Reticulum ist ein neuartiges Netzwerkprotokoll, entwickelt von Mark Qvist. Reticulum ist nicht Teil des Internets, sondern ein eigenständiges Netzwerkprotokoll, das unabhängig davon betrieben werden kann.
cactus:blog hat sich zum Ziel gesetzt, konkrete, praktische Anleitungen und Erklärungen bereitzustellen, wie man Reticulum nutzen kann. Die technischen Details werden absichtlich weggelassen. Reticulum ist Open Source und zur freien Verwendung.
Die offizielle Website von Reticulum, auf der die Funktionsweise des Network Stacks im Detail beschrieben wird, findet sich hier:
https://reticulum.network/
---
Reticulum ist in der Lage, eigene Netzwerke zu bilden, ohne das bestehende Internet oder andere Telekommunikationssysteme nutzen zu müssen.
Das bedeutet nicht, dass Reticulum keine Daten via Internet schicken kann; für das Reticulum-Netzwerk Wien ist das allerdings nachrangig.
Da es ein eigenes Netzwerkprotokoll ist, gelten für Reticulum einige grundlegende Eigenschaften.
Dezentralisierung
Das Netzwerk wird von seinen Teilnehmern selbst aufgebaut. Es existiert keine zentrale Instanz für Kontrolle, Routing oder Adressvergabe.
Peer-to-Peer
Anstatt Daten über entfernte Server zu leiten, werden Nachrichten direkt oder über nahegelegene Knoten weitergegeben.
Ende-zu-Ende-Verschlüsselung (E2EE)
Im Gegensatz zum Internet ist jeder Datentransfer in Reticulum automatisch E2EE, und zwar von Grund auf und mit purer Absicht.
Damit ist gewährleistet, dass sich Nutzer nicht aus Versehen oder Unwissenheit selbst kompromittieren. Es ist nicht möglich, unverschlüsselte Daten zu senden.
Schnittstellen-Agnostik
Daten können auf verschiedene Art und Weise zum Netzwerk gelangen, zum Beispiel über:
- TCP (Internet)
- WLAN
- Radio
- Seriell
- etc.
Diese Flexibilität wird genutzt, um das Reticulum-Netzwerk Wien aufzubauen.
---
Was ist LoRa?
LoRa (Long Range) ist eine Datenübertragungstechnologie basierend auf Radiowellen. In Österreich wird die lizenzfreie Frequenz 868 MHz verwendet.
Die spezielle Modulation bei LoRa ermöglicht relativ hohe Reichweite bei sehr geringem Energieverbrauch. Die Frequenz ermöglicht außerdem eine gute Penetration durch Gebäude (verglichen mit 2.4-GHz-WLAN).
Je nach Positionierung der Sender können innerhalb der Stadt Reichweiten zwischen einigen hundert bis zu mehreren tausend Metern erreicht werden.
Grundsätzlich gilt:
> Je höher die Platzierung einer Node, desto besser die Reichweite.
In offenen Straßenzügen können mit wenigen Nodes bereits große Bereiche abgedeckt werden. Dicht bebaute Gebiete erfordern entsprechend mehr oder besser platzierte Knoten.
---
Was ist eine Reticulum-Node?
Eine Reticulum-Node (ein Netzwerkknoten) besteht im einfachsten Fall aus:
- einem Computer (Raspberry Pi Zero 2 W)
- einem LoRa-Modul
- einer Antenne
Dieses System wird anschließend an einem geeigneten Ort wie einem Fensterbrett, einer (Dach-)Terrasse usw. aufgestellt und 24/7 betrieben.
Der Stromverbrauch ist vernachlässigbar und das System relativ wartungsarm.
Die Software übernimmt Routing, Nachrichtenübertragung und Verschlüsselung automatisch. Sie ist sehr effizient und läuft problemlos auf einem vergleichsweise schwachen Rechner wie einem Raspberry Pi Zero 2 W.
Das LoRa-Modul wird genutzt, um Daten in Radiowellen zu modulieren bzw. eingehende Wellen zu demodulieren. Im Endeffekt ist es eine spezielle Art von Radio.
Ein Endgerät verbindet sich anschließend beispielsweise über WLAN mit der Node und kann das Netzwerk dann mittels Software wie Nomad Network oder MeshChat nutzen.
---
Was kann ich mit diesem Netzwerk tun?
Das Reticulum-Netzwerk kann unter anderem für Folgendes genutzt werden:
- Übermittlung von Nachrichten an andere Individuen, die Zugriff auf das Netzwerk haben.
- Nachrichten können auch gesendet werden, wenn die Zielperson nicht online ist. Nodes können als Nachrichtenspeicher fungieren und die Nachricht wird abgerufen, sobald die Zielperson wieder verfügbar ist.
- Die Nutzung ist auch möglich, wenn Internet und Telekommunikation ausfallen.
- Sichere und zensurfreie Nachrichtenübertragung.
- Wenn das Netzwerk groß genug ist, kann im Prinzip die komplette Stadt abgedeckt werden.
- Die Nutzung ist kostenlos.
- Die Software NomadNet ermöglicht das Hosten einfacher textbasierter "Websites".
- Auch batterie- und solarbetriebene Nodes sind denkbar, da der Energieverbrauch gering ist. Damit wäre das Netzwerk auch gegen Blackouts geschützt.
---
Was sind die Limitierungen?
Die Grenzen werden hauptsächlich durch die Funktechnologie LoRa gesetzt.
Die Vorzüge von LoRa – hohe Reichweite und geringer Energieverbrauch – führen gleichzeitig zu einer vergleichsweise geringen Datenübertragungsrate.
Dazu kommt staatliche Regulierung im Bereich der Funktechnologie, die limitiert, wie viel gesendet werden darf.
Wichtig ist daher:
- Das Reticulum-Netzwerk (basierend auf LoRa) dient nicht als Ersatz für das Internet.
- Das Netzwerk ist nicht dafür gedacht, permanent Nachrichten hin und her zu schreiben.
- Es eignet sich hauptsächlich für kurze Nachrichten.
- Es können nur Nachrichten und sehr kleine Dateien übertragen werden.
---
Warum überhaupt LoRa?
Die Vorzüge von LoRa sind neben Reichweite und Energieverbrauch vor allem der Preis.
Ein LoRa-Modul kostet je nach Anbieter zwischen 25 und 40 Euro.
Zusammen mit allen anderen benötigten Komponenten kostet eine vollständige Node unter 100 Euro. Das ist entscheidend, um möglichst vielen Menschen die Nutzung zu ermöglichen.
Andere Wege der Datenübertragung sind zwar möglich, sind aber entweder auf kurze Reichweiten beschränkt (WLAN) oder zu teuer bzw. unpraktisch (Kabel, Satellit usw.).