Введение

Беспроводные сети сообществ, беспроводные проекты сообществ или просто сети сообществ – это нецентрализованные, самоуправляемые и совместные сети, организованные на низовом уровне сообществами, неправительственными организациями и кооперативами для обеспечения жизнеспособной альтернативы муниципальным беспроводным сетям для потребителей. Многие из этих организаций создают беспроводные mesh-сети, которые в основном полагаются на совместное использование нетарифицируемого домашнего и корпоративного DSL и кабельного интернета. Такой вид использования может не соответствовать условиям предоставления услуг местных интернет-провайдеров (ISP), предоставляющих свои услуги посредством потребительской телефонной и кабельной дуополии. Беспроводные сети сообществ иногда выступают за полную свободу от цензуры, и эта позиция может противоречить политике допустимого использования некоторых коммерческих сервисов. Некоторые ISP разрешают совместное использование или перепродажу пропускной способности. На Первом латиноамериканском саммите сетей сообществ, прошедшем в Аргентине в 2018 году, было представлено следующее определение термина «сеть сообщества»: «Сети сообществ – это сети, коллективно принадлежащие и управляемые сообществом в некоммерческих и общественных целях. Они создаются коллективами, коренными общинами или некоммерческими организациями гражданского общества, которые реализуют свое право на коммуникацию в соответствии с принципами демократического участия своих членов, справедливости, гендерного равенства, разнообразия и плюрализма». Согласно Декларации о подключении сообществ, разработанной в ходе многостороннего процесса, организованного Динамической коалицией по подключению сообществ Форума по управлению Интернетом, сети сообществ характеризуются следующими признаками: коллективная собственность; социальное управление; открытый дизайн; открытое участие; содействие пирингу и транзиту; учет вопросов безопасности и конфиденциальности при проектировании и эксплуатации сети; и содействие развитию и распространению локального контента на местных языках.

История

Беспроводные сети сообщества возникли из проектов, развившихся из радиолюбительства с использованием пакетного радио и из сообщества свободного программного обеспечения, которое в значительной степени пересекалось с сообществом радиолюбителей. Беспроводные сети районов создавались энтузиастами технологий в начале 2000-х годов. Коллектив Redbricks Intranet Collective (RIC) начал свою деятельность в 1999 году в Манчестере, Великобритания, чтобы около 30 квартир в жилом комплексе Bentley House Estate могли совместно оплачивать стоимость подписки на одну выделенную линию от British Telecom (BT). Wi-Fi был быстро принят энтузиастами и любителями технологий, поскольку это был открытый стандарт, а потребительское оборудование Wi-Fi было относительно недорогим. Муниципальные беспроводные сети, финансируемые местными органами власти, начали развертываться с 2003 года. В 2000 году в Сиэтле, США, была основана Seattle Wireless с заявленной целью предоставления бесплатного доступа к Wi-Fi и совместного финансирования подключения к Интернету. К апрелю 2011 года в Сиэтле было 80 бесплатных точек беспроводного доступа, и их число постоянно росло. В августе 2000 года в Лондоне, Англия, была основана Consume как "совместная стратегия для самостоятельного обеспечения инфраструктурой широкополосной связи". Основанная Беном Лори и другими, Consume стремилась создать беспроводную инфраструктуру в качестве альтернативы монополии проводной сети в пределах города. Проект Wireless Leiden был создан в сентябре 2001 года и зарегистрирован как некоммерческий фонд в 2003 году, объединив более 300 активных пользователей. Фонд Wireless Leiden стремился содействовать сотрудничеству между местными органами власти, предприятиями и жителями для обеспечения беспроводной связи в Лейдене, Нидерланды. Первая беспроводная сеть сообщества в Испании – RedLibre – была основана 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 признана за содействие широкой доступности WLAN в городских районах Испании. В Италии Ninux.org была основана студентами и хакерами в 2001 году для создания низовой беспроводной сети в Риме, аналогичной 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 больше антенн на крышах домов в Риме. Сеть послужила примером для других городских беспроводных сетей в Италии. К 2016 году аналогичные беспроводные сети были установлены во Флоренции, Болонье, Пизе и Козенце. Несмотря на общие технические и организационные принципы, рабочие группы, поддерживающие эти городские беспроводные сети, руководствуются различными потребностями городов, в которых они работают. Houston Wireless была основана летом 2001 года как Houston Wireless Users Group. Операторы связи медленно развертывали беспроводную связь третьего поколения (3G), поэтому Houston Wireless была создана 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 ультраширокополосную связь (UWB). К 2003 году в организации было 30 точек WLAN, 100 человек в списках рассылки, а на ежемесячных встречах присутствовало около 25 человек. NYCwireless была основана в Нью-Йорке в мае 2001 года для предоставления общественных точек доступа и продвижения использования недорогого беспроводного сетевого оборудования, принадлежащего потребителям. Чтобы установить больше общественных точек Wi-Fi, NYCwireless заключила контракт с коммерческой компанией Cloud Networks, в которой работали некоторые из основателей проекта сообщества NYCwireless. После терактов 11 сентября 2001 года NYCwireless помогла обеспечить экстренную связь, быстро собрав и развернув бесплатные точки доступа Wi-Fi в районах Нью-Йорка, где отсутствовала другая связь. Летом 2002 года беспроводная сеть в Брайант-парке стала флагманским проектом NYCwireless, с примерно 50 пользователями ежедневно. К 2003 году NYCwireless имела более 100 активных точек доступа по всему Нью-Йорку.

