Беспроводные общественные сети или беспроводные общественные проекты или просто общественные сети — это нецентрализованные, самоуправляемые и совместные сети, организованные на низовом уровне сообществами, неправительственными организациями и кооперативами с целью предоставления потребителям жизнеспособной альтернативы муниципальным беспроводным сетям . [1] [2] [3]
Многие из этих организаций устанавливают беспроводные ячеистые сети , которые в первую очередь полагаются на совместное использование безлимитного домашнего и делового DSL и кабельного Интернета . Такое использование может не соответствовать условиям обслуживания местного интернет-провайдера (ISP), который предоставляет свои услуги через дуополию потребительского телефона и кабеля . Беспроводные общественные сети иногда выступают за полную свободу от цензуры , и эта позиция может противоречить приемлемой политике использования некоторых используемых коммерческих услуг. Некоторые ISP разрешают совместное использование или перепродажу полосы пропускания. [4]
Первый латиноамериканский саммит общественных сетей, состоявшийся в Аргентине в 2018 году, представил следующее определение термина «общественная сеть»: «Общественные сети — это сети, которыми сообщество коллективно владеет и управляет в некоммерческих и общественных целях. Они состоят из коллективов, коренных общин или некоммерческих организаций гражданского общества, которые реализуют свое право на общение в соответствии с принципами демократического участия своих членов, справедливости, гендерного равенства, разнообразия и плюрализма» [5] .
Согласно Декларации о связности сообществ [6] , разработанной в ходе многостороннего процесса, организованного Динамической коалицией по связности сообществ Форума по управлению Интернетом , общественные сети признаются по ряду характеристик: коллективное владение; социальное управление; открытая конструкция; открытое участие; содействие пирингу и транзиту; содействие рассмотрению вопросов безопасности и конфиденциальности при проектировании и эксплуатации сети; содействие разработке и распространению местного контента на местных языках.
Беспроводные общественные сети начинались как проекты, которые развились из любительского радио, использующего пакетное радио , и из сообщества свободного программного обеспечения , которое в значительной степени пересекалось с сообществом любительского радио. [ требуется ссылка ] Беспроводные соседские сети были созданы энтузиастами технологий в начале 2000-х годов. [7] Redbricks Intranet Collective (RIC) начал работу в 1999 году в Манчестере , Великобритания , чтобы позволить примерно 30 квартирам в поместье Bentley House Estate разделить стоимость подписки на одну арендованную линию от British Telecom (BT). [8] Wi-Fi был быстро принят энтузиастами технологий и любителями, потому что это был открытый стандарт , а потребительское оборудование Wi-Fi было сравнительно дешевым. [7]
Беспроводные общественные сети начинались с превращения беспроводных точек доступа , предназначенных для использования на небольшом расстоянии в домах, в Wi-Fi с большим радиусом действия, создавая направленные антенны с высоким коэффициентом усиления . Вместо того чтобы покупать коммерчески доступные устройства, некоторые из ранних групп выступали за самодельные антенны. Примерами служат cantenna и RONJA , оптическая линия связи, которую можно сделать из дымохода и светодиодов . Схемы и инструкции для таких самодельных сетевых антенн были выпущены под лицензией GNU Free Documentation License (GFDL). [9] [10] Муниципальные беспроводные сети , финансируемые местными органами власти, начали развертываться с 2003 года. [7]
Что касается сценария международной политики, обсуждения общественных сетей приобрели известность за последние несколько лет, особенно после создания в 2016 году Динамической коалиции по связям в сообществах Форума по управлению Интернетом , которая предоставляет «столь необходимую платформу, посредством которой различные лица и организации, заинтересованные в развитии общественных сетей, имеют возможность объединяться, организовываться и разрабатывать на основе принципа участия снизу вверх коллективные «принципы, правила, процедуры принятия решений и общие программы, которые придают форму развитию и использованию Интернета». [3]
