Redes em malha são redes sem fio que operam em topologia de malha, permitindo roteamento dinâmico entre nós. Isso pode levar a implantação de redes públicas e inclusão digital a áreas rurais e periferias com menor custo, além de uso em eventos. Protocolos como OLSR e B.A.T.M.A.N. especificam o funcionamento dessas redes.

1. Redes em Malha:
- o que são?
- o que muda?
Campus Party 2011
Associação SoftwareLivre.Org - GT Mesh
Vinicius John - vinicius@minuano.org
Rodrigo Troian - rtroian@gmail.com

2. Histórico GT Mesh ASL.org
A Associação Software Livre.org em sua missão de
fomentar pesquisas e desenvolvimento de softwares
livre, vem formando grupos de trabalho em diversas
áreas.
Assim nasce o GT Mesh, que há 3 anos vem buscando
coletar informações, participar de eventos e pesquisar
a tecnologia de redes sem fios em malha.
Intuindo ainda:
- dar suporte a eventos;
- implantar um projeto piloto de rede pública na cidade
de Porto Alegre – RS.

3. Redes em malha: o que são
- a própria internet é uma rede em malha;
- sua criação previu tolerância a falhas;
- usuários finais utilizam conexões ponto a ponto com os
provedores;
- provedores e backbones formam a malha redundante;
Porém, falaremos especificamente sobre redes sem fio.

4. Redes em malha: o que são
As redes sem fio normalmente operam no modo infraestrutura ou
gerenciado, formando uma topologia ponto a ponto ou estrela:
Mas também podem operar em modo adhoc:

5. Modos de operação das redes sem fio
Infraestrutura
Ad-Hoc

7. 802.11
Os canais 1, 6 e 11 são os mais recomendados para a
configuração de rede mesh

8. Redes em malha: o que são
Os padrões das redes sem fios atuais (802.11) são seguintes:
802.11 A, B, G e N: relativos a velocidade Mbps (54, 11, 54,
108) e frequência Ghz (5, 2.4, 2.4, 5) de rádio
802.11 S: relativo a topologia da rede
Então o padrão S é o que especifica e possibilita as redes sem
fios operarem na topologia em malha.

9. Redes em malha: o que são
O padrão S implementa protocolos de roteamento dinâmico.

10. Redes em malha: o que muda com elas
Com a redução de custos:
- Implantação em zonas rurais, periferias e centros urbanos;
- Incentivando redes sociais, públicas e inclusão digital;
- Utilização em eventos;
- Redes móveis (militar, rural, urbano, etc.)
- Redes Wireless para países em Desenvolvimento:
http://wndw.net/translations.html

11. Para que?
Vantagens
- grande redução do custo de implementação
- dinamismo em estruturas instáveis
- redundância de gateways
- pode possibilitar fim da ociosidade das conexões
- soma da velocidade dos gateways
- incentiva compartilhamento co-responsável entre usuários
Desvantagens
- aumento no tráfego devido aos protocolos de roteamento
- rede transparente, não criptografada
- criptografia possível a nível das aplicações (https, ssh, etc.)
- protocolos ainda não homologados

12. Por que?
Contexto atual:
- ajuda a consolidar ideais de compartilhamento livre do
conhecimento e dos produtos culturais humanos;
- resposta a DRM, criminalização do compartilhamento
(mesmo para fins não comerciais), direitos autorais, empresas
de hardware que fecham e limitam os equipamentos via
software;

13. No Brasil
Universidade Fluminense
http://www.rnp.br/pd/gts2005-2006/mesh.html
http://mesh.ic.uff.br/
Universidade Federal do Paraná
OLSR alterado, versão própria OLSR-LM
Site: http://www.rnp.br/_arquivo/wrnp/2007/gt-mesh-slides.pdf
Linhas de transmissão elétrica RS-SC
Agricultura informatizada RS – colheita
Mas também na Amazônia, Pará, …

14. Configuração Roteadores

15. Configuração Roteadores

16. Configuração Roteadores

17. Configuração Roteadores

18. América Latina
No Mundo
Buenos Aires Libre – AR
Rosário – AR – Lugromesh
Montevidéo Libre – UR
Bogotá Mesh – CO
Região costeira do Chile

19. No Mundo
RoofNet - MIT - EUA
Desenvolveram software protocolo próprio utilizando
roteadores Wi-Fi WGT634U da Netgear até 20 nós
• Site: http://pdos.csail.mit.edu/roofnet/doku.php
Vmesh - Grécia
Linksys WRT54G com o sistema operacional OpenWRT
• Site: http://vmesh.inf.uth.gr/
Wireless África
Site: http://wirelessafrica.meraka.org.za/

20. No Mundo
Cataluña – mais de 11.500 nós – http://guifi.net

21. Configuração Roteadores

22. Uso Militar

23. Uso Militar

24. Hardware
Paralelo aos computadores padrão x86
Análise de limitações de hardware e/por software
Outras opções de firmwares
Roteadores são
Computadores!!!

25. Hardware

26. Hardware
Os APs devem suportar a instalação de firmwares
GNU/Linux – consulte página do projeto http://openwrt.org
http://wiki.openwrt.org/toh/start
Em relação aos microcomputadores, para serem
replicadores da rede, somente necessário é uma placa de
redes sem fio, padrão 802.11, e um sistema operacional
compatível.
Se você pretende só utilizar a rede, sem ser replicador,
basta conectar!

27. Hardware
Com o uso de software livre nos routers estes passam a
ter recursos que os fabricantes “esquecem” de colocar
em suas firmwares :(
- Acesso remoto via ssh
- Múltiplas redes wifi, WDS, repeater, adhoc
- Gerenciamento switch (VLANS)
- Diferentes protocolos: como os para redes em malha –
mesh (OLSR, B.A.T.M.A.N., etc.)
Enfim, tudo o que o GNU/Linux pode fazer por você!
(e seu hardware permitir claro!)

28. Protocolos para redes Mesh
Necessidades:
- descoberta de nós
- descoberta de bordas
- métricas dos links: qualidade
- cálculo de rotas
- gerenciamento de endereços
- gerenciamento de gateways

29. Principais Protocolos
OLSR – um dos primeiros protocolos de roteamento para redes
mesh, é o mais estável e documentado, apresentando interfaces
gráficas para configuração e diversas redes em operação. Será
homologado no padrão 802.11s (RFC3626). Utiliza porta UDP 698;
B.A.T.M.A.N. – apresenta vantagens em relação ao OLSR ao
reduzir o tráfego e a carga sobre os nós, não exigindo que cada nó
saiba toda a topologia da rede;
NETSUKUKU – abordagem p2p para roteamento em redes Mesh;
BABEL – novo protocolo que promete unir diversos conceitos
utilizados em outros protocolos;
Entre diversos outros em desenvolvimento

30. Redes em Malha:
- o que são?
- o que muda?
Campus Party 2011
Associação SoftwareLivre.Org - GT Mesh
Vinicius John - vinicius@minuano.org
Rodrigo Troian - rtroian@gmail.com