できないな。むしろ、古いアコースティックカプラーモデムを引っ張り出して、街中に糸と缶を使った電話ネットワークを作る方が信じられるかも。もちろん、無駄ではないけどね。僕のハイキングやキャンプ仲間は、Meshtasticを使ってライブGPS追跡をする楽しいオリエンテーリングゲームを作ったんだ。あれはすごくうまくいった。でも、国をまたぐメッシュネットワークにはならないと思う。まあ、そうなる必要もないけど。これらを使って、1～10kmの範囲でいろいろ探求することはたくさんあるしね。正直言うと、僕の地域でメタスタティックが十分にあって、たまに家と職場の間でメッセージを送れるのは奇跡的だよ！ *最近Meshtasticに対して失望していることをお伝えしておくね。もしこれを真剣に考えて、メインのインターネットがダウンしているふりをするなら、すべての開発ツールを入れたラズベリーパイのイメージを作るのが面白いと思ってたんだ。でも、何かをコンパイルしようとしたときに、Piがメモリ不足になったんだ。マジで？短いテキストメッセージを送るために1GB以上のRAMが必要なの？それはおかしいよ！

└

トロントのメッシュコアでは、バッファローまで届く定期的な通信があるよ。もう「おもちゃ」段階は過ぎて、本当に印象的なんだ。

└

今、フランス領ポリネシアのトゥアモトゥ諸島の環礁に停泊中なんだけど、ここに停泊してるボートの3/10がMeshtasticを使ってるよ。

ここ数日か数週間で何度か話題になってたね。ついに決心して、MeshCore用にSeeed StudioのWio Tracker L1 Proを買ったよ。テキストベースのモノメディアコンテンツにちょうどいい速さのパラインターネットのアイデアがすごく魅力的だと思う。ちょっとノスタルジーもあるけど、現実的な考えでもあるかな。画像や音声、動画には遅すぎるネットワークが、スパムや（違法な）ポルノをデザイン的に回避できると思ってる。

└

モントリオールでは、15年以上前にWi-Fiメッシュの実験だったRéseau Libreを再起動したよ。面白い実験だけど、どこか後退しているように感じる。MeshtasticとMeshcoreはメッセージングだけど、それが標準化されたキラーアプリになる。一方で、LoRaの低帯域無線から切り離すことを可能にするReticulumがあって、いろいろ面白いことをしているみたいだけど、ネットワーク層を再発明するなら、サービスや発見なども再発明しなきゃならない。結局、勝つのはバックボーンの帯域をコントロールすることだと思うけど、p2pメッシュの難しさも加わる。これは楽しい活動だと思い始めてるけど、現実的には非常に悲しいことに、すべてが中央集権化されている世界へのコピウムかもしれない。

先週末にソーラーノードを設置したよ。今は200マイルの範囲がある。オタクたち、狂ったアイデア。楽しい時間だね。

└

200マイルの範囲が必要なのは何のため？

└

ソーラーノードの調子があまり良くないな。いいアンテナを使っても、全然外に出られない感じ…

└

ソーラーノードをランダムな場所に設置したの？それとも自分が所有・管理しているエリアだけ？ランダムな木にいくつか置くのが合法かどうか気になってたんだ。

個人的には、この文章はいくつかの重要なポイントを見落としていると思う。まず、メッシュがインターネットや他の輸送手段を使えるなら、必ずそうするし、それが必要不可欠な形で構築されることになる。友達にテキストを送るための面白い新しい方法が欲しいだけなら、レティキュラムみたいなものでもいいけど、緊急対応や自由なコミュニケーションのための真剣な解決策が欲しいなら、ゼロから独立したものを作ることが非常に重要だよ。次に、著者はメッシュコアの重要な機能を見落としている: 電源を失っても、メッシュはまだ機能する。これは緊急時の備えや災害復旧にとって非常に重要なんだ。特に自然災害が起こりやすい場所ではね。まだ始まったばかりだけど、道のりは長いことは明らかだし、完全に分散型の太陽光発電ネットワークが、インターネットの巨大企業に対するシンプルな代替手段として非常に重要だと感じているよ。

└

著者はmeshcoreの重要な機能を見落としてるね：電源を失ってもメッシュは機能する。MeshtasticやReticulumもそうじゃないの？これってメッシュネットワークの定義の一部であるべきだと思うんだけど。

└

誰にも止められないし、何を言うかもコントロールできない。ノードを三角測量してハッキングしたり、プラグを抜いたりできないの？反対する人を刑務所に入れることもできるんじゃない？

└

でも、これらの完全に分散型の太陽光発電ネットワークは、インターネットが企業の巨大な存在になってしまった中で、シンプルな代替手段としてものすごく重要だと感じてる。インターネットってそういうものなの？企業がその上に巨大な存在を築いてるけど、インターネット自体は比較的中立的な気がする。