К 2003 году ряд проектов беспроводного сообщества обосновались в городских районах по всей Северной Америке , Европе и Австралии . В июне 2000 года в Мельбурне, Австралия , была основана компания Melbourne Wireless Inc. как некоммерческий проект по созданию беспроводной сети в столичном регионе с использованием готового беспроводного оборудования 802.11 . К 2003 году у нее было 1200 точек доступа. [11] В 2000 году была основана компания Seattle Wireless с заявленной целью предоставления бесплатного доступа к Wi-Fi и распределения стоимости подключения к Интернету в Сиэтле , США. К апрелю 2011 года у нее было 80 бесплатных точек беспроводного доступа по всему Сиэтлу, и она постоянно росла. [12]
В августе 2000 года в Лондоне, Англия, была основана компания Consume как «совместная стратегия для самостоятельного предоставления широкополосной телекоммуникационной инфраструктуры». Основанная Беном Лори и другими, компания Consume стремилась построить беспроводную инфраструктуру как альтернативу монопольно удерживаемой проводной городской сети . [11] Помимо предоставления доступа Wi-Fi в Восточном Лондоне , Consume установил большую антенну на крыше бывшей ратуши Гринвича и документировал состояние беспроводных соединений в Лондоне. Consume оказал политическое давление на муниципальные власти , организуя публичные мероприятия, выставки, поощряя потребителей устанавливать беспроводное оборудование и устанавливая временные точки доступа Wi-Fi на мероприятиях в Восточном Лондоне. Хотя Consume привлекла к себе постоянное внимание СМИ, она не создала прочную беспроводную общественную сеть. [13]
Проект любителей беспроводной связи Wireless Leiden был основан в сентябре 2001 года и преобразован в некоммерческий фонд в 2003 году с более чем 300 активными пользователями. Фонд Wireless Leiden был нацелен на содействие сотрудничеству местных органов власти, предприятий и жителей для обеспечения беспроводных сетей в Лейдене, Нидерланды . Первой беспроводной общественной сетью в Испании была RedLibre , основанная в сентябре 2001 года в Мадриде . К 2002 году RedLibre координировала усилия 15 местных беспроводных групп и поддерживала бесплатные точки доступа RedLibre Wi-Fi в пяти городах. RedLibre была признана за содействие широкому распространению WLAN в городских районах Испании. [14]
В Италии Ninux.org был основан студентами и хакерами в 2001 году для создания низовой беспроводной сети в Риме , похожей на Seattle Wireless. Поворотным моментом для Ninux стало снижение цен в 2008 году на потребительское беспроводное оборудование, такое как антенны и маршрутизаторы. Волонтеры Ninux устанавливали все большее количество антенн на крышах Рима. Сеть послужила примером для других городских беспроводных сетей в Италии. К 2016 году аналогичные беспроводные сети были установлены во Флоренции, Болонье, Пизе и Козенце. Хотя они имеют общие технические и организационные рамки, рабочие группы, поддерживающие эти городские беспроводные сети, движимы различными потребностями города, в котором они работают. [15]
Houston Wireless была основана летом 2001 года как Houston Wireless Users Group. Провайдеры телекоммуникационных услуг не спешили развертывать беспроводную связь третьего поколения ( 3G ), поэтому была создана Houston Wireless для продвижения высокоскоростного беспроводного доступа в Хьюстоне и его пригородах. Houston Wireless экспериментировала с сетевыми протоколами, такими как IPsec , мобильный IP и IPv6 , а также с беспроводными технологиями, включая 802.11a , 802.11g и сверхширокополосную связь (UWB). К 2003 году у нее было 30 точек доступа WLAN, 100 человек в их списках рассылки , а их ежемесячные встречи посещали около 25 человек. [16]
Компания NYCwirelsss была основана в Нью-Йорке в мае 2001 года для предоставления общественных точек доступа и содействия использованию нелицензированного недорогого беспроводного сетевого оборудования, принадлежащего потребителям. Чтобы установить больше общественных точек доступа Wi-Fi, NYCwirelsss заключила контракт с коммерческой компанией Cloud Networks, в которой работали некоторые из основателей проекта сообщества NYCwireless. После атак 11 сентября 2001 года NYCwirelsss помогла обеспечить экстренную связь, быстро собрав и развернув бесплатные точки доступа Wi-Fi в районах Нью-Йорка, где не было других телекоммуникаций. Летом 2002 года беспроводная сеть Bryant Park стала флагманским проектом NYCwireless, с примерно 50 пользователями каждый день. К 2003 году у NYCwireless было более 100 активных точек доступа по всему Нью-Йорку. [17]
