Dlaczego sieci radiowe oparte na protokole LoRa, czyli np MeshCore i Meshtastic, to sieci lokalne, a nie globalne

[bikeman]

W ostatnim czasie następuje lawinowy dynamiczny rozwój sieci Mesh. Urządzenia do budowy sa łatwo dostępne. Złożenie noda, niezależnie od jego funkcji nie jest trudnym procesem i nie wymaga specjalistycznej wiedzy. Kolejne węzły wyrastają, jak grzyby po deszczu i w naturalny sposób pojawiają się koncepcje łączenia coraz odleglejszych obszarów.

Tak, jak do złożenia działającego sprzętu, nie potrzeba większej filozofii, tak budowanie sprawnie działającej sieci, nie jest już procesem banalnym i wymaga niestety minimum fundamentalnej wiedzy związanej z jej działaniem. Istotne jest rozumienie procesów, a nie wiara w "święte słowo lokalnych misjonarzy", którzy bezrefleksyjnie opierając się na złudnych, częściowych, podobieństwach do sieci Internet, tworzą w głowach nowicjuszy, fikcyjne modele łączności "mesh od morza po góry".

Temat globalizacji sieci mesh powoduje powstawanie "lokalnych klanów", powstają kościoły wyznawców/misjonarzy różnych sposobów łączenia gór z morzem i odwrotnie, dlatego warto zwrócić uwagę na możliwości techniczne, dlaczego mesh w kontekście wielkoobszarowym nie ma szansy na poprawne działanie. Skupimy się głównie na technicznych aspektach łączności, nie zagłębiając się w naturę aplikacji MeshCore/Meshtastic. Lokalne grupy użytkowników szukają różnych sposobów na zwiększenie przepustowości sieci, jednak przy braku rozumienia fundamentów działania, podejmowane działania, co najwyżej pozwalają tylko na przesunięcie w czasie, momentu degradacji i zapaści sieci.

pl_s_.png (126.06 KiB) Przejrzano 3542 razy

Porównajmy zatem, coś co działa na nieograniczonym obszarze, z czymś co działa dobrze tylko na ograniczonym przestrzennie obszarze, czyli dwa wspomniane modele sieci: Internet vs Mesh. Określenie różnic, jest kluczowe dla zrozumienia ograniczeń, które odpowiedzą nam na temat tytułowego pytania.

Należy rozważyć w tym kontekście abstrakcyjny warstwowy Model OSI* (link dla dociekliwych, na końcu artykułu)

W przypadku sieci Internet, mamy do dyspozycji tzw. pełny stos warstw:

vs1_s.jpg (47.76 KiB) Przejrzano 3542 razy

Każda z warstw 3+ rozwiązuje inne zadanie związane z dostarczaniem danych:
- 3. dokąd wysłać, czyli globalne adresowanie i routing między sieciami
- 4. jak nie zalać sieci i nie pogubić danych?
- 5–7. co to za usługa?

Internet działa globalnie, bo warstwa 3 (IP) umożliwia hierarchiczny routing między milionami podsieci, a warstwy 4–7 zapewniają niezawodność, skalowalność i usługi.

W przypadku sieci Mesh, występują w pełni tylko warstwy 1 i 2, natomiast 3 jest nieporównywalnie prymitywna w stosunku do modelu Internetowego

vs2_s.jpg (33.39 KiB) Przejrzano 3542 razy

Co to oznacza w praktyce brak poszczególnych warstw?
- 4. (brak warstwy usługowej) brak portów, brak kontroli przeciążenia
- 3. (brak warstwy IP) brak inteligentnego wyboru trasy
- 5–7. brak usług jak w Internecie

Formalnie można powiedzieć, że „warstwa 3 istnieje”, ale jest tak prymitywna, że nie spełnia funkcji Internetowego IP.

Dlaczego mesh LoRa to tylko sieć lokalna, porównajmy parametry?