└

meshcoreのソフトウェアと、使われているハードウェアは、スケールでの使用にはお粗末すぎるよ。特に緊急時にはね。範囲がすごく限られてるし、パケットが数回ホップするだけでスループットがすごく悪くなる。これだけで、最初からおもちゃに過ぎないって感じだね。もし人々がmeshをスケーラブルで信頼できる輸送手段として位置づけようとしているなら、もっと長い範囲を持つ無線機がすでにあるから、そっちの方がいいスタート地点になるよ。

「次に、著者はmeshcoreの重要な機能の一つを見落としている。電源を失った場合でも、メッシュはまだ機能する。」このポイントはmeshcoreに特有のものじゃないし、保証もないよ。太陽光発電とバッテリーを備えたデバイスは、理論上は電力会社の電源がなくても機能するからね。meshcoreのノードはデフォルトでは太陽光発電じゃないし、同じ太陽光発電のコンセプトは他の無線トランシーバーやプロトコルにも利用できるよ。

私が自分の街で最初にMeshcoreのルームサーバーをセットアップしたんだ。今はあちこちからピンが来てて、すごく賑わってるよ。スイスでは何故かすごく人気みたい。

もう1年以上Meshstasticを使っている幸せなユーザーだよ（アクティブなノードが2つあって、3つ目も作成中）。丘陵地に住んでいるんだけど、他のノードに届くのが難しいんだ。標準のアンテナだと500メートルの範囲のノードにやっと接続できるくらいで、もっといいアンテナ（コアキシャルコリニアが一番だと思う）を使えば10km以上届くよ。メッシュネットワークにすべてのメッセージを「フラッディング」するというMeshstaticのアプローチは、長期的にはスケーラブルではないと思う。何らかのルーティングプロトコル（BATMANみたいな）を実装する必要があるけど、あれは重くて実装が複雑なんだよね。

└

MeshCore、Meshtastic、Reticulumのどれも、特にLoRaのような制約の多い無線技術の上ではスケールしないと思う。フラッディングは明らかに非効率的だし、AODVっぽいルーティング（MeshCoreがDM用にやろうとしてるやつや、Reticulumが一般的にやろうとしてるやつ）は、不安定な基盤のトランスポートではすぐにパスが失敗しがち。隠れノード問題も、同じ周波数でランダムな場所にノードがいるような無計画なメッシュ無線展開では常に問題になる。イギリスのMeshCoreでは、広告のオーバーヘッドや衝突によるパケットロスで、すでに信頼性がひどく低いし、パブリックチャンネルのほとんどはテストメッセージを送ってる人たちのやり取りで、送ったメッセージが誰かに届いてるかどうかもわからない状態だよ。ほかのルーティングプロトコル（BATMANも含めて）も、基盤のトランスポートが非対称になる状況にはあまり向いてない。例えば、一つのノードが他のノードの声を聞けないけど、自分の声は聞かれるっていうのは、この手の無線メッシュでは非常に一般的な現象なんだ。ノード間の調整が必要な難しい問題だね。

僕は通信とネットワークの業界でずっと働いてきて、Wi-Fiの普及を楽しんできた（クリアなスペクトラムで長距離を使って3Gやマイクロ波バックホールを見せびらかしてたんだ）、LoRAや関連するものについても追いかけてきた（HelTecボードもいくつか持ってる）。でも、最近のMeshtasticやコアの話は、初期のウォードライビングコミュニティ（やCBラジオ）みたいに感じる。楽しいし、アイデアがいっぱいだけど、構造が足りなくて（あるいは大衆的な魅力がないから）広がらない気がする。ちゃんとした緊急メッシングスタンダードがあればいいのに、国際的なものもね。

└

それ、ハムラジオって呼ばれてるんじゃない？

MeshCoreや似たような技術のいいところは、エンドユーザーのデバイス同士がシームレスに直接通信できることだよね。近くに2つのMeshCoreの仲間がいれば、リピーターなしで直接メッセージを送れるんだ。対照的に、Wi-Fi APもセルカバレッジもない2台のスマホは、通常のメッセージング（データ転送）サービスを使って直接コミュニケーションするのは難しい。BluetoothやモバイルWi-Fiホットスポットを使う方法もあるけど、主流のモバイルOSやハードウェア企業が簡単に使えるようにサポートしてるわけじゃない感じがする。

この手のものは、緊急通信システムとしての有用性から調べたことがあるんだけど、オープンスタンダードがまだ整ってるかはわからない。お金が儲からないから、商業的な企業が手を出してないのかもしれないね（GoTennaみたいに、唯一成功してるのはプロプライエタリプロトコルを使ってるし）。

LoRaの範囲がすごく好きなんだけど、残念ながらハードウェアがZigbeeやWiFiデバイスに比べてかなり高いんだよね。LoRaWANルーターが欲しいけど、80€（約80ドル）くらいするから、ちょっと遊ぶには高すぎるかな。

ハクソク