Freifunk - äußerst freiheitlich und verteilt

Technik
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Hallo,

ich erwäge Mitmachen bei Freifunk.

Die Freifunk-Videos?
Sowohl die Selbst-bereitgestellten als auch die auf yewtu.be - ich habe
sie alle gesehen, als Infotainment-Programm beim alltäglichen Essen, die letzten Monate.

Jetzt habe ich Fragen.

Ich weiß, dass im Einzelnen Freifunk nicht gleich Freifunk ist; von
Gemeinde zu Gemeinde gibt es unterschiedliche Herangehensweisen im
Errichten und Betrieb des Netzes.

Mein Ziel: Freifunk - ganz getreu des ursprünglichen Ziels „Gemeinschaftsnetz“
Frei. Von der Gemeinschaft, für die Gemeinschaft. Eigenständig.
Austausch über Computer zum Gemeinwohl-Mittel machend - ja, vielleicht gar auch Telefonie.
Hardware-Internet-Ersatz. In 1. Linie unabhängig vom Internet, nachrangig mit jenem verbunden.
Jenes bloß als 1 von vielen, rege genutzten Services in ihm.
Wohin mit Staats-Knete? Freifunk-Router in jede Straßen-Beleuchtung, Straßen-Beleuchtung mit eingebautem Freifunk-Router - statt dicke Server in Rechenzentren.

Darum:
• So freiheitlich/libre wie möglich:

  • Software: Freie Software - Reclaim your freedom with free libre software now - Richard Stallman of Free Software Movement - Invidious - möglichst mit stärkster Copyleft-Lizenz (#1 „GNU AGPLv3 or later“, #2 „GNU GPLv3 or later“, Minimum „GNU GPLv3 Familie“) - damit durch die Lizenz unsere Freiheit im Umgang mit Computern nicht nur geachtet, sondern verteidigt wird - daneben möglichst einfach in Handhabe
  • Hardware: Möglichst Freiheitlich/Libre Hardware - analog zu Freier Software - daneben möglichst günstig & einfach in Handhabe
    • So verteilt wie möglich - Klarstellung:
  • Zentral = Scheiße, Diktatur, Abhängigkeit, Aufwand
  • Bloß dezentral = Halb-Scheiße, Kleinstaat-Diktatur, Abhängigkeit, Aufwand
  • Verteilt = Peer-to-peer, Nachbar-zu-Nachbar, alle Netzwerk-Knoten gleich-artig, gemeinsam Aufgaben tragend, Demokratie - alle gleichberechtigt und selbstbestimmt Gesellschaft mit-formend

Nun zur Haupt-Frage:
Wie kann das nach Möglichkeit insgesamt aussehen, wie muss der einzelne Knoten dafür möglichst beschaffen sein?

Mein Eindruck:
Das backbone-lose Mesh-Netz - no server, no cry. Eng-Maschigkeit anstrebend.
Der einzelne Knoten möglichst alle im Netz anfallenden Aufgaben mit-tragend.
Also, wofür auch immer all der Backbone-Unterbau vonnöten ist, all jenes stets anteilig über den einzelnen Knoten umlegen.

Alle Knoten: LibreRouter

Software? Puh, smelling problems:

• #1 Firmware - OpenWRT/Gluon:

  • Freifunk-Firmware ver-blobt-unfrei?! technoethical - no laptop, no refund | Trisquel GNU/Linux - Run free!
  • Lizenz: Bloß GNU GPLv2, nicht mal eingehende Benennung ob „GNU GPLv2 only“ oder „GNU GPLv2 or later“
  • Unproblematisch: Modular firmware building framework „LibreMesh“, fast bestens lizensiert - GNU AGPLv3, Klarstellung „only“ oder zu bevorzugendes „or later“ fehlend
  • Sonst noch irgendwas als Firmware erwägenswert?
    Zwischen-Folgerung: Biss in den sauren Apfel unvermeidbar, Wahl fällt auf OpenWRT/Gluon

#2 Routing-Protokoll:

