Rete wireless di emergenza, Potete aiutarmi?

UP!
Ragatti, finalmente o trovato la soluzione, l'ho sperimentata e funziona alla grande!

Si chiama "Serval Mesh" ed è un progetto nato svariati anni fa per far fronte proprio a quello a cui ho pensato io, ovvero a un evento calamitoso che renda inservibile la rete cellulare. Come dice la parola stessa, "mesh", si tratta di una rete non gerarchizzata in cui ogni telefono fa da router autogestendo il proprio IP e le chiamate in entrata e uscita.
Attualmente il progetto non è stato più ripreso e, almeno al momento è fermo alla prima versione, ma già questa funziona benissimo ed è possibile scaricarla, potete trovarla QUI e QUI, ma se proprio dovesse scomparire per qualche motivo potrete scaricarla direttamente dalla buona vecchia Intercapedine
L'unico problema è che questo software funziona però solo su sistemi Android, quindi tutti gli IPhone e gli altri dispositivi Apple sono esclusi dalla rete, mi dispiace...
Comunque sia, questa app permette di sfruttare la rete WiFi come fosse quella GSM o GPRS, cioè permette sia di telefonare che di mandare SMS che persino di trasferire files, sempre naturalmente che si trovi alla portata del segnale WiFi... e qui arrivano i problemi. La sensibilità dell'antenna WiFi di quasi tutti gli apparecchi che la sfruttano non è altissima, sicuramente meno sensibile di quella per la telefonia cellulare normale, quindi non è affatto infrequente trovarsi fuori campo.
A questo proposito, ripensando a come risolvere il problema, ho capito che l'unica soluzione è quella di sfruttare un sistema di potenti WiFi extenders configurati però come routers-ripetitori. In questo modo non solo si ha la possibilità di contare su una potenza di gran lunga superiore (e quindi una portata molto maggiore) ma anche di poter edificare una rete Mesh molto simile a quella cellulare, ma senza i difetti dovuti alla necessità di mantenere l'allineamento tra le antenne che collegano un ripetitore all'altro, poichè questo tipo di ripetitori WiFi trasmettono attraverso antenne di tipo omnidirezionale (stilo) e quindi in tutte le direzione contemporaneamente.
Se siete interessati ho trovato un modello di ripetitore/router/extender che fa al caso nostro. Si tratta del Wavlink AC1200, evoluzione del 600, che aveva solo due antenne, mentre questo ne ha ben 4, due fisse e due orientabili.



e per adesso lo potete ancora trovare su Ebay

Oppure su Amazon

anche se, come potete notare, il prezzo è sensibilmente diverso e, incredibilmente, è più basso su Ebay che su Amazon!

Come potete leggere, si tratta in realtà di ben due ripetitori integrati nello stesso apparecchio, uno per i 2.4 GHz (telefonia e messaggistica), l'altro per i 5 GHZ (gaming, video streaming, ecc.) cioè per tutte quelle applicazioni che necessitano di intensi flussi di dati e grande velocità di trasferimento.
Io per questa rete avevo quindi pensato di sfruttare i 2.4 GHz per mettere in collegamento i dispositivi finali (cellulari e smartphone) mentre invece di riservare i 5 GHz esclusivamente per l'interconnessione dei ripetitori fra di loro, cosicchè sia possibile raggiungere anche notevoli distanze senza problemi. All'indirizzamento locale ci pensa da sè la app installata sul cellulare o il tablet, mentre a quello globale ci pensano i ripetitori in modo autonomo. Questo alleggerisce notevolmente il carico di lavoro della app e permette anche sia una portata che una stabilità (e quindi un'affidabilità) molto maggiore.

Ho già fatto alcune prove di comunicazione tra due smartphone con la funzione chiamata e si sente benissimo! E anche la messaggistica è ottima!
La cosa più eccitante è che si tratta di un'open source, quindi è possibile implementarla e renderla più al passo coi tempi.

Allora, che ne pensate?

Un altro piccolo successo!

Ho fondato il mio piccolo cloud personale. Ho attaccato il ripetitore all'esterno della casa e lasciato la connessione aperta (senza password) quindi qualunque apparecchio dotato di collegamento wifi può connettersi al ripetitore e collegarsi a questi dispositivi anche a grande distanza.
Questo ripetitore può funzionare stand-alone ed essere configurato da remoto senza problemi, quindi può essere installato sul tetto della casa e senza più toccarlo funzionare da nodo della rete, senza problemi di conflitti IP o compatibilità tra piattaforme.
Ho fatto un esperimento con la mia stampante ed è riuscito benissimo, ho stampato una pagina sfruttando la rete wireless aperta usando il ripetitore come un router e la stampa è avvenuta regolarmente. Immaginate se in tutta la zona ci fossero ripetitori simili e configurati nello stesso modo, anche se non sono connessi ad Internet è possibile collegare tutti i telefoni, i pc e le periferiche alla rete Serval Mesh e così renderli raggiungibili senza problemi da qualunque angolo della rete (sempre naturalmente entro il campo di copertura).
Quindi riassumendo, adesso si può:
1- Telefonare, mandare sms e scambiare files con qualunque altro cellulare e tablet dove gira questa app e completamente gratuitamente.
2- Appoggiandosi alla rete medesima, controllare qualunque periferica collegata ad essa e persino (tramite il router di casa) pilotare una casa domotica anche dall'altra parte del paese, 24 ore su 24, 7 giorni su 7 e usando il cellulare. Certo, anche adesso è possibile farlo, ma per riuscirci bisogna connettersi ad Internet e rischiare così di essere in qualche modo spiati da chissà chi e inoltre è necessario pagare per la connessione, mentre con la rete Mesh basta un ripetitore come quello menzionato sopra e la giusta configurazione, che posterò qui più avanti.
C'è qualcuno che vuole provare insieme a me e costruire il proprio cloud privato?

