Mesh Netzwerke mit OLSR und B.A.T.M.A.N
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- Marielies Wolf
- vor 8 Jahren
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1 Open Students Lunch Zürich, 23. März 2009 Dieses Werk ist gemeinfrei (Public Domain)
2 Mein Hintergrund Teilzeitstudium an der BFH in Biel. Arbeit für eine Zeitungen als System-Administrator und Supporter. Entwickeln und verbessern von FLOSS for fun and prot. Seit 2005 bei openwireless.ch
3 Vom Hausnetz zum Stadtnetz Gliederung 1 Einführung Vom Hausnetz zum Stadtnetz 2 Routing Algorithmen Übersicht 3 OLSR Optimized Link State Routing 4 B.A.T.M.A.N A Better Approach To Mobile Adhoc Networking 5 Schluss Schluss
4 Vom Hausnetz zum Stadtnetz Am Anfang ist der Internetanschluss... Internetanschluss Wireless im Home Oce
5 Vom Hausnetz zum Stadtnetz... dann kommt das Hausnetz... Internetanschluss Wireless im Repeater (WDS) Home Oce Im Wohnzimmer WDS (Single-Radio) Wireless Distribution System.
6 Vom Hausnetz zum Stadtnetz... dann die Nachbarschaft... Internet Wireless im Repeater (WDS) Repeater (WDS) Home Oce Im Wohnzimmer WG nebenan Problem Keine direkte Verbindung von der WG ins Home Oce. Lösung Routing muss her - WDS kann das nur schlecht (Konstante Halbierung der Datenrate und vielfach inkompatibel zwischen Herstellern.)
7 Vom Hausnetz zum Stadtnetz... dann die Nachbarschaft... Internet Wireless im Repeater (WDS) Repeater (WDS) Home Oce Im Wohnzimmer WG nebenan Problem Keine direkte Verbindung von der WG ins Home Oce. Lösung Routing muss her - WDS kann das nur schlecht (Konstante Halbierung der Datenrate und vielfach inkompatibel zwischen Herstellern.)
8 Vom Hausnetz zum Stadtnetz Meshstruktur Problem Finde den besten Weg bei ständig wechselnden Bedingungen. Lösung Der Computer soll das für uns erledigen, dazu ist er da.
9 Vom Hausnetz zum Stadtnetz Meshstruktur Problem Finde den besten Weg bei ständig wechselnden Bedingungen. Lösung Der Computer soll das für uns erledigen, dazu ist er da.
10 Vom Hausnetz zum Stadtnetz Meshstruktur Problem Finde den besten Weg bei ständig wechselnden Bedingungen. Lösung Der Computer soll das für uns erledigen, dazu ist er da.
11 Übersicht Gliederung 1 Einführung Vom Hausnetz zum Stadtnetz 2 Routing Algorithmen Übersicht 3 OLSR Optimized Link State Routing 4 B.A.T.M.A.N A Better Approach To Mobile Adhoc Networking 5 Schluss Schluss
12 Übersicht Wichtige Kategorien Drei wichtige Kategorien: Proaktiv (Bsp. OLSR und B.A.T.M.A.N) Reaktiv (Bsp. AODV) Hybrid (Bsp. HWMP in s)
13 Übersicht Proaktiv - Prinzip Funktionsprinzip Regelmässiger Broadcast von Hello-Packets (ähnlich Beaconing). Empfänger wissen dass sie im Empfangsbereich der Sender stehen. => Aufbau von Routen.
14 Übersicht Reaktiv - Prinzip Funktionsprinzip Falls keine Route zum Ziel existiert wird ein RREQ verbreitet und auf eine RREP gewartet.
15 Optimized Link State Routing Gliederung 1 Einführung Vom Hausnetz zum Stadtnetz 2 Routing Algorithmen Übersicht 3 OLSR Optimized Link State Routing 4 B.A.T.M.A.N A Better Approach To Mobile Adhoc Networking 5 Schluss Schluss
16 Optimized Link State Routing OLSR Optimized Link State Routing Bekannteste Implementierung: Einsatz in vielen Community Mesh Netzwerken wie freifunk.net und openwireless.ch RFC 3626 (Oktober 2003) Vorsicht RFC-Version unbrauchbar, daher nirgends im Einsatz.