1. Prędkość transmisji (fizyka)

Światłowód Tb/s
Ethernet przewodowy setki Gb/s
Wi-Fi setki Mb/s
LTE/5G dziesiątki–setki Mb/s
LoRa (mesh) 0.3–50 kb/s


2. Brak skalowalnego routingu (warstwa 3)

Internet:
BGP między operatorami
OSPF/IS-IS wewnątrz sieci
Hierarchia adresów IP
Agregacja tras

Mesh LoRa:
Brak hierarchii
Każdy węzeł potencjalnie musi znać każdego
Często flooding zamiast routingu
To działa dla dziesiątek / setek węzłów, nie dla tysięcy itd

3. Brak warstwy transportowej (TCP)

Internet:
Kontrola przeciążenia
Kontrola przepływu
Retransmisje
Kolejkowanie

Mesh:
Proste ACK albo brak
Brak mechanizmów zapobiegania przeciążeniu
Przy większym ruchu sieć się zatyka.

4. Brak warstw 5–7 (usługi)

Dlaczego mesh nie potrafi obsłużyć zbyt dużych obszarów?

To nie kwestia rozwoju software, tylko twarde bariery leżące u podstaw zaprojektowanej technologii.

- Bariera 1 – Prawo radiowe
LoRa działa w pasmach ISM z limitem czasu nadawania (duty cycle).
Nie wolno non-stop nadawać.

- Bariera 2 – Przepustowość
Globalna sieć wymaga transmisji równoległych milionów strumieni danych.
Mesh LoRa: jedna transmisja blokuje w okolicy eter dla wszystkich.

- Bariera 3 – Routing
Internet: ruch idzie przez wybrane trasy
Mesh flooding: ruch idzie wszędzie.
Ruch trasowany jest minimalny, moża przyjąć, że pomijalny w stosunku do ruchu flood.

Problem zbieżności i flooding (najważniejsza bariera)

Zbieżność to, obrazowo i ogólnie, parametr określający, jak szybko sieć potrafi ustalić optymalną drogę od nadawcy do odbiorcy.

Mesh LoRa fundamentalnie używa mechanizmu „Nie wiem gdzie odbiorca → wyślę do wszystkich”
To powoduje Broadcast Storm (burza rozgłoszeniowa) - przeciążenie sieci

Przykład z życia?
Wyobraźmy sobie, że znajdujemy się na we w Gdańsku i chcemy wysłać prywatną wiadomość do użytkownika w Zgorzelcu. Nasz nod chce ustalić trasę do Zielonej Góry. Wysyła pakiet flood do najbliższego RPT, ten rozsyłą dalej, we wszystkich kierunkach, kolejne RPT robią to samo. Jeśli bazujemy na ograniczeniu domyślnym 64 hop, fala rozchodzi się po całej Polsce. Słyszy to Szczecin, Warszawa, Suwałki, Wrocław, Kraków, Lublin itd. Każde przyjmowanie danych blokuje RPT dla innych transmisji. Tymczasem nasz odbiorca znajduje się w Zielonej Górze. Nawet, jeśli znajdzie docelowego noda, to informacja o trasie musi wrócić do nadawcy. Jeśli wysyłasz pierwsza prywatną wiadomość nawet 1-2 hopy dalej, to uzyskamy szybko trasę bezpośrednia, ale sztorm mimo to rozchodzi się po całej Polsce. Nie trzeba większej wyobraźni, żeby uzmysłowić sobie, że taki ruch szybko sparaliżuje sieć i jest absurdalny. Ratunek w tej sytuacji? W Internecie TTL, a w Mesh limit ilości hopów. Zmiana presetu pomoże tylko na jakiś czas, zwiększając pojemność lokalną sieci i jej prędkość, zmniejszając jednak dystans direct.

Dlaczego w sieci mesh (np. Meshtastic/LoRa) robi się tłok i giną pakiety?
Brak warstwy 4 (transportowej) = brak „organizera ruchu”
Node nie ma „portów”, czyli: nie rozróżnia wielu niezależnych rozmów — to po prostu strumień radiowych komunikatów.

Jeden node, w obszarze direct, może „słuchać” tylko jednego nadawcy na raz

czyli node:
- nie ma wielu kanałów odbioru
- nie buforuje dużej ilości ruchu
- nie rozdziela transmisji

Jeśli dwie osoby nadają w tym samym czasie w okolicy direct, pakiety się nakładają → kolizja → dane przepadają.
Algorytm jest stratny: "jak nie weszło - przepadło"

Co się dzieje przy większym ruchu?