  • Unzureichende Skalierung vorprogrammiert, ganz gleich auf welches der heutigen man setzt?
  • Lizenz: Fast alles unter Mindest-Anspruch „GNU GPLv3 Family“
    – OSLR - nicht so geil, BSD-Lizenz
    – Batman-adv/BMX6/BMX7 - nicht so geil, GNU GPLv2 oder MIT
    – Babel - nicht so geil, MIT-Lizenz
    – CJDNS - ein Lichtblick: GNU GPLv3
    – Yggdrasil - noch ein Lichtblick: GNU LGPLv3
    – Reticulum - nicht so geil, MIT-Lizenz
    – Noch irgend welche erwägenswerten Routing-Protokolle?
    Zwischen-Folgerung: Wahl fällt entweder auf Yggdrasil oder CJDNS, je nach anderwaltig-zielgemäßer Tauglichkeit, eindeutige Entscheidungs-Findung gerne entwicklerisch-beides-ausprobierend

Was sind die Folgen und Grenzen von einem Netzwerk mit besagten Grundzügen?
Ich habe da recht wenig Ahnung, kann nur sachkundig-hinterfragens-wert mutmaßen:

  • Langsam, weil viele hops?
  • Insel-Atoll, weil nicht Internet als Insel-Gruppen-verbindendes Kitt verwendend?
  • Allgemein Skalierungs-Probleme?
  • Wegfall von Sicherheits-Vorteil " ‚Privat-IP‘-Entkopplung" mangels zentralistischeren VPN-Backbone-Unterbau?
  • Probleme durch besonders voll-gestopfte Funk-Bandbreiten/Kanäle durch eng-maschigen Netzwerk-Aufbau auf geläufigen Frequenzen?
  • Im Bestreben Verteiltheit auszureizen, Zentralisierung zu vermeiden, so weit wie möglich IPv6 statt IPv4? Folgen dessen?
  • Sonstige mögliche Folgen und Grenzen?

Neben-Fragen:

  • Kann es sein, dass Freifunk im Wesentlichen aus Knoten besteht, die zu weit von den nächst-naheliegenden Knoten entfernt sind, um zu meshen, und daher all jene bloß über Internet-Kabel und VPN-Tunnel mit dem Rest des Freifunk-Netzes verbunden sind, ohne VPN-Tunnel vom Rest abgekoppelt unabwendbar wären?
  • Was tun, wenn die Freifunk-Gemeinde vor Ort der Webseite nach nicht LibreRouter unterstützt? Berlin unterstützt LibreRouter - siehe selector . berlin . freifunk . net/ - OpenWRT gegenwärtiger Fassung unterstützt wohl auch LibreRouter - siehe openwrt . org release notes
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Hallo,

viel Zeit ist inzwischen verstrichen. Zeit, in der ich versucht habe, besagte Fragen selber zu klären. Im Umgang mit Computern habe ich mittlerweile viel dazu gelernt, doch von den Fragen konnte ich bislang dennoch keine einzige klären. Kurzum: Es besteht nachwievor großes Interesse an Beantwortung dieser Fragen.

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So be it …

Ich sag’ mal so: viel Glück. Letztlich möchtest Du in einer kapitalistisch-induvidualistisch geprägten Gesellschaft erreichen, daß Bürger unwahrscheinlich viel Geld für einen nur über einen Shop beziehbaren, technisch beim Kauf schon überholten, WLAN-Router ausgeben, den auf ihre Fensterbank auf ihre Stromkosten zu stellen — um dann ein Intranet minderster Qualität und ohne effektiven Nutzen zu unterstützen?

Man kann Freifunk »vom Kopf« oder »von den Füßen« aus denken, also entweder ein Netz mit hehren Zielen planen und dann hoffen, Mitstreitende zu finden. Oder man bietet einen Mehrwert für die, die man zum Mitmachen motivieren möchte, und baut ein Netz (und eine Firmware), was dieses ermöglicht. Meines Erachtens sind die meisten existierenden Freifunk-Netze eher den zweiten Weg gegangen. Man könnte auch sagen: »Internet-Zugang als Türöffner, die internen Dienste finden sich dann schon.« (Und ehrlicherweise führen jene IMHO nicht mal ein Schattendasein — was nicht aus dem Internet erreichbar ist, ist doch nicht wirklich relevant. Außer für verläßliche Vorhersage der Lottozahlen: wofür würde man zum Dienstzugriff extra zu einem Freifunk-Knozten fahren oder sich per VPN ins Freifunk-Intranet einwählen?)

