Wie schnell ist Freifunk?

Bei der ein oder anderen Gelegenheit messe ich die Geschwindigkeit einzelner Router mit Hilfe eines Speedtest auf den Handy. In der Regel liegt die Geschwindigeit des Download bei 3 MBit/s bis knapp über 10 MBit/s. Die obere Grenze ist wesentlich der Hardware und der Verschlüsselung geschuldet. Die häufigsten Router, TP-Link TL-WR841N(D), können die Daten nicht schneller ver- und entschlüsseln. Die Geschwindigkeit des Upload liegt oft nur bei wenigen KBit/s was oft dem Internet-Anschluss geschuldet ist, den auf einen 16 MBit/s – 2 MBit/S DSL -Anschluss ist nicht viel zu erwarten. Da macht ein Upload eines Bildes keinen Spaß, aber zum Surfen reicht dieser Upload aus.

Round Trip Time zu
Gestern habe ich die Round Trip Time (RTT) mittels Ping zwischen meinem Router su-rhb-server-1 zu jedem anderen Router gemessen. An meiner Leitung leigt die RTT bei etwa 20 ms zu meinem Server im Internet. Zwischen zwei Routern, die nicht über WLAN verbunden sind, muss ein Paket über den DSL-Anschluss zum Freifunk Server im Internet und von dort über den DSL-Anschluss zum Ziel-Router und wieder zurück. D.h. eine RTT von 40 ms zwischen zwei Routern ist somit schon sehr schnell.

Die nebenstehende Grafik zeigt, dass 2/3 der Pakete weniger als 60 ms benötigen; 90% benötigen weniger als 140 ms. Natürlich gab es auch Paketverluste und ausreißer mit weit über 300 ms.

Für Freifunker-Techniker: Die Router sind über fastd an der Domäne WUPPER angeschlossen.

Pico Peering Agreement v1.0

Freifunk wird durch private Geräte vieler Eigentümern bereitgestellt. Diese Geräte verbinden sich miteinander gleichrangig zu Netzen (Peering), in denen Daten auch für Dritte frei transportiert werden. Für diese Verbindung und ihrer Nutzung wurde ein minimales Regelwerk geschaffen, dass Pico Peering Agreement, dass ich in der deutschen Fassung hier kopiert habe. (Kleine Tippfehler des Originals habe ich korrigiert).

Preambel

Mittlerweile gibt es viele Community-Netzwerke, diese sind jedoch geographisch und sozial voneinander getrennt und bilden kein zusammenhängendes Netzwerk.
Dieses Dokument ist ein Ansatz (Versuch), diese Netzwerkinseln miteinander zu verbinden, indem es die minimale, grundsätzliche Vorlage für ein „Peering“-Abkommen (Verbindungsabkommen, Bündnisabkommen) zwischen den Eigentümern individueller Netzwerkknoten liefert: das PicoPeeringAgreement (PPA).

Das PPA ist eine formalisierte Beschreibung der Verbindung zwischen zwei Netzwerk-Instanzen (peers). Eigentümer einer Netzwerkinfrastruktur machen von ihrem Eigentumsrecht Gebrauch, indem sie ihr Einverständnis dafür geben, einen Teil ihrer Infrastruktur für den freien Datenaustausch über ihr Netzwerk bereitzustellen.

Das PPA wird auf http://picopeer.net von einer Gruppe Freiwilliger aus verschiedenen Ländern der Welt gepflegt (maintained). Es soll als Vorlage für weitere Kleinst-Verbindungsabkommen und Verträge dienen.

Vereinbarung

1. Freier Transit

  • Der Eigentümer bestätigt, freien Transit über seine freie Netzwerkinfrastruktur anzubieten
  • Der Eigentümer bestätigt, die Daten, die seine freie Netzwerkinfrastruktur passieren, weder störend zu beeinträchtigen noch zu verändern.

2. Offene Kommunikation

  • Der Eigentümer erklärt, alle Informationen zu veröffentlichen, die für die Verbindung mit seiner Netzwerkinfrastruktur notwendig sind.
  • Diese Information soll (muss?) unter einer freien Lizenz (free licence) veröffentlicht werden.
  • Der Eigentümer erklärt, erreichbar zu sein und wird dazu wenigstens eine E-Mail-Adresse bekanntgeben.

3. Keine Garantie (Haftungsausschluss)

  • Es wird keinerlei garantierter Dienst (Betrieb, Service) vereinbart. (Es gibt keine Garantie für die Verfügbarkeit / Qualität des Dienstes.)
  • Der Dienst (Betrieb, Service) wird ohne Gewähr bereitgestellt, ohne Garantie oder Verpflichtung jedweder Art.
  • Der Dienst (Betrieb, Service) kann jeder Zeit ohne weitere Erklärung beschränkt oder eingestellt werden.