Załóżmy, że kilkadziesiąt węzłów chce coś wysłać

Efekt:
- Wiele nodeów nadaje jednocześnie
- Kolizje radiowe
- Pakiety giną
- Niektóre są retransmitowane
- Jeszcze większy tłok
- Sieć praktycznie przestaje działać

To nazywa się zatkanie sieci (congestion collapse)

Gdy zaczniemy powiększać sieć bez umiaru ("model od morza do gór"), prędzej czy poźniej pojawi się moment krytyczny, kiedy nastąpi degradacja sieci.

Zjawisko jest doskonale widoczne podczas okresów wzmożonej propagacji, kiedy pakiety z ogromnych obszarów potrafią docierać setki kilometrów.
Na lista pojawiają się tzw "pokemony" czyli węzły, które zostały rozgłoszone przez burzę rozgłoszeniową.
Występuje też zjawisko głuchego telefonu, czyli otrzymujemy wiadomości bez kontekstu z odległych miejsc, na które trudno odpowiedzieć.
Pokemony i głuchy telefon nie mają żadnej wartości, poza emocjonalną "butelki z wiadomością z końca świata". Niestety ceną tych dalekosiężnych emocji, jest zablokowanie naszego lokalnego ruchu, a więc przestają nam latać np wiadomości lokalne przez 1-2 hopy.

Jak sobie radzić z problemem wielkości sieci lokalnej?
Poza powyższymi fundamentalnymi ograniczeniami, jest jeszcze wiele czynników dodatkowych wpływających na wybór rozwiązań, ale wszystkie niestety opierają się na powyższej bazie, determinującej ograniczenia.
Oprogramowanie może jedynie zmniejszać dokuczliwość ograniczeń, ale nigdy ich nie wyeliminuje. Ustawienie właściwego presetu radia może zwiększyć pojemność i szybkość sieci na określonym obszarze, jednak nie spowoduje zwiększenia zasięgu, przy określonej gęstości węzłów. Jest jednak zawsze granica, której przekroczyć się nie da.

Rozsądnym mechanizmem wydaje się ustawienie parametru maksymalnej liczby hopów. Pozwala to ja ubijanie ruchu śmieciowego z odległych nodów, a jednocześnie pozwala na sprawną komunikacje na założonym lokalnym obszarze. Przy odpowiednich założeniach przykładowy "polski preset" może być ustawiony w całym kraju i osoby przemieszczające się, zawsze będą w zasięgu obszarowo ograniczonej sieci lokalnej, bez potrzeby zmiany presetów w większości obszaru kraju.

Zdaję sobie sprawę, że ze powyższe opracowanie może być trudne w zrozumieniu dla mniej technicznych osób, ale wplatałem w tekście wyjaśnienia "obrazowo i po ludzku", więc liczę, że te fragmenty pomogą zrozumieć obszar ograniczeń i ostudzi zapały niektórych budowniczych sieci, próbujących realizować absurdalne projekty.

*Model OSI >>> https://pl.wikipedia.org/wiki/Model_OSI

[111lisu]

W moje ocenie MeshCore czy Meshtastic, to w zasadzie warstwa sieciowa, żadne rozwiązanie nie przetrzyma broadcastów z "całego świata"
W sieciach IP maska podsieci ogranicza zasięg broadcastów do węzłów w danym segmencie. Jeśli chodzi o networking/dokumentację, standardowo pisze się, że podział na mniejsze podsieci (subnetting) zmniejsza domeny rozgłoszeniowe, co automatycznie ogranicza broadcast i kolizje warstwy 2.

[Borys]

W ostatnim czasie następuje lawinowy dynamiczny rozwój sieci Mesh. Urządzenia do budowy sa łatwo dostępne. Złożenie noda, niezależnie od jego funkcji nie jest trudnym procesem i nie wymaga specjalistycznej wiedzy. Kolejne węzły wyrastają, jak grzyby po deszczu i w naturalny sposób pojawiają się koncepcje łączenia coraz odleglejszych obszarów.

Tak, jak do złożenia działającego sprzętu, nie potrzeba większej filozofii, tak budowanie sprawnie działającej sieci, nie jest już procesem banalnym i wymaga niestety minimum fundamentalnej wiedzy związanej z jej działaniem. Istotne jest rozumienie procesów, a nie wiara w "święte słowo lokalnych misjonarzy", którzy bezrefleksyjnie opierając się na złudnych, częściowych, podobieństwach do sieci Internet, tworzą w głowach nowicjuszy, fikcyjne modele łączności "mesh od morza po góry".