Deine Meinung in Ehren, sie ist aus der meinen aus technischer Hinsicht allerdings Bullshit.

IMHO mußt Du Dich entscheiden: Peer-to-Peer-Netz als Intranet oder funktionierender Internetzugang für roamende Clients. Guck’ Dir vielleicht mal LibreMesh an und versuche zu verstehen, warum da mal Batman Advanced, mal BMX eingesetzt wird …

Ohne Backbone und Engmaschigkeit (alle 20 m ein Knoten) hast Du nur Inseln, kein Netz.

Wie gesagt, ohne das technische Verständnis, warum das Gros der Freifunk-Netze faktisch irgendwo »zentralistisch« aufgebaut ist, wirkt die Forderung nach Backbonelosigkeit leicht albern.

Dann: »Alle Knoten: LibreRouter« ist Widerspruch zu »möglichst günstig«. Was soll’s also sein?

Outdoorfähig, mindestens jeweils zwei 802.11ax/ax-Radios für 2,4 und 5 GHz, 5-Port-PoE-fähiger Switch, Power per Netzteil oder PoE. 256 MB RAM scheint aktuell die Basis, Flash ab 64 MB aufwärts würde ich sagen. Die Firmware muß dann nur erkennen, welche Nachbarn über welchen Kanal und welches Band optimal erreichbar sind. Weiterleitung muß an jedem Router das Radio wechseln, siehe Airtime, Hidden Station und anderen Funk-Phänomenen.

Das erstmal als Einstieg …

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Da die Antwort von @wusel meiner Meinung nach (jede Person kann eine eigene Meinung haben) so schlecht war, habe ich mich extra in dem Forum hier angemeldet, da die hohe Wahrscheinlichkeit bestand, dass dies nach langer Zeit diese schlechte Antwort die einzige Antowrt auf diese sinnvolle Frage bleiben könnte.

@tobias.groschnik
Danke, dass du starkes Copyleft und Freiheit bevorzugst und fördern möchtest. Danke auch, dass du yewtu.be und damit eine Invidious Instanz nutzt.

Ja, eines der meiner Meinung nach größten Problemen ist, dass manche Freifunk-Gemeinden erzwingen, dass zum Mitmachen eine E-Mail Adresse angelegt und damit erst Kontakt aufgenommen werden muss. Es gibt meistens eine oder manchmal ein paar wenige Machtpersonen, welche so gesehen „Am Toreingang“ als Türsteher für die Community stehen. Wenn du ein mal es geschafft hast an diese Türsteher vorbei zu kommen und deine Hardware freigeschaltet bekommen hast, darfst du immer wieder Kontakt mit den „Chefs“ aufnehmen, wenn du dir andere Hardware besorgst.

Es gibt aber zum Glück auch manche Communities, deren Firmware solch ein Vorgehen nicht erzwingen und damit wirklich jede Person mit eigene Hardware sofort teilnehmen kann. Du kannst einfach deren Firmware an deinen Standort verwenden statt eine mit eingebaute Machtpositionen. Mit etwas Glück und falls du viele Standorte aufbaust, werden Communities mit Machtposition-Firmware dann immer weniger Teilnehmende haben und die wirklich freie Communities werden sich hoffentlich durchsetzen.

Schau dir die Videos von Elektra an. PV betriebene Freifunk Router an jeder Ecke wäre wirklich eine wunderschöne gesellschaftliche Entwicklung: Search for person "Elektra Wagenrad" - media.ccc.de

Die Server der wirklich offenen Communities laufen schon. Nutze die. Erfinde nicht unnötig das Rad neu. Es gibt nicht viele Menschen, welche sich thematisch so einarbeiten. Setze deine gesellschaftlich freie Überzeugung zeitnah in großen Maßstab um statt endlos herum zu philosophieren ohne irgendwelche Ergebnisse.