Ciao Tharod, grazie per avermelo chiesto, approfitto per aggiornarvi.
In questi mesi ho acquistato diverse antenne per fare esperimenti di vario tipo, principalmente per imparare l'arte (perchè direi che ormai tale sarebbe) del configurare nel migliore dei modi la rete. Non è facile, devo ammetterlo, non so per chi quest'arte la pratica già da tempo, ma per me la cosa più difficile è mettere d'accordo tutti gli IP, quella specie di forca caudina chiamata indirizzo IPv4, capace di togliere il sonno e danneggiare la lucidità mentale dei più
Vabbè, scherzi (ma nemmeno tanto) a parte direi che la sperimentazione va avanti, imparo ogni giorno qualcosa di nuovo, soprattutto ad affrontare le continue sfide che inevitabilmente si presentano.
All'inizio volevo fare in modo che ogni antenna routerizzata fosse indipendente dalle altre e che trovasse da sola il proprio posto all'interno della mini-rete, magari usando antenne dual band e facendo in modo di assegnare il flusso dati ai client al 2.4 GHz e riservando invece i 5 Ghz per un collegamento stabile tra i vari ripetitori, deputato unicamente ad incanalare i pacchetti di dati tra un ripetitore e l'altro, magari gestito da un software ad-hoc incaricato di trovare la strada più breve ed evitare i link interrotti. Beh, che dire, una pia illusione!
Progettare un software del genere non è uno scherzo, certo i protocolli in giro ci sarebbero, ma la cosa più difficile è metterli insieme a trovare uno standard che vada bene per tutte le situazioni o quasi, quindi per adesso mi limito a fare piccoli passi ma sicuri, in modo da far crescere la rete, anche se più lentamente del previsto, ma comunque facendo in modo che la struttura sia solida già in partenza, che poi è il modo in cui lavora la Natura e la Natura è il punto di riferimento che dovrebbe sempre guidare il progressso umano.

Per farla breve in questo momento ho montato a configurato un AP (access point) formato da quattro piccole antenne a pannello, puntate nella direzione dei quattro punti cardinali, con un'apertura di raggio di 40°. Il territorio è montagnoso, quindi una vera sfida dal punto di vista della portata ottica e della copertura, ma che dà comunque dei vantaggi perchè il punto è sopraelevato rispetto al resto del centro abitato e copre anche zone di campagna dove qualcuno potrebbe aver bisogno di una connessione che, anche se non collegata direttamente ad Internet, può comunque offrire diverse utilità, come il controllo a distanza IOT (internet of things), casa domotica, controllo di reti private, chiamate e messaggi wifi, eccetera.
Non posso ad oggi permettermi il lusso di offrire una connessione ad Internet, un po' perchè è illegale condividere una connessione privata con altre persone senza previo accordo tariffario con il provider della connessione stessa, un po' perchè tutto il traffico dati e l'utilizzo stesso della connessione mi esporrebbe a una responsabilità che per ovvi motivi preferisco non accollarmi. Tuttavia la stessa possibilità di poter controllare dispositivi a distanza attraverso una rete aperta e gratuita mi sembra già un'ottimo vantaggio, non credete?

Per scendere più nel tecnico, nel caso vogliate seguire i miei passi e construirvi anche voi una rete simile alla mia e magari anche migliorarla, vi descrivo brevemenete quali scelte ho fatto a livello di hardware e di configurazione dello stesso.

Questa rete non è del tutto mesh, nel vero senso della parola, ha cioè bisogno almeno di un server che assegni gli indirizzi IPv4 almeno al primo livello dei ripetitori, cioè quei ripetitori che sono ancora nella portata del nodo principale, questo proprio per evitare che si creino i famosi e nefasti conflitti IP, che se non risolti in tempo possono portare anche ad un vero e proprio collasso della rete stessa. I sistemi windows hanno un proprio configuratore integrato che assegna un IP in modo automatico al computer, in caso di interruzione di collegamento alla rete, ma com'è ovvio i vari client, cioè i dispositivi finali che si servono della rete per comunicare tra loro, non funzionano tutti con lo stesso sistema operativo, su alcuni gira Android (smartphone, tablet, smart TV, ecc.), su altri windows, appunto, su altri Linux, e così via solo per citare i più famosi. Dal primo livello in poi, cioè quei ripetitori che devono propagare la coonnessione ad altri ripetitori che non si appoggiano al nodo principale, è attivo il cosiddetto "server DHCP", cioè un sistema che assegna un indirizzo IP basato sul sistema di assegnazione indipendente dal nodo principale e che gira solo su quel ripetitore. L'assegnazione degli IP ai vari client cioè è deciso dal DHCP del ripetitore e non più da quello del nodo principale.