Temat globalizacji sieci mesh powoduje powstawanie "lokalnych klanów", powstają kościoły wyznawców/misjonarzy różnych sposobów łączenia gór z morzem i odwrotnie, dlatego warto zwrócić uwagę na możliwości techniczne, dlaczego mesh w kontekście wielkoobszarowym nie ma szansy na poprawne działanie. Skupimy się głównie na technicznych aspektach łączności, nie zagłębiając się w naturę aplikacji MeshCore/Meshtastic. Lokalne grupy użytkowników szukają różnych sposobów na zwiększenie przepustowości sieci, jednak przy braku rozumienia fundamentów działania, podejmowane działania, co najwyżej pozwalają tylko na przesunięcie w czasie, momentu degradacji i zapaści sieci.
.......

Dziękuję autorowi za artykuł. Niektóre niuanse są dla mnie nie do końca zrozumiałe, ponieważ nie mam wykształcenia w tej dziedzinie, jednak sens całości dość wyraźnie rysuje się jako zrozumienie ogólnego procesu.
Trudno będzie czymkolwiek zastąpić globalny Internet. O sieciach Meshtastic dowiedziałem się dopiero kilka miesięcy temu, a o sieciach MeshCore — całkiem niedawno. Z czystej ciekawości chciałem zobaczyć i spróbować, czym to właściwie jest.

Po wgraniu firmware Meshtastic do mojej nody przez trzy dni jeździłem obwodnicą w kierunku lotniska, kilka razy w stronę Bielan i udało mi się „złapać” tylko dwóch użytkowników. Było to w okolicach Boreku oraz na obwodnicy za mostem od strony Wrocławia.
Po wczorajszym przejściu na MeshCore i przejechaniu się po Bielanach oraz Brochowie byłem zaskoczony — zebrało się około 33 kontakty.
Gdy wróciłem do domu i wystawiłem antenę przez okno, również zaczęły pojawiać się nowe kontakty. Wygląda na to, że MeshCore faktycznie działa.

=============
A propos — oto screen jednego użytkownika spod Warszawy. Czy trafił on na listę mojej nody za pośrednictwem repeatera?

[bikeman]

Dziękuję autorowi za artykuł. Niektóre niuanse są dla mnie nie do końca zrozumiałe, ponieważ nie mam wykształcenia w tej dziedzinie, jednak sens całości dość wyraźnie rysuje się jako zrozumienie ogólnego procesu.
Trudno będzie czymkolwiek zastąpić globalny Internet. O sieciach Meshtastic dowiedziałem się dopiero kilka miesięcy temu, a o sieciach MeshCore — całkiem niedawno. Z czystej ciekawości chciałem zobaczyć i spróbować, czym to właściwie jest.

Po wgraniu firmware Meshtastic do mojej nody przez trzy dni jeździłem obwodnicą w kierunku lotniska, kilka razy w stronę Bielan i udało mi się „złapać” tylko dwóch użytkowników. Było to w okolicach Boreku oraz na obwodnicy za mostem od strony Wrocławia.
Po wczorajszym przejściu na MeshCore i przejechaniu się po Bielanach oraz Brochowie byłem zaskoczony — zebrało się około 33 kontakty.
Gdy wróciłem do domu i wystawiłem antenę przez okno, również zaczęły pojawiać się nowe kontakty. Wygląda na to, że MeshCore faktycznie działa.

=============
A propos — oto screen jednego użytkownika spod Warszawy. Czy trafił on na listę mojej nody za pośrednictwem repeatera?

W chwili obecnej (początek lutego 2026) Meshtastic jest w zasadzie martwy we Wrocławiu. Kilkanaście nodów zaledwie, rozrzuconych po całym mieście, bez realnej łączności, poza widocznością "pokemona" na liście.
22 listopada 2026, w ciągu jednego dnia, wszystkie nody głównego rdzenia Meshtastic zostały przełączone na MeshCore i można powiedzieć, że łączność odżyła z nową siłą. Obecnie jest około 200 nodów (companionów i repeaterów). Działa stabilna łączność w całym Wrocławiu o okolicach oraz docieramy do województwa opolskiego.

Ten użytkownik ze skrina to kolega ze Smolca i prawdopodobnie jest obecnie w Warszawie i ma włączony GPS, a że ze Ci wpadł na liście jeszcze we Wrocławiu, to widzisz go w Warszawie. Tak to niestety działa

[Borys]

Przepraszam za być może głupie pytania, ale muszę zapytać, ponieważ nie do końca rozumiem istotę samej sieci Meshtastic i MeshCore.