Hardware: Ja, der von dir genannte LibreRouter ( https://librerouter.org/ ) ist wirklich toll. Aber vergiss nicht, dass wir nicht planetare Ressourcen verschwenden sollten. Es gibt hunderte/tausende ath9k kompatible Geräte bei kleinanzeigen.de und ebay.de welche nicht selten sogar als preis „zu verschenken“ gelistet werden. In dem du jetzt völlig unnötig neue Hardware produzieren lässt und die Menschen die ath9k kompatible Geräte los werden wollen auf die ath9k Hardware sitzen lässt, hat wirklich niemand etwas gewonnen.

Dann nehme Verbindung mit denen auf und sende einen PullRequest an derer hoffentluch öffentlich einsehbaren Entwicklungsplattform.

Und nun etwas allgemeiner geschrieben, da du tolle Ansätze hast die aber extrem unproduktiv in unnötigen Tiefen hinein ragen und ich die Erfahrung gemacht habe, dass bei so etwas am Ende „nichts“ bei herum kommt.

Libre/freie Hardware - Allgemein:
Nutze nur Computerhardware, die mit 100% freier Software funktioniert und fördere dies. Also nicht du erwartest, dass alles zu 100% funktioniert und zu 100% frei ist, sondern du schaust wo du dich einbringen kannst damit es zu 100% mit 100% freie software funktioniert.
Computer sollten möglichst mit Coreboot laufen. Leah hat es bei Libreboot auch irgendwann endlich verstanden, dass ein binary blobb welcher in hardware-bits gegossen wurde in Form eines CPU-Microcodes immer noch unfrei ist. Die FSF/FSFE hat sehr lange zeit völligen blödsinn „zertifiziert“. Zertifikate sind in der heutigen Gesellschaft wirklich ein absoluter Blödsinn zur Täuschung von Menschen geworden.
Dein Einwand in Bezug auf „ver-blobt-unfrei“ in Verbindung mit OpenWrt ist einfach nur falsch. Wenn deine Hardware keinerlei firmware-blobs für den Betrieb benötigt, dann spielt es keine Rolle ob du z.B. im Betriebssystem zu deiner ath9k WLAN-Karte noch tausende closed-source binary-blobs dazu packst oder nicht. Die Karte wird weiterhin mit 100% freie software laufen, da es für ath9k unter Linux nun mal nichts anderes als 100% freie software gibt.

Libre/freie Hardware - WLAN:
ath9k ist der einzig sinnvolle Weg. Aber das ist dein Glück. Denn es gibt endlos viele Geräte die mit Gluon/OpenWrt und ath9k laufen welche du regelmäßig mit ein über 50 Jahre altes Fahrrad und Muskelkraft in deiner Region abholen kannst. Nehme eine firmware aus einer wirklich freien Freifunk community und spiele diese auf solch ein Gerät auf. Baue ein möglichst riesiges Netzwerk mit viele atk9k Geräte auf. Wirke bei Freifunk mit. Setze dich dafür ein, dass mehr Freifunk Communities die Machtpositionen entfernen. Setze dich beispielsweise dafür ein, dass für all die unterschiedlichen ath9k Geräte die du abholst du mit ein PullRequest dann upstream mainline u-boot support einbaust.

Es gibt so vieles zu tun zur Förderung von Freiheit. Fang möglichst zeitnah und im sinnvoll großen Stil damit an.

Solch eine Antwort geht einfach mal so gar nicht! Du ignorierst einfach vollständig die tolle Einstellung des Menschens und sagst dem, dass der proprietäre Software nutzen sollte. Was soll das?!

@tobias.groschnik
Was @wusel als WLAN-Hardwareempfehlung schrieb ist völliger Blödsinn! ath9k ist „WLAN-N“. Also auf 2,4ghz und 5ghz maximal 3TX 3RX. Pro TX/RX hast du bei „n“(Wifi-4) 150Mbit. Also 3x150Mbit=450Mbit. Bei Dualband Geräte wird dies oftmals vom Hersteller als „900Mbit WLAN“ oder so ähnlich beworben.
Ab Wifi-5 (also AC) gibt es keine freie Lösungen in gewöhnlicher Hardware mehr. Die Empfehlung mit ax (wifi-6) ist daher absoluter Blödsinn.

