Depuis plus d’une semaine, le blog est muet. J’ai travaillé sur des pages de présentation du réseau MESHTASTIC et sa version Française GAULIX. Cet article vous présente les grandes lignes du réseau MESHTASTIC, vous pourrez visiter les pages accessibles par le menu pour en savoir plus. Le travail n’est pas terminé, d’autres pages vont venir s’ajouter à celles qui existent, et les évolutions de GAULIX entraîneront des mises à jour des pages concernées.

Le réseau MESHTASTIC et GAULIX, sa version française

C’est dans le menu en haut du blog que se trouve l’accès aux pages Meshtastic et Gaulix.

A ce jour (14/09/2024) les pages de ce menu sont terminées.

C’est quoi MESHTASTIC ?

Au départ MESHTASTIC a été créé pour desservir des zones « blanche », puis étendu aux zones couvertes par les opérateurs habituels. Alors me direz vous pourquoi se poser des questions puisque la plupart du temps il y a des opérateurs qui s’occupent de cela pour nous ? Bin, sans être alarmiste ou survivaliste, on peut envisager des cas où le service rendu par ces opérateurs peut disparaitre, même dans des zones où ils sont censés maintenir le service.

Meshtastic s’adresse à un large public, amateurs de plein air, sites d’événements (concerts, courses en tout terrain, rave party …) mais aussi radioamateurs licenciés. Ce réseau maillé open source permet à chacun de créer un réseau de communication robuste et autonome, même dans les zones sans couverture cellulaire.

Dans le réseau  chaque appareil peut servir de relais pour les autres, ce qui signifie que les messages peuvent être transmis d’un appareil à l’autre jusqu’à leur destination finale. Cette structure décentralisée augmente la portée et la robustesse du réseau, même en l’absence d’une infrastructure centralisée. Cette redondance crée un réseau robuste dans un environnement où la censure et la surveillance deviennent courants.

De quoi a-t-on besoin ?

Meshtastic s’appuie principalement sur des composants matériels facilement disponibles et relativement peu chers pour construire des dispositifs de communication maillée à longue portée.

Les composants matériels de base comprennent généralement des cartes de développement ESP32 : Le logiciel Meshtastic est compatible avec les cartes de développement ESP32, qui sont souvent utilisées. L’ESP32 est un microcontrôleur à faible coût et à faible consommation d’énergie, avec des capacités Wi-Fi et Bluetooth intégrées.

ISM, LoRa, MQTT

Je vous rassure, ce ne sont pas des insultes. Ces sigles désignent les bandes radio ISM 433MHz, 868MHz et 2,4GHz utilisées pour la mise en œuvre de MESHTASTIC et GAULIX.

LoRa est le type de modulation utilisée pour la transmission. LoRa (abréviation de “Long Range”) est une technologie de modulation par étalement de spectre dérivée de la technologie CSS (chirp spread spectrum). Développée par Semtech, LoRa est devenue la plateforme sans fil préférée pour l’Internet des objets (IoT) et les applications machine-to-machine (M2M).

Quant au protocole MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), c’est un protocole de messagerie léger basé sur un modèle de publication/abonnement, conçu à l’origine spécifiquement pour les applications IoT (Internet des Objets) dans des environnements à faible bande passante et réseaux instables. Il permet des services de messagerie en temps réel fiables pour les dispositifs connectés au réseau avec un minimum de code.

MQTT repose sur TCP/IP . Il comprend des clients et des brokers (courtiers). Il fonctionne en push (les clients envoient les données au broker) / subscribe (les clients qui veulent recevoir certaines données doivent s’abonner). On voit ci-dessus que le broker reçoit les données qui arrivent des clients et les renvoie à d’autres clients qui sont abonnés à ces données. Les clients ne communiquent pas directement entre eux, mais passent toujours par le broker. Un client peut être soit éditeur, soit abonné, soit les deux.

