Рассказываем, как работает Meshtastic — технология, которая помогает оставаться на связи во время отключения интернета

Отсутствие нормального мобильного интернета в России стало новой нормой. Сотовые операторы присылают сообщения: «В целях обеспечения мер безопасности в вашем районе возможны временные ограничения в работе мобильного интернета».

В августе мы рассказывали о мессенджерах и картах, которые могут работать без сети.

Сейчас хотим поговорить о проекте Meshtastic.

С его помощью можно передавать текстовые сообщения на дальние расстояния без интернета.

Возможно, вы раньше не слышали о Meshtastic (читается как «мештастик»), поэтому начнем с теории.

Это децентрализованная автономная сеть, позволяющая обмениваться сообщениями и данными без использования сотовой связи или интернета.

Сам по себе Meshtastic — это программа, которая устанавливается на специальные радиомодули. 

Программа использует технологию радиосвязи LoRa (Long Range, дальнобойная малоскоростная связь в свободных диапазонах) для создания ячеистой сети (она же mesh-сеть). Каждый узел этой сети (радиомодуль) может выступать ретранслятором. Радиомодули общаются напрямую друг с другом, автономно, то есть им не нужны вышки сотовой связи, SIM-карты или интернет: каждый узел может ретранслировать сообщения дальше по цепочке, увеличивая радиус покрытия.

Чем больше устройств с Meshtastic, тем обширнее сеть. Сообщения смогут передаваться на большие расстояния даже без прямой видимости между двумя участниками. Это делает Meshtastic полезным в районах с отсутствующей инфраструктурой, в чрезвычайных ситуациях или при походах в горы, где интернет недоступен. А в нашем случае — когда он замедляется намеренно.

Проект Meshtastic стартовал в 2020 году. Энтузиасты начали развивать его как дешевую, офлайновую связь в местах, где нет мобильной сети или нестабильна инфраструктура. Со временем к Meshtastic начало подключаться все больше людей, сеть стала активно развиваться. К концу 2025 года в некоторых городах США и Европы энтузиасты с помощью Meshtastic построили сети, покрывающие десятки процентов городского пространства. Количество устройств можно посмотреть на общей карте.

Суммируя. Meshtastic — это программа, которая устанавливается на небольшие электронные «рации». Эти «рации» соединяются друг с другом, образуя «сетку» взаимосвязанных устройств. По сети можно передавать сообщения автономно, то есть без использования интернета или других сторонних технологий.

Сообщения передаются с одного радиомодуля на другой. То есть «рация» должна быть не только у вас, но и у человека, которому вы хотите написать.

Важно. С помощью Meshtastic можно обмениваться только текстовыми сообщениями. Передачу картинок, видео он не поддерживает (подробнее об этом — чуть ниже).

Meshtastic — открытый проект, то есть за отправку сообщений или установку программы платить не нужно. Сигналы передаются по частотам, которые разрешено использовать без лицензии, все легально. В России это 433 МГц и 868 МГц. Подавляющее большинство участников сети используют 868 МГц. Выбирайте эту частоту.

Чтобы обмениваться сообщениями с помощью Meshtastic, потребуется устройство с радиомодулем LoRa. Проект поддерживает широкий спектр готовых плат: LILYGO (T-Beam, T-Echo, T-Deck), Heltec, RAK WisBlock и другие. Их можно купить на маркетплейсах.

Среднестатистическое mesh-устройство представляет собой радиомодуль в пластиковом корпусе с небольшим экраном и антенной.

Есть дешевые варианты, состоящие из одних плат без корпусов и питания (их можно докупить отдельно), либо полностью готовые решения (с корпусом, питанием и в некоторых случаях со своей клавиатурой). Они будут стоить дороже. Радиолюбители собирают устройства самостоятельно, используя отдельные модули LoRa, микроконтроллеры и внешние GPS-модули. Это дешевле, но требует больше навыков и знаний.

Для использования в России выбирайте устройства, работающие на частоте 868 МГц.

Устройства с клавиатурой полностью автономны, вы можете набирать сообщения прямо с него. В других случаях вам потребуется смартфон с приложением Meshtastic.

Ссылка на приложение Meshtastic в Google Play и App Store. К сожалению, в российском App Store приложения нет. Чтобы скачать его на iPhone, потребуется аккаунт в iCloud другого региона. С Android-смартфонами такой проблемы нет.

Также доступно управление с компьютера.

Прошивка

Когда mesh-устройство у вас на руках, нужно подключить его к компьютеру и зайти на сайт flasher.meshtastic.org (есть русский язык). Далее — пошаговая инструкция по прошивке:

1. Выбираете свое устройство из списка. Есть как фирменные, так и самодельные от радиолюбителей.