Dwa dni temu jeździłem po okolicach miasta i w sieci MeshCore została zeskanowana nazwa Głównej Poczty Wrocławia. Proszę powiedzieć, co można robić przy pomocy tej sieci MeshCore? Przecież istnieje powszechnie dostępny internet oraz różne komunikatory. Po prostu nie rozumiem, jaka jest korzyść z MeshCore i Meshtastic w porównaniu ze zwykłym, dostępnym internetem.

Owszem… interesujące jest uświadomienie sobie, że istnieje sieć lokalna, w której można się komunikować przy całkowitym braku internetu (na Ukrainie bardzo się to rozwija i za pomocą takich lokalnych systemów uruchamia się również drony bojowe). Jednak w Polsce, dzięki Bogu, nie ma wojny i — miejmy nadzieję — nie będzie.

Gdzie więc znalazły zastosowanie lokalne sieci Meshtastic i MeshCore, poza eksperymentami z łącznością radiową?

[bikeman]

Przepraszam za być może głupie pytania, ale muszę zapytać, ponieważ nie do końca rozumiem istotę samej sieci Meshtastic i MeshCore.

Dwa dni temu jeździłem po okolicach miasta i w sieci MeshCore została zeskanowana nazwa Głównej Poczty Wrocławia. Proszę powiedzieć, co można robić przy pomocy tej sieci MeshCore? Przecież istnieje powszechnie dostępny internet oraz różne komunikatory. Po prostu nie rozumiem, jaka jest korzyść z MeshCore i Meshtastic w porównaniu ze zwykłym, dostępnym internetem.

Owszem… interesujące jest uświadomienie sobie, że istnieje sieć lokalna, w której można się komunikować przy całkowitym braku internetu (na Ukrainie bardzo się to rozwija i za pomocą takich lokalnych systemów uruchamia się również drony bojowe). Jednak w Polsce, dzięki Bogu, nie ma wojny i — miejmy nadzieję — nie będzie.

Gdzie więc znalazły zastosowanie lokalne sieci Meshtastic i MeshCore, poza eksperymentami z łącznością radiową?

A gdy zdarzy się blackout, to internet i telefony beda dzialac dalej? To duży optimizm, nie zauwazać, w ktorym kierunku zmierzamy

[Borys]

Mam Starlink Mini. Mieści się w plecaku. Działa z powerbanku. W dowolnym miejscu można go ustawić i mieć internet.

[111lisu]

W mojej ocenie łączność Meshcore i podobna w sumie to zabawka, coś jak KF, nie widzę też zastosowania na wojnie, łatwo to zakłócić, wpisanie lokalizacji to proszenie się o pocisk artyleryjski. Jednak czemu się nie pobawić Na podkarpaciu jest raczej pustynia z ciekawości objechałem większą cześć województwa. To co jest w mapie to pobożne życzenia. Co do lokalnej sieci to się nie zgadzam, szczegóły advert w załączniku Przepustowość tej sieci to zupełnie inny temat. Niestety takie dni często się nie zdarzają. Próbuje to ożenić z ESPHome lokalnie

[Borys]

Może się Pan/Pani przekonać, że w rzeczywistości punktów dostępowych jest znacznie więcej, niż się wydaje lub niż ma Pan/Pani zaznaczone na swojej mapie. Zasięg sięga aż do Bałtyku, a także do Słowacji, Czech, Austrii i Węgier. Jest również punkt dostępowy na Węgrzech, w pobliżu granicy z Chorwacją.

[bikeman]

Może się Pan/Pani przekonać, że w rzeczywistości punktów dostępowych jest znacznie więcej, niż się wydaje lub niż ma Pan/Pani zaznaczone na swojej mapie. Zasięg sięga aż do Bałtyku, a także do Słowacji, Czech, Austrii i Węgier. Jest również punkt dostępowy na Węgrzech, w pobliżu granicy z Chorwacją.

Punkty RPT sa dostępne w całej Europie, tylko co z tego, jesli nie da się z nimi nawiązać łączności z powodów opisanych w poście przewodnim. To tylko punkty na mapie, bez żadnej praktycznej wartości (pokemony)