4. Nutzungsbestimmungen

  • Der Eigentümer ist berechtigt, eine akzeptierbare Benutzungsrichtlinie (use policiy) zu formulieren.
  • Diese kann Informationen über zusätzlich (neben den grundsätzlich) angebotene Dienste enthalten.
  • Dem Eigentümer steht es frei, die Richtlinie selber zu formulieren, so lange diese nicht den Punkten 1 bis 3 dieser Vereinbarung widersprechen (siehe Punkt 5).

5. Lokale (individuelle) Zusätze

  • Hier können vom Eigentümer selbst Ergänzungen zur Vertragsvereinbarung vorgenommen werden.

Begriffserklärungen

  • Eigentümer: Der Eigentümer verfügt über das Recht, seine Netzwerkinfrastruktur zu betreiben und einen Teil ihrer Funktionalität für das freie Netzwerk (FreeNetwork) bereitzustellen (zu stiften, zu spenden).
  • Transit: Transit ist der Austausch von Daten in ein Netzwerk hinein, heraus oder durch ein Netzwerk hindurch.
  • Freier Transit: Freier Transit bedeutet, dass der Eigentümer weder Gebühren für den Transit von Daten erhebt, noch die Daten verändert.
  • Freies Netzwerk: Das Freie Netzwerk ist die Summe der miteinander verbundenen Hard- und Software, dessen Anteil für den freien Transit vom Eigentümer dieser Ressourcen zu Verfügung gestellt wird.
  • Der Dienst: Der Dienst (Betrieb, Service) besteht aus freiem Transit und zusätzlichen Diensten.
  • Zusätzliche Dienste: Im Sinne des PPA ist ein Zusätzlicher Dienst alles war über freien Transit hinaus geht. Zum Beispiel die Bereitstellung eines DHCP-Servers, WEB-Servers oder Mail-Servers.

Das PPA in der Praxis

Das PPA soll nach vereinbarten Standards in maschinenlesbarer Form in Community-Node-Datenbanken (nodeDBs) eingebaut werden, um die automatische Vernetzung solcher Knoten (Nodes) zu ermöglichen.

Gluon v2017.1.4

Nach langem Zögern ist das erste Image auf der Basis Gluon 2017.1.4 fertig. Damit geht die Zeit von OpenWrt zu Ende und LEDE ist künftig die Basis der Freifunk Firmware. Die ersten Router laufen schon Testweise mit dem neuen Image und wenn alles gut geht, werden alle Router mit aktiviertem Autoupdate in den nächsten Tagen auf die neuen Firmware umgestellt.

Leider sind die neuen TP-Link TL-WR1043N V4 noch nicht in diesem Release enthalten. Diese Routerunterstützung ist erst im Master noch experimentell.

Gluon v2016.2.6

Die Version v2.16.2.6 der Firmware ist schon etwas länger in Betrieb. Dabei habe ich vergessen, die Images auch auf dem Image-Server hoch zu laden.

Diese Version wird benötigt, um später per sysupgrade oder autoupdater auf die Version v2017.x.y zu migrieren.

Leider waren die Erfahrungsberichte der anderer Freifunker im Rhein_Sieg_Kreis nicht so erfreulich, dass ich im Moment einen Umstieg wagen möchte. Der Umstieg von OpenWRT zu Lede ist nicht trivial und die Nachteile überwiegen zur Zeit noch deutlich.

Flyer

Unser erster Flyer ist fertig. Vom ersten Entwurf bis zur gedruckten Version vergingen über 14 Monate. Unser Ziel war Freifunk möglichst ohne Fach-Chinesisch zu erklären, um IT-ferne Leser zu erreichen. Auf zwei DIN-A4 Seiten beschreiben wir kurz, knapp und leicht verständlich den Weg zum Freifunker. Die häufigsten Fragen beantworten wir so gut, wie es der beschränkte Platz erlaubt. Weitere Fragen beantworten wir gerne. Am nächsten verkaufsoffenen Sonntag (30. April 2017) werden wir an einem kleinen Stand über Freifunk informieren und fertige Freifunkrouter anbieten.

Der gedruckte Flyer liegt seit gestern an zahlreichen Stellen in Rheinbach aus. Wer Exemplare zum Weiterverteilen bekommen Sie bei Optik Firmenich. Es wäre schön, wenn der Flyer breit gestreut würde und weitere Rheinbacher dazu bewegen könnte, Freifunk anzubieten.

Für die geopferte Zeit und anregende Kritik bedanken wir uns herzlich bei unseren Testlesern. Für die Übernahme der Druckkosten bedanken wir uns bei Optik Firmenich.

Flyer Seite 1
Flyer Oberseite
Flyer Seite 2
Flyer Innenseite

Behindert Freifunk mich beim Surfen?

Eine häufige Frage ist, ob Freifunk mich beim Surfen behindert. Meine generelle Antwort ist: Jein.

Natürlich brauchen die Freifunk-Router Bandbreite. Aber: Die Prozessoren der kleinen, preiswerten Router können die Daten nur mit etwa 8 bis 12 MBit/s verschlüsseln. In der Regel sind es weniger. Auf einer schnellen Leitung wird man dies nicht merken. Dazu kommt, dass die Clients einen weiteren Nachteil haben: Sie müssen über die Freifunk-Server ins Internet. Dies verlängert den Weg zum Ziel und damit die Antwortzeit.