В 2000 году был основан guifi.net , поскольку коммерческие интернет-провайдеры не построили инфраструктуру широкополосного Интернета в сельской Каталонии . Guifi.net был задуман как беспроводная ячеистая сеть , где домохозяйства могут стать узлом в сети, управляя радиопередатчиком. Не каждый узел должен быть беспроводным маршрутизатором , но сеть полагается на некоторых добровольцев, подключенных к Интернету и разделяющих этот доступ с другими. В 2017 году guifi.net имел 23 000 узлов и был описан как самая большая ячеистая сеть в мире. [19]
В 2001 году была основана компания BCWireless, чтобы помочь общинам в Британской Колумбии , Канада , установить локальные сети Wi-Fi. Любители BCWireless экспериментировали с беспроводными сетями и антеннами IEEE 802.11b, чтобы расширить диапазон и мощность сигнала, разрешить совместное использование полосы пропускания между членами местной группы и установить беспроводные ячеистые сети. Сообщества Первой нации Лак Сеул создали свою сеть Wi-Fi и создали некоммерческую организацию K-Net для управления беспроводной сетью на основе IEEE 802.11g , чтобы обеспечить весь резерв Wi-Fi, используя нелицензированный спектр в сочетании с лицензированным спектром на частоте 3,5 ГГц. [20]
Для большинства ранних проектов беспроводного сообщества были локальные масштабы, но многие все еще имели глобальную осведомленность. В 2003 году беспроводные общественные сети инициировали Соглашение о пиринге Pico (PPA) и Манифест Wireless Commons . Эти две инициативы определили попытки построить инфраструктуру, чтобы локальные беспроводные ячеистые сети могли стать обширными беспроводными сетями ad hoc через локальные и национальные границы. [21] В 2004 году Freifunk выпустила прошивку FFF на основе OpenWrt для устройств Wi-Fi, которые участвуют в общественной сети, которая включала PPA, так что владелец узла соглашается предоставлять бесплатный транзит по сети. [22]
Существует как минимум три технических подхода к построению беспроводной общественной сети:
Беспроводное оборудование, как и многие другие потребительские электронные устройства , поставляется с трудноизменяемой прошивкой , которая предустановлена производителем. Когда в 2003 году была выпущена серия Linksys WRT54G с открытым исходным кодом ядра Linux в качестве прошивки, она сразу же стала объектом взломов и стала самым популярным оборудованием среди беспроводных добровольцев сообщества. В 2005 году Linksys выпустила версию своей прошивки WRT54GL, чтобы сделать ее еще более простой для клиентов. Хакеры общественных сетей экспериментировали с увеличением мощности передачи Linksys WRT54G или увеличением тактовой частоты процессора для ускорения передачи данных. [24]
Любители получили еще один стимул, когда в 2004 году была выпущена прошивка OpenWrt как альтернатива фирменной прошивке с открытым исходным кодом . [24] Встроенная операционная система на базе Linux могла использоваться на встроенных устройствах для маршрутизации сетевого трафика. Благодаря последующим версиям OpenWrt в конечном итоге могла работать на нескольких сотнях типов беспроводных устройств и маршрутизаторов Wi-Fi. [25] OpenWrt был назван в честь WRT54G. Разработчики OpenWrt предоставили обширную документацию и возможность включать собственный код в исходный код OpenWrt и компилировать прошивку. [26]
В 2004 году Freifunk выпустила прошивку FFF для проектов беспроводного сообщества, которая модифицировала OpenWrt так, чтобы узел можно было настраивать через веб-интерфейс, и добавила функции для лучшей поддержки беспроводной сети ad hoc с формированием трафика , статистикой, поддержкой интернет-шлюза и реализацией протокола оптимизированной маршрутизации состояния канала (OLSR). Точка доступа Wi-Fi, которая загружала прошивку FFF, присоединялась к сети, автоматически объявляя о своих возможностях интернет-шлюза другим узлам с помощью OLSR HNA4. Когда узел исчезал, другие узлы регистрировали изменение топологии сети посредством прекращения объявлений HNA4. В то время у Freifunk в Берлине было 500 точек доступа Wi-Fi, и около 2200 жителей Берлина пользовались сетью бесплатно. [27] Прошивка Freifunk FFF является одним из старейших подходов к созданию беспроводной ячеистой сети в значительных масштабах. Другими ранними попытками разработки операционной системы для беспроводных устройств, которые поддерживали крупномасштабные проекты беспроводного сообщества, были Open-Mesh и Netsukuku . [22]