Le réseau MESHTASTIC de base

A gauche l’utilisateur situé dans la ville de Le Creusot a installé l’appli Meshtastic sur son smartphone, configuré son module LoRa, choisi un canal. Il voit apparaître dans sa liste de contacts l’utilisateur de la ville voisine et peut lui envoyer un message après l’avoir sélectionné.
L’utilisateur à droite, dans la ville de Le Breuil, reçoit le message via son module LoRa qui le retransmet à l’appli Meshtastic en Bluetooth. L’utilisateur est averti par une notification sur son smartphone.
L’opération fonctionne également en sens inverse et l’utilisateur de Le Breuil peut envoyer une réponse.

Le  réseau maillé

Lorsque de nombreux utilisateurs auront installé des nœuds LoRa, pas forcément connectés à un smartphone, mais utilisant les mêmes canaux (ceux de GAULIX par exemple), les messages pourront emprunter n’importe quel chemin pour atteindre le destinataire. De ce fait, même si une des stations est éteinte, le message transitera par un autre chemin, mais arrivera quand même à destination. Bien que la technologie ne soit pas identique on a la même idée que dans le routage TCP/IP.

Un exemple d’application serait une course en tout terrain dans une zone non couverte ou mal couverte par le réseau cellulaire 4G. Les membres de l’équipe peuvent utiliser leur smartphone mais avec le public le réseau risque d’être saturé. On peut imaginer que les membres de l’équipe aient un module LoRa dans leur sac à dos et communiquent entre eux via Meshtastic au moyens de messages texte. L’ensemble de ces appareils qui peuvent échanger entre-eux s’appelle une BULLE en Meshtastic. Aucun opérateur « officiel » n’est sollicité ici, la communication reste « privée ».

Lorsqu’on a créé une bulle dans un endroit, on peut souhaiter se relier à d’autres personnes individuelles ou à d’autres bulles. A terme si la France est entièrement maillée, les messages devraient transiter via les modules LoRa (il faudra voir la charge que cela représente). En attendant, ou pour améliorer la liaison entre deux bulles, le moyen choisi est de relier les bulles ou les utilisateurs par l’intermédiaire d’un broker MQTT.

Un des appareils de la bulle est relié à l’Internet (en WiFi ou en filaire) et se connecte à un serveur MQTT. Celui-ci redistribue les messages en fonction des abonnements et les différentes bulles peuvent communiquer entre-elles.

Configurer le module

La configuration du module se fait à partir d’une application Android ou iOS, mais on peut accéder aussi via un port USB. Les pages référencées détaillent le processus de configuration du module :

• Configuration du nom
• Configuration des canaux
• Configuration de LoRa
• Configuration de MQTT
• …

Au niveau de Gaulix qui est une adaptation française de Meshtastic, certaines parties de la configuration sont encore en cours de définition mais le réseau commence de fonctionner. des dizaines de stations sont actives et permettent de réaliser des tests.

Le nombre de nœuds reliés ne cesse de croître et les constructeurs sortent maintenant des modules destinés particulièrement à être inclus dans le MESH (réseau maillé).

Il y a même un nœud un peu isolé au pied du Morvan qui est actif en 433 et 868 MHz, mais rassurez vous, via MQTT il est relié au reste du réseau 🙂

Accéder aux pages de présentation MESHTASTIC – GAULIX

Vous pouvez trouver le menu MESHTASTIC – GAULIX en haut de la page du blog et les rubriques suivantes plus détaillées que ce qui est présenté ci-dessus :

Présentation de MESHTASTIC

De quoi j’ai besoin ?

ISM, LoRa et LoRaWAN

Protocole MQTT

Matériel Disponible (Aout 2024)

Démarrer en Meshtastic

Installer Meshtastic sur un module

Configurer un module Meshtastic

Installer l’application Bluetooth sur un smartphone

Configurer le nom du module

Configuration avec l’application Bluetooth

Configurer le module via la connexion USB

 

N’hésitez pas à faire part de vos remarques ou à signaler des erreurs, des omissions ou des fautes d’orthographe/grammaire.