Ранний проект в сельской местности

В 2000 году guifi.net была основана, поскольку коммерческие интернет-провайдеры не строили инфраструктуру широкополосного интернета в сельской Каталонии. Guifi.net задумывалась как беспроводная mesh-сеть, в которой домохозяйства могут стать узлом сети, используя радиопередатчик. Не каждый узел должен быть беспроводным маршрутизатором, но сеть зависит от добровольцев, подключенных к интернету и делящихся этим доступом с другими. В 2017 году guifi.net насчитывала 23 000 узлов и была признана крупнейшей mesh-сетью в мире. В 2001 году BCWireless была основана для помощи сообществам в Британской Колумбии, Канада, в создании локальных сетей Wi-Fi. Энтузиасты BCWireless экспериментировали с беспроводными сетями IEEE 802.11b и антеннами для увеличения дальности и мощности сигнала, обеспечения совместного использования полосы пропускания между членами местных групп и создания беспроводных mesh-сетей. Сообщества Lac Seul First Nation создали свою сеть Wi-Fi и учредили некоммерческую организацию K Net для управления беспроводной сетью на базе IEEE 802.11g, обеспечивающей покрытие Wi-Fi всей территории резервации с использованием нелицензионного спектра в сочетании с лицензированным спектром на частоте 3,5 ГГц.

Сотрудничество между сетями сообществ

В большинстве случаев, первые проекты беспроводных сообществ имели локальный масштаб, но многие из них при этом ориентировались на глобальную перспективу. В 2003 году беспроводные сети сообществ инициировали соглашение Pico Peering Agreement (PPA) и манифест Wireless Commons. Обе инициативы определяли попытки построить инфраструктуру, позволяющую локальным беспроводным mesh-сетям развиться в масштабные беспроводные ad hoc сети, охватывающие местные и национальные границы. В 2004 году Freifunk выпустил прошивку FFF на базе OpenWrt для Wi-Fi устройств, участвующих в сети сообщества, которая включала в себя PPA, согласно которому владелец узла обязуется предоставлять бесплатный транзит через сеть.