В 2006 году была основана компания Meraki Networks Inc. Аппаратное и встроенное ПО Meraki было разработано в рамках исследовательского проекта PhD в Массачусетском технологическом институте для предоставления беспроводного доступа аспирантам. В течение многих лет недорогие продукты Meraki способствовали росту беспроводных сетей с ячеистой сетью в 25 странах. [28] Ранние беспроводные общественные сети на базе Meraki включали сеть Meraki Free-the-Net в Ванкувере, Канада. Созданный в 2006 году как юридический кооператив , члены кооператива Vancouver Open Network Initiatives платили пять канадских долларов в месяц за доступ к беспроводной сети сообщества, предоставляемой отдельными лицами, которые подключали узлы Meraki к своему домашнему беспроводному соединению, разделяя полосу пропускания с любыми членами кооператива поблизости и участвуя в беспроводной сети с ячеистой сетью. [29]
К 2003 году проект сообщества Sidney Wireless запустил программное обеспечение NodeDB, чтобы облегчить работу сетей сообщества путем картирования узлов, участвующих в беспроводной ячеистой сети . Узлы необходимо было регистрировать в базе данных , но программное обеспечение генерировало список соседних узлов. При регистрации узла, участвующего в сети сообщества, обслуживающий узел мог оставить заметку об оборудовании, радиусе действия антенны и работающей прошивке и таким образом найти других членов сетевого сообщества, которые хотели бы участвовать в ячеистой сети. [30]
С организационной точки зрения беспроводная общественная сеть требует либо набора доступных коммерческих технических решений, либо критической массы любителей, готовых повозиться с поддержанием работы. Ячеистые сети требуют поддержания высокого уровня участия и приверженности сообщества для того, чтобы сеть была жизнеспособной. Ячеистый подход в настоящее время требует однородного оборудования. Одним из рыночных аспектов ячеистого подхода является то, что пользователи, которые получают слабый ячеистый сигнал, часто могут преобразовать его в сильный сигнал, получив и задействовав узел-ретранслятор, тем самым расширяя сеть. [ необходима цитата ]
Такие волонтерские организации, сосредоточенные на быстро развивающихся технологиях, иногда имеют расколы и слияния. [ требуется ссылка ] Услуга Wi-Fi, предоставляемая такими группами, обычно бесплатна и не имеет клейма подставного лица . Альтернативой добровольной модели является использование кооперативной структуры. [31]
Проекты беспроводного сообщества сделали добровольное совместное использование полосы пропускания технически осуществимым и были признаны способствующими появлению альтернативных бизнес-моделей на потребительском рынке Wi-Fi. Коммерческий провайдер Wi-Fi Fon был основан в 2006 году в Испании. Клиенты Fon были оснащены точкой доступа Linksys Wi-Fi, которая работает под управлением модифицированной прошивки OpenWrt, так что клиенты Fon делили доступ к Wi-Fi друг с другом. Предоставление общедоступного Wi-Fi через клиентов FON было расширено, когда FON заключила соглашение о разделении доходов в размере 50% с клиентами, которые сделали всю свою неиспользуемую полосу пропускания доступной для перепродажи. В 2009 году эта бизнес-модель получила более широкое признание, когда British Telecom разрешила своим собственным домашним клиентам продавать неиспользуемую полосу пропускания роумерам BT и FON. [28]
Беспроводные общественные проекты для большинства обеспечивают покрытие Wi-Fi с наилучшими усилиями . Однако с середины 2000-х годов местные власти начали заключать контракты с беспроводными общественными сетями для предоставления муниципальных беспроводных сетей или стабильного доступа Wi-Fi в определенной городской зоне, например, в парке. Беспроводные общественные сети начали участвовать в различных государственно-частных партнерствах . Некоммерческая общественная сеть ZAP Sherbrooke сотрудничала с государственными и частными организациями для предоставления доступа Wi-Fi и получила финансовую поддержку от Университета Шербрука и Университета Бишопа для расширения покрытия своей беспроводной сети по всему городу Шербрук , Канада . [32]
Некоторые страны регулируют продажу доступа в Интернет, требуя лицензию на продажу доступа в Интернет через беспроводную сеть. В Южной Африке это регулируется Независимым органом по коммуникациям Южной Африки (ICASA). [33] Они требуют, чтобы WISP подавали заявку на лицензию VANS или ECNS/ECS, прежде чем им будет разрешено перепродавать доступ в Интернет через беспроводную связь. Публикация Internet Society «Community Networks in Latin America: Challenges, Regulations and Solutions» [5] содержит сводку правил, касающихся сетей сообществ в странах Латинской Америки, Соединенных Штатах и Канаде.