Автор каналу Data Slayer здійснив те, що можна назвати справжнім інженерним викликом системі: реверс-інжинірингом відтворив принцип роботи військової IP mesh-радіостанції вартістю близько 20 000 доларів, використавши виключно доступні на ринку компоненти на суму трохи більше 106 доларів. За його підрахунками, за ціну одного військового пристрою можна зібрати близько двохсот таких саморобних аналогів.
Найцікавіше сталося вже після публікації проєкту на Reddit: буквально через кілька днів з автором зв’язалися представники армії США. І, за словами самого блогера, не для того, щоб закрити проєкт, — а щоб просто отримати консультацію.
На щастя, вони зв’язалися зі мною не для того, щоб все прикрити, а просто за порадою. І, мушу сказати, це було доволі приємно.
Навіщо взагалі військовим такі мережіАби зрозуміти цінність саморобки, автор пояснює, для чого подібні системи взагалі використовуються в реальних бойових умовах. Мова йде про технологію ATAK (Android Tactical Awareness Kit) — систему тактичної обізнаності, яка раніше була доступна тільки на командних пунктах,
а тепер завдяки мережевим рішенням опиняється буквально в кишені кожного бійця.
За словами автора, підрозділи спецоперацій використовували подібні системи для координації вогню просто на об’єкті, передачі відео через супутникові канали зв’язку прямо на літак для ураження цілі, а також для швидкого планування операцій — того, що військові називають “mad minutes”, коли план дій потрібно скласти буквально на ходу, стоячи біля гелікоптера.
- Координація вогню та обмін даними прямо на полі бою
- Відстеження транспортних засобів через метадані з відеопотоків (інструмент bloodhound)
- Швидке планування операцій під час “mad minutes”
- Об’єднання окремих пристроїв у мережу для суттєвого посилення можливостей
Для короткого радіусу дії система використовує звичайний двохдіапазонний Wi-Fi (2,
4 та 5 ГГц), який покриває кілька сотень футів — достатньо для одного табору чи стоянки, але замало для зв’язку на відстані кількох миль. Саме тут у гру вступає технологія Wi-Fi HaLow (стандарт 802.11ah), яка працює в діапазоні нижче гігагерца й здатна тримати сигнал на відстані декількох миль за прямої видимості.
Автор назвав свій проєкт Haven IP Mesh Radio — відкрита альтернатива дорогим військовим радіостанціям на кшталт MPU5. Замість закупівельного офіцера й п’ятизначного цінника потрібні лише Raspberry Pi та трохи наполегливості.
З чого фізично складається вузолАвтор детально розібрав “анатомію” свого пристрою, наголошуючи на модульності — практично будь-який компонент можна замінити на аналог:
- Материнська плата — Raspberry Pi 4 (не 5-та версія, оскільки не всі прошивки OpenWRT ще підтримують новішу модель)
- HAT-плата для встановлення mini PCIe картки, яка й додає підтримку HaLow-чипа (близько 15 доларів за саму картку і ще близько 20 доларів за перехідник)
- Антена діапазону нижче гігагерца — підійде практично будь-яка, включно з тими, що використовуються для Meshtastic
- Живлення через окрему плату з пого-пінами та батарейками формату 21700 (по 5000 мА·год кожна, разом до 10 000 мА·год)
- Окремий Wi-Fi донгл для класичного двохдіапазонного зв’язку, оскільки сам чип на платі поки не підтримує одночасно HaLow і звичний Wi-Fi
готового корпуса для цього пристрою поки що немає — розробники проєкту OpenMainnet саме зараз працюють над дизайном для 3D-друку, тож наразі доводиться проявляти творчість.
Реальні цифри пропускної здатностіАвтор провів серію вимірювань швидкості на різних значеннях ширини каналу, і результати практично впритул наблизилися до теоретичних максимумів для стандарту 802.11ah:
- При ширині каналу 8 МГц — близько 15 Мбіт/с у обидва боки
- При 4 МГц — приблизно 7,3 Мбіт/с
- При 2 МГц — 4,4 Мбіт/с
- При найвужчому каналі 1 МГц — 1,8 Мбіт/с
Автор також розвіює поширений міф: пропускна здатність визначається саме модуляцією і шириною каналу, а не антеною. Антена ж впливає на дальність — потужніша антена дозволяє тримати зв’язок далі або пробиватися крізь перешкоди, але швидше мережу вона не зробить.
Реальне тестування: ATAK, голос, відео та інтернет без вишокНайцікавіша частина відео — практичні тести того, для чого все це насправді придатне. Автору вдалося налаштувати ATAK для обміну повідомленнями між двома вузлами напряму, без жодного централізованого TAK-сервера — все передавалося безпосередньо по IP-адресах через мультикастинг.
Для голосового зв’язку та функції push-to-talk була використана програма Mumble, підключена через віддалений сервер — латентність виявилась низькою, а якість звуку доволі високою. Також вдалося організувати відеопотік з камери, підключеної до тієї ж мережі — це відкриває можливість використовувати практично будь-які IP-камери чи стріми з дронів у межах mesh-мережі.
Головний тест: Starlink, пляж у Маямі і миля відстаніНайамбітнішою частиною експерименту стала перевірка системи у справді віддаленій зоні — автор вирушив на Крендон-парк,
острівець неподалік Маямі. До одного з вузлів був підключений стандартний Starlink (не міні-версія, оскільки вона дає кращу пропускну здатність), а другий вузол автор буквально узяв із собою на прогулянку, поступово віддаляючись і перевіряючи зв’язок.
Результати вийшли доволі переконливими:
- На старті, поруч з вузлом Starlink — близько 22 Мбіт/с на прийом і 3 Мбіт/с на віддачу
- На відстані приблизно 2000 футів (близько 600 метрів) — трохи менше 1 Мбіт/с на прийом і майже 3 Мбіт/с на віддачу
- На відстані близько милі — швидкість опустилась нижче мегабіта, але зв’язок усе ще утримувався
Це не військовий стандарт, і автор цього не приховуєПопри вражаючі результати, автор чесно застерігає: це цивільна версія технології, придатна для польових умов, але аж ніяк не військовий стандарт. Вона не гарантовано витримає перекидання Humvee чи тиждень у піску пустелі.
Натомість це доступна, гнучка й недорога альтернатива — саме така, яку реально зібрати самостійно.
Окремо автор торкається питання безпеки — HaLow-радіо використовує шифрування WPA3-SAE, те саме, що застосовується в сучасних корпоративних Wi-Fi мережах. Тобто це не “дикий захід”, де сигнал може перехопити будь-хто, а повністю зашифрована наскрізна мережа.
Автор також проводить чітку межу між своїм рішенням і популярними LoRa-системами на кшталт Meshtastic. LoRa чудово підходить для наддалекого зв’язку з мінімальним енергоспоживанням, але обмежується кілобітами на секунду — по суті, це той самий walkie-talkie, тільки для передачі даних.
Якщо Meshtastic — це ваша цифрова рація, то HaLow — це ваш портативний роутер посеред нізвідки.
Wi-Fi HaLow, натомість, працює в діапазоні мегабіт на секунду і підтримує повноцінну IP-мережу — тобто реальний інтернет, а не власний спрощений формат пакетів даних. Це дозволяє запускати ATAK, push-to-talk застосунки, вебкамери й навіть маршрутизувати трафік безпосередньо через Starlink.
Запис Інженер створив аналог військового роутера вартістю 20 000 доларів за 106 доларів спершу з'явиться на ProstoMob.