2. Выбираете прошивку. Есть несколько вариантов стабильной бета-версии или новые альфа-версии, которые находятся в процессе доработки и могут иметь баги. Если вы новый пользователь, выбирайте стабильную версию.

3. Нажимаете кнопку «Прошить». Программа устанавливается на устройство.

Таким же способом прошивку позже можно обновлять.

Далее нужно зайти в приложение Meshtastic на смартфоне и соединить его с вашим устройством по Bluetooth. Если у вас автономный модуль с клавиатурой, можно обойтись без приложения.

После соединения в приложении появится ваш узел (он называется «нода», или node), уровень сигнала, заряд и диалоги. Русский язык приложение не поддерживает, оставьте английский.

В настройках (Settings) найдите раздел LoRa и задайте регион Россия (Russia, RU): так прошивка применит допустимые частоты для нашей страны. Региональные настройки напрямую влияют на дальность связи, стабильность сети.

В разделе LoRa нажмите Use preset (использовать пресет) и выберите один из них. Пресеты — это готовые профили радионастроек, которые определяют, как LoRa будет передавать данные — быстро и на короткую дистанцию или медленно, но далеко.

Все ноды в сети должны использовать одинаковый пресет, иначе они просто не услышат друг друга. В городе преимущественно используется настройка Long Range – Fast.

Вы можете дать уникальное имя своему устройству: в настройках выберите User и задайте название.

Для более подробного изучения настроек и в целом проекта Meshtastic рекомендуем изучить MeshWorks — сайт русскоязычного сообщества, посвященного автономной связи.

Русскоязычное сообщество Meshtastic есть в телеграме. Там можно задать вопрос по устройствам и настройкам. В Томске есть отдельный телеграм-канал с энтузиастами.

Чтобы передавать сообщения по Meshtastic, нужно:

• 
  минимум два mesh-устройства — у вас и вашего собеседника;

• 
  одинаковые профили радионастроек — Long Range – Fast.

Как мы уже писали выше, с помощью Meshtastic можно обмениваться только текстовыми сообщениями. Максимальная длина — 200 байт. Одна буква на латинице — это один байт, а на кириллице — уже два байта. Длинные сообщения лучше разбивать на части, чтобы им было проще «уходить».

Чем больше на одной территории будет mesh-устройств, тем лучше будет работать вся сеть. Учитывая проблемы с интернетом в России, проектом Meshtastic начинают интересоваться все больше людей, значит, сеть постепенно будет расширяться. Кроме того, практика показывает, что если человек покупает одно mesh-устройство, то со временем он пытается улучшить свою связь: докупает другие ноды, которые будут работать ретрансляторами, ставит более мощные антенны. Это помогает всему сообществу.

Есть отдельная карта с доступными устройствами по России. 

Важно. Местонахождение устройства отображается на карте в случае, если пользователь разрешил обмен координатами. Эту функцию можно отключить.

Как передаются сообщения?

Допустим, одна нода есть у вас, еще одна — у вашего друга. Вы отправляете ему сообщение по Meshtastic. Если второе устройство находится в прямой видимости, оно услышит ваше сообщение и примет его (это называется прямое соединение). Если же друг находится далеко, сигнал пойдет к нему через другие ноды (при условии, что они есть и находятся рядом), которые выступят ретрансляторами. Благодаря шифрованию прочитать ваше сообщение никто не сможет, кроме конечного получателя.

Если сообщение не пройдет, вы получите уведомление, что оно не доставлено.

По умолчанию в Meshtastic установлен общий канал с одинаковым ключом для всех. Использование этого канала равносильно общению в публичном чате. Любой, у кого есть Meshtastic в вашем районе, может подключиться к этому каналу и видеть все сообщения.

Для приватной переписки нужно создать собственный канал, сгенерировать для него уникальный ключ и поделиться им с теми, кого вы хотите добавить в канал.

Поделиться ключом от приватного канала с собеседником можно с помощью QR-кода. Эта функция доступна в настройках — Share QR Code.

Несмотря на хорошую дальность радиомодуля LoRa, качество и устойчивость сигнала сильно зависят от антенны и расположения устройств. Для увеличения зоны покрытия сети можно:

• 
  установить ретрансляторы на высоких точках (крыши зданий, деревья, мачты);

• 
  использовать качественные внешние антенны с направленным или всенаправленным излучением;

• 
  обеспечить прямую видимость между узлами.

У Meshtastic большой потенциал. С помощью mesh-сети можно построить дешевые, автономные и устойчивые к сбоям локальные сети. Проект закрывает «последнюю милю» связи там, где инфраструктура недоступна, перегружена или отключена. При грамотной инженерии (антенны, высота, безопасность ключей) сеть масштабируется от небольших групп до районного и даже городского охвата. А вы всегда будете оставаться на связи со своими близкими.