Questo sistema crea in automatico una struttura ad albero, dalla quale però può crearsi secondariamente una struttura a maglia. Si insomma, la struttura ad albero serve solo per gestire l'assegnazione degli IP ai ripetitori e dai ripetitori ai client, ma senza impedire ai vari client di comunicare tra loro sfruttando il ripetitore più vicino, senza che il flusso dati debba per forza passare tutto dal nodo principale, cosa che sovraccaricherebbe e rallenterebbe in modo esponenziale la connessione.

Le antenne he ho scelto io personalmente per costruire il nodo principale sono queste:

https://www.tecnogm.com/wi-fi/490-antenna-...-copertura.html

Costano relativamente poco, sono potenti, direttive fino a un certo punto, nel senso che nonostante siano direttive il segnale a breve distanza è perfettamente sfruttabile anche a lato e persino dietro all'antenna stessa, hanno una potenza di trasmissione di 1 watt a 12 dBi, ma soprattutto sono dotate di un software molto sofisticato nella sua apparente semplicità di utilizzo, il quale permettere la scelta di ben 5 diverse impostazioni dell'utilizzo dell'antenna, ovvero:
- come Gateway, cioè direttamente da Internet al client finale.
- come access point (AP), cioè appoggiandosi ad un router esterno che gestisce la connessione (che poi è l'impostazione che ho scelto io).
- come ripetitore (dal primo livello in poi)
- come WISP mode, cioè per ricevere la connessione Internet direttamente dal provider.
- come super WDS, cioè per la videosorveglianza a distanza.

Queste 5 modalità di funzionamento possono coprire praticamente tutti i possibili utilizzi di una connessione wireless.
Sebbene si tratti di un'antenna a pannello direzionale, come dicevo, le sue caratteristiche di trasmissione, nella breve distanza, la rende adatta anche come ripetitore quasi-omnidirezionale. L'intensità del segnale può essere regolata sia come distanza che proprio come potenza di emissione ed ha una vasta possibilità di settaggio a basso livello.
Anzi, approfitto dell'occasione per proporvi una configurazione che ho sperimentato direttamente e che considero la migliore, almeno per zone a basso traffico wifi. Se vi interessa potete scaricarla QUI

Come potete notare, alcuni dati sono cancellati per motivi di privacy. L'IP comunque potete scegliere quello che volete, abbiate solo cura di impostarlo in modo che il terzo valore del quartetto sia il minimo possibile, ad esempio "0" o "1", mentre il quarto valore sia il più alto possibile, ad esempio "253" o anche "254", a vostra scelta. Per il Gateway invece vi consiglio di impostare il quarto valore a 2, mentre il terzo, ovviamente, sarà lo stesso dell'IP della LAN.
Altri dati ve ne fornirò all'occorrenza, intanto se avete domande chiedete pure, son qui per questo!

Esperto non direi proprio, caro Tharod, sono autodidatta in questo campo e infatti di errori continuo a farne, però pescando aiutini qui e là da veri esperti, documentandomi su Internet e facendo montagne di esperimenti sto mettendo insieme pian piano un'esperienza che mi sarà sicuramente utile in futuro. Sulla mia piccola rete ci sto sopra da circa due mesi assiduamente, però avevo iniziato ad interessarmi saltuariamente con qualche piccolo studio ogni tanto già da diversi anni, precisamente da quando ho aperto il topic. Chiaramente all'inizio era solo un'idea e cercavo collaborazione da parte di qualcuno, ma com'era facile aspettarsi non ha raccolto molto interesse, quindi come spesso accade bisogna per forza sbattersi un po' e spenderci anche dei soldi ogni tanto. Anche perchè certi particolari (nonchè trucchi) non te li dice nessuno, devi per forza impararli da solo, troppo complesso è l'argomento.
Inoltre puoi studiare pile di libri e passare ore su Internet per trovare spiegazioni e dispense varie, ma finchè non metti mano su un'antenna, su un router, su uno switch e inizi e fare prove di configurazione non riuscirai mai a imparare davvero.
Deve diventare un gioco divertente se vuoi che cresca in un lavoro serio.

Se per baracchino intendi il CB a 27 MHz tipicamente usato da camionisti e amatori vari, può effettivamente essere usato per trasmettere dati, un sistema chiamato "packet" perchè trasmette, appunto, pacchetti di dati. Può essere usato per creare una chat e qualcuno l'ha anche realizzata in passato. Ma un server vero e proprio per le comunicazioni telematiche ad alta velocità direi proprio di no. Almeno quelle ad alta velocità ma forse qualcosina di meno pretenzioso si potrebbe anche fare.