17 Optimized Link State Routing OLSR Merkmale Jeder Node kennt die Topologie des gesamten Netzwerks. Konsequenz: Vorteil: Sehr einfache Visualisierung, schnelle Errechnung der Routen Nachteil: Unterschiedliche Ansichten über die Topologie führen zu Routing-Loops Speicherverbrauch und CPU-Last nicht unerheblich, aber sehr viel besser als noch vor einigen Jahren
18 Optimized Link State Routing OLSR.org - Nicht RFC-Konforme Erweiterungen Unidirektionale Linkqualität (LQ) aus Packetloss, Gegenrichtung NLQ (Neighbor Link Quality) 1 ETX = NLQ LQ (Expected Transmission Count) Fish Eye Algorithmus: Variation der TTL schnellere Aktualisierung lokal, weniger Trac Netzweit.
19 Optimized Link State Routing OLSR.org - Weitere Features Neu können verschiedene LQ-Algorithmen per Plugin-Schnittstelle geladen werden. Eigene OLSR-Message-Typen können deniert und im Netz geutet werden. Anwendungen: Announcen von weiteren IP-Netzen und Internet Gateways (HNA) Verteiltes DNS und Service Announcement Multicasting mit bmf (Basic Multicast Forwarding)
20 Optimized Link State Routing OLSR.org - zukünftige Entwicklung ETT ETT (Expected Transmission Time) Konsequenz: Schnelle Links bevorzugen. Daten aus Link-Layer und Änderung des Protokolls nötig.
21 A Better Approach To Mobile Adhoc Networking Gliederung 1 Einführung Vom Hausnetz zum Stadtnetz 2 Routing Algorithmen Übersicht 3 OLSR Optimized Link State Routing 4 B.A.T.M.A.N A Better Approach To Mobile Adhoc Networking 5 Schluss Schluss
22 A Better Approach To Mobile Adhoc Networking B.A.T.M.A.N Prinzip Sammle nur das Minimum an Informationen Better Approach To Mobile Adhoc Networking Seit ende 2006, Entwicklung des Protokolls und der Implementierung durch Freifunk Community RFC Draft eingereicht am 7. April 2008
23 A Better Approach To Mobile Adhoc Networking Funktionsprinzip Originator Messages Node verbreitet regelmässig OGM (Originator-IP, Sequenznummer, TTL) Paketgrösse 52 bytes inkl. IP-Overhead. Zusätzliche Infos wie Gateway und Network Announcements in OGM
24 A Better Approach To Mobile Adhoc Networking Forward - Happy Path OGMs von fremden Nodes werden idealerweise weitergeleitet und: TTL des OGM dekrementieren Counter für Nachbar-Originator-Paar erhöhen Statistik Der Node weiss jetzt wie viele Pakete eines Originators über einen bestimmten Nachbar eingetroen sind. Dieser Wert wird für zukünftige Routing-Entscheide verwendet.
25 A Better Approach To Mobile Adhoc Networking Forward - Exceptions Kein Forward wenn: Duplikat (Sequenznummer) TTL zu klein Paket von Node mit kleinem Nachbar-Originator-Counter Paket von einem unidirektionalen Nachbar
26 A Better Approach To Mobile Adhoc Networking Weitere Features IP-Tunnel zum Gateway => Keine TCP-Disconnects wegen GW-Wechsel. Erkennen von asymetrischen Links. Packet-Aggregation (viele OGM in ein Paket).
27 A Better Approach To Mobile Adhoc Networking B.A.T.M.A.N - Zukünftige Entwicklung BMX (batman-experimental) Layer 2 Implementierung als Kernel-Modul Bessere Performance (Keine Context-Switches) Beliebige Layer 3 Protokolle einsetzbar (DHCP, IPv6,...)
28 Schluss Gliederung 1 Einführung Vom Hausnetz zum Stadtnetz 2 Routing Algorithmen Übersicht 3 OLSR Optimized Link State Routing 4 B.A.T.M.A.N A Better Approach To Mobile Adhoc Networking 5 Schluss Schluss
29 Schluss Wo starten? OpenWrt Kamikaze enthält OLSR und B.A.T.M.A.N in aktuellen Versionen Regelmässige Tres von openwireless.ch in St. Gallen und Bern
30 Schluss Q&A
31 Schluss Bon App! Ä Guete!
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