Mehr als „wifi-4“ als 100% frei gibt es aktuell nur noch in Form von FPGA: GitHub - open-sdr/openwifi: open-source IEEE 802.11 WiFi baseband FPGA (chip) design: driver, software

Aber bevor das komplett unproduktiv ausufert: Besorge dir einfach die bei dir lokal in der Umgebung bei kleinanzeigen angebotene ath9k Geräten, installiere eine freifunk firmware aus einer freien freifunk community darauf und baue ein möglichst großes Netzwerk auf um möglichst vielen Menschen mit freies Internet zu helfen. Dass die Mehrheit der Menschen am Ende vermutlich Facebook/WhatsApp/Netflix damit nutzen wird wenn du ein wirklich großes Netz für tausende von Menschen aufgesetzt haben wirst, ist ein ganz anderes gesellschaftliches Problem. Du hast aber dann immerhin das freiste WLAN Netzwerk aufgebaut welches die Menschen bekommen könnten.

Gesellschaftlich ebenfalls sehr wichtig ist, dass die Leute endlich Reproducible builds - Wikipedia verstehen und fordern. Denn all die Freiheit nützt dir nichts, wenn du sie nicht (einfach) nachprüfen kannst.

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Diese „tolle Einstellung“ – Fanatismus bzgl. Freier Software – hat glücklicherweise auch Debian jüngst endlich über Bord geworfen, sodaß sich die Hardwarebasis, auf denen Mensch Debian direkt ohne Klimmzüge installieren kann, schlagartig vervielfachte.

Dein Abheben auf völlig veraltete Hardware – ath9k – hilft nicht wirklich weiter. Auch Freifunk muß die Realitäten anerkennen und sich um effiziente Nutzung der Ressource Frequenz bemühen.

Zudem stelle ich die Sinnhaftigkeit eines neuen Intranets in Frage, was ohne erkennbaren Mehrwert planetare Ressourcen – Energie, ggf. dezidiert gekaufte Hardware – verschwendet. Denn ohne »Backbone« einerseits und ohne Multi-Radio-Geräte auf jeder mindestens zweiten Fensterbank andererseits kommt kein (Funk-) Netz zustande. Multi-Radio, weil jedes Gerät in einer Mesh-Kette den Durchsatz halbiert. Mindestens sind Mesh- & Client-SSID auf anderen Frequenzen notwendig; so mein Erfahrungswert nach rd. 7 Jahren real betriebener Freifunk-Netze.

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Mein „Abheben“? Der Mensch möchte ausschließlich freie Software verwenden. Das ist eine super Einstellung und sollte gefördert werden. Oder bist du gegen freie software und für mehr proprietäre Software?
ath9k würde nicht weiter helfen - dann nenne du eine Lösung bestehend aus 100% freie Software. Denn diese andere Lösung ist mir offensichtlich noch nicht bekannt und weicht von meiner genannten Lösung ab.

Die Anforderungen des Threaderstellers sind im ersten Thread exakt beschrieben worden. Oder bist du einer dieser Menschen die wenn Sie darum gebeten werden Linux auf einen Computer zu installieren am Ende Windows installieren und sagen „da, habe es erledigt“?

Es gibt mehr als genug Kanäle um selbst größere Netzwerke auf zu bauen. Du weißt doch gar nicht wo der Mensch das aufbauen möchte. Vielleicht ist es eine Kommune mitten im Wald und alle in Deutschland legal nutzbare Frequenzen bei 2,4 und 5ghz stehen zur alleinigen Nutzung zur Verfügung. Und selbst mitten in der Stadt funktioniert es auch. Ist ja nicht so, dass keinerlei Daten mehr fließen würden. Eine Vorgabe über Mindestbandbreite wurde ebenfalls nicht genannt. Daher ist die Priorisierung ganz klar bei freie Software > Bandbreite.
Und etliche male auf mehrere Frequenzbänder jeweils 450Mbit brutto zur Verfügung zu haben ist nun wirklich nicht etwas womit die „meiste Benutzende“ nicht klar kommen würden.