Die Antwortzeit oder Round Trip Time (RTT) habe ich mit meinem Netbook mittels 20 Pings an zwei verschiedenen Anschlüssen gemessen. Für die erste Messung hing das Netbook am privaten WLAN, für die zweite im Freifunk WLAN. (Um beim ersten Ping keine Verzögerungen durch Adressauflösungen und Routing zu erzeugen, wurde der Server jeweils vorher angepingt.)

Hier das Ergebnis:

Netzwerk RTT Anschluss
[MBit/s]
min
[ms]
avg
[ms]
max
[ms]
mdev
[ms]
Privat 1 25,1 51,4 205,8 47,4 100
Freifunk 48,9 61,1 228,1 39,6
Privat 2 16,0 17,6 24,7 2,4 16
Freifunk 35,0 48,3 148,1 31,6

Anmerkung: Einzelne Ausreißer unter 20 Pings, verursachen einen hohen Mittelwert.

In beiden Netzen verlängert sich die RTT, wenn ich über Freifunk ins Internet gehe. Dies bedeutet, dass im privaten WLAN schneller eine Antwort ankommt und die nächste Anfrage schneller gesendet werden kann. Während der Client im Freifunk noch wartet, geht es beim privaten Client bereits weiter. Damit setzt sich der Rechner im privaten WLAN gegenüber dem im Freifunk WLAN auf Dauer stärker durch. Bisher habe ich auch von keinen schlechten Erfahrungen gehört. Selbst in Ramershoven, wo eine Flüchtlingsunterkunft über eine 2 bis 3 MBit/s Leitung angebunden war, habe ich keine Klagen des Anschlussinhabers gehört. Und die Router laufen immer noch.

Mit den Rechner direkt an die Super-Nodes?

Mein Desktop im Arbeitszimmer besitzt eine zusätzliche Wireless-LAN-Karte, um ihn ins Freifunk-Netz zu bringen. Damit kann ich über das Freifunk-Netz auf die Statusseiten der Router zugreifen. Auch der Zugriff über die Shell geht per SSH. Bisher ging dies nur mit Netbook, Smartphone, Tablet oder meinen Raspery PI als Router. Nur, was mache ich, wenn unterwegs kein Freifunk zur Hand ist?

MR3020 als mobiler Freifunk Hotspot
Die bisherige Lösung war: Einen „mobilen“ Router über Smartphone und USB-Tethering oder USB-Surfstick anschließen. Dann konnten Netbook oder Tablet ins Freifunk-Netz. Das Datenvolumen ist bei dieser Lösung sehr schnell aufgebraucht. Gäste, die sich über ein offenes WLAN freuen, saugen gerne mit am Datenvolumen. Sie finden sich binnen weniger Minuten, ja Sekunden. Wenn möglich würde ich deshalb in Hotels oder Cafés gerne ein offenes WLAN nutzen, wenn es schon keinen Freifunk gibt.
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B.A.T.M.A.N.

Nachdem gestern Abend mein Linux sich mehr oder weniger verabschiedet hat, musste ich den Rechner heute neu installieren. Die root-Partition hat mein Jonglieren mit zwei Sticks wohl nicht vertragen. Sie behauptete, es gäbe keinen Platz mehr. Vielleicht hätte ich den Rechner auch wieder so flott bekommen, aber ich war zu faul den Fehler zu suchen. Die Neuinstallation war sicher schnelle und stand eigentlich schon länger auf dem Programm.

Bei der Konfiguration fiel mir auf, dass ich die Einbindung des Rechners ins Freifunk-Netz gar nicht im Wiki beschrieben habe. Zum Glück habe ich die alten Aufzeichnungen noch auf der Festplatte gefunden. MUnter B.A.T.M.A.N. findet sich jetzt ein Script, dass dies fast in einem Rutsch erledigt. Nur die Konfiguration des fastd muss ich noch ergänzen. Am Ende ist der eigene Rechner über den fastd-Tunnel mit dem Freifunknetz verbunden.

Weilerfeld

Neue Router im Weilerfeld
Im Weilerfeld gibt es neue Router
Im Weilerfeld sind wir jetzt zu zweit. Wir würden uns freuen, wenn weitere Weilerfelder beim Freifunken mitmachen. Zur Zeit habe ich fünf fertige Router TP-LINK TL-WR841N-v11.1 (je 16€) hier stehen, die ich vor zwei Wochen auf Vorrat gekauft und installiert habe, um Lieferkosten zu sparen. Wer Interesse hat und nur eien Router aufstellen will – Netzwerkkabel an den DSL-Router und Netzteil in die Steckdose – darf sich gerne bei mir melden. Gilt natürlich auch für Nicht-Weilerfelder.

BTW: Falls der eigene Anschlussanbieter streikt, geht es dann vielleicht noch über die Nachbarn.