Ферм-устройство

Беспроводное оборудование, как и многие другие потребительские электронные устройства, поставляется с трудноизменяемой прошивкой, предустановленной производителем. Когда серия Linksys WRT54G была выпущена в 2003 году с ядром Linux с открытым исходным кодом в качестве прошивки, она сразу же стала объектом взломов и превратилась в самое популярное оборудование среди волонтеров сообщества. В 2005 году Linksys выпустила версию WRT54GL своей прошивки, чтобы упростить ее модификацию для пользователей. Хакеры сетевых сообществ экспериментировали с увеличением мощности передачи Linksys WRT54G или повышением тактовой частоты процессора для ускорения передачи данных. Хоббисты получили дополнительный импульс, когда в 2004 году была выпущена прошивка OpenWrt как альтернатива с открытым исходным кодом проприетарной прошивке. OpenWrt была названа в честь WRT54G. Разработчики OpenWrt предоставили обширную документацию и возможность включать собственный код в исходный код OpenWrt и компилировать прошивку. В 2004 году Freifunk выпустила прошивку FFF для проектов беспроводных сообществ, которая модифицировала OpenWrt, чтобы узел можно было конфигурировать через веб-интерфейс, и добавила функции для лучшей поддержки беспроводной ad hoc сети с управлением трафиком, статистикой, поддержкой интернет-шлюзов и реализацией протокола оптимизированной маршрутизации состояний (OLSR). Wi-Fi точка доступа, загружающая прошивку FFF, присоединялась к сети, автоматически сообщая другим узлам о своих возможностях интернет-шлюза с помощью OLSR HNA4. Когда узел исчезал, другие узлы регистрировали изменение в топологии сети, прекращая получение объявлений HNA4. В то время Freifunk в Берлине насчитывала 500 Wi-Fi точек доступа, и около 2200 жителей Берлина пользовались сетью бесплатно. Прошивка Freifunk FFF является одним из старейших подходов к созданию беспроводной mesh-сети в значительных масштабах. Другими ранними попытками разработки операционной системы для беспроводных устройств, поддерживающей крупномасштабные проекты беспроводных сообществ, были Open Mesh и Netsukuku. Ранние беспроводные сети сообществ на основе Meraki включали в себя сеть Free the Net Meraki в Ванкувере, Канада. Основанный в 2006 году как юридический кооператив, члены кооператива Vancouver Open Network Initiatives Cooperative платили пять канадских долларов в месяц за доступ к беспроводной сети сообщества, предоставляемой людьми, которые подключали узлы Meraki к своим домашним беспроводным соединениям, делясь пропускной способностью с любыми находящимися поблизости членами кооператива и участвуя в mesh-сети.

Программное обеспечение сети Сообщества

К 2003 году общественный проект Sidney Wireless запустил программное обеспечение NodeDB, чтобы упростить работу сетевых сообществ, отображая узлы, участвующие в беспроводной mesh-сети. Узлы требовалось регистрировать в базе данных, но программное обеспечение автоматически генерировало список соседних узлов. При регистрации узла, входящего в сетевое сообщество, его администратор мог оставить информацию об оборудовании, радиусе действия антенны и установленной прошивке, чтобы найти других участников сообщества, готовых к участию в mesh-сети.

Организация

Организационно, беспроводная сеть сообщества требует либо набора доступных коммерческих технических решений, либо достаточного количества энтузиастов, готовых заниматься настройкой и обслуживанием сети. Для жизнеспособности сети необходимо поддерживать высокий уровень участия и вовлеченности сообщества. Сетчатые сети в настоящее время требуют использования однотипного оборудования. Одним из рыночных аспектов сетчатого подхода является то, что пользователи со слабым сигналом могут усилить его, приобретая и настраивая ретранслятор, тем самым расширяя зону покрытия сети. Такие добровольные организации, работающие с быстро развивающимися технологиями, иногда переживают расколы и объединения. Wi-Fi, предоставляемый такими группами, обычно бесплатен и не вызывает негативного отношения, как использование чужого доступа. Альтернативой добровольной модели является кооперативная структура.

Бизнес-модели

Проекты беспроводных сообществ сделали добровольный обмен полосой пропускания технически возможным и способствовали появлению альтернативных бизнес-моделей на рынке Wi-Fi для конечных пользователей. Коммерческий провайдер Wi-Fi Fon был основан в 2006 году в Испании. Пользователи Fon были оснащены точкой доступа Linksys Wi-Fi, работающей на модифицированной прошивке OpenWrt, что позволяло пользователям Fon совместно использовать доступ к Wi-Fi. Предоставление публичного Wi-Fi через пользователей FON было расширено, когда FON заключила соглашение о разделе доходов в размере 50% с пользователями, которые предоставляли всю свою неиспользуемую полосу пропускания для перепродажи. В 2009 году эта бизнес-модель получила более широкое распространение, когда British Telecom разрешила своим домашним пользователям продавать неиспользуемую полосу пропускания роуминговым пользователям BT и FON.

Регулирование

Некоторые страны регулируют продажу доступа в интернет, требуя лицензию для продажи доступа в интернет по беспроводной сети. В Южной Африке это регулируется Независимым органом связи Южной Африки (ICASA). ICASA требует, чтобы WISP'ы подавали заявку на получение лицензии VANS или ECNS/ECS перед тем, как им будет разрешено перепродавать доступ в интернет по беспроводной линии связи. В публикации Интернет-сообщества "Общественные сети в Латинской Америке: вызовы, регулирование и решения" представлен обзор нормативных актов, касающихся общественных сетей в странах Латинской Америки, Соединенных Штатах и Канаде.