Das habe ich ebenfalls getan und habe zur erstmaligen Teilnahme an einer „fertigen“ Freifunk Community geraten. Wenn das Netzwerk erst mal steht und alle Benutzende sich (vermutlich Basisdemokratisch) im Nachhinein immer noch darauf einigen, dass es besser sei ohne das „Internet“, könnten die immer noch eigene Sachen aufsetzen. Aber der Netzwerkaufbau wäre schon mal erledigt.

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Welcher Mensch? Tobias nicht:

Genau vier überlappungsfreie in 2,4 GHz. Zwei bei 40 MHz Kanalbreite, was für Durchsatz unerläßlich wäre. Die 150 MBit/sec brutto von n ergeben netto was, 70 MBit/sec Gesamtbandbreite auf dem Kanal?

Allerdings sehr wahrscheinlich nicht mit ausschließlich freier Soft-/Hardware. QED.

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Aber ich schrieb:

Du hast das 5ghz Band vergessen. Kannst da gerne auch nochmal für @tobias.groschnik vorrechnen wie viele überlappungsfreie Kanäle existieren. Mal sehen ob diese am Ende riesige Menge an mögliche paralelle Netzwerke @tobias.groschnik noch nicht ausreichen würde.

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Du hast das Problem verstanden

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Dieser Beitrag war jetzt mehrfach Diskussionsanlass bei Mumbles.
Und warum es hier so wenig Antworten gibt:
Da ist so viel drin, dass es eigentlich unmöglich ist, eine sinnvolle Antwort zu formulieren, die irgendwie lesbar wäre.

Ich picke mir mal 3 Dinge raus: (die Wlan-Kanaldiskussion dreht sich im Kreis)

  1. Librerouter: ein bemerkenswert weltfremder Ansatz, der unnötig Arbeitskraft bindet, ohne dabei (für irgendeine Community) sinnvolle Ergebnisse zu produzieren. Als persönliche Erfahrung für die Beteiligten natürlich durchaus valide, zu lernen, was alles nicht funktioniert. Das ist wie ein failender Kickstarter, wenn die Leute keine Scammer sind, sondern schlicht überfordert.
    Hardware ins Feld zu bringen funktioniert so nicht, die Liste der Issues ist unendlich. Selbst Turris Omnia war da realistischer. Ein Ansatz, der halbwegs funktioniert war der von Heise/JoyIT (auch wenn da sicher mindestens 3 Dinge nicht so gut gelaufen sind, aber für einen „erstschuss“ respektabel)

  2. Wifi-Meshnetzwerke über „Zufalls-Links“ skalieren nicht. Es gibt kein Protokoll und keine Technik, die das liefert, was Freifunk in dem „Lisa-Video“ versprochen hat. Umgekehrt funktionieren Richtfunk-Dinge nicht, weil die Not nicht groß genug ist. Leute zu finden, die Dachinstallationen machen möchten (und dabei Widerstände überwinden) ist die Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Hotspot-VPN-Freifunk ist leider die Realität, von der wir nicht wegkommen

  3. Der ganze Post liest sich nach libertärem Luftschloss. Und zu viel Nachdenken, statt einfach mal klein anzufangen und Erfahrungen zu sammeln.

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Bevor das populäre Video als „Fake News“ verrissen wird: „Lisa“ hat kein Netflix in UHD versprochen — für Traceroutes durch das Netz reicht auch unter 1 MBit/sec, dürfen halt nicht zu viele parallel sein … Und mit Dual-2,4-GHz kann das „von Fensterbank zu Fensterbank“ ein paar Hops funktionieren, wenn die Geräte jeweils den Kanal wechseln; ggf. reichte gar 2,4 + 2x 5 GHz (schmale Straße, schlechte Wärmedämmung). Insbesondere Mesh- und Client-Netz gehören IMHO getrennt — so detailliert ist das Video aber ja nicht.