Aluerajaukset toistimissa

Aluerajaukset (Region Scopes) ovat ennalta sovittuja aluekoodeja, jotka konfiguroidaan toistimiin, jotta voidaan rajoittaa viestien epätoivottua leviämistä verkossa. Periaatteet lyhyesti:

• Aluekoodit tarvitaan, jotta verkko toimii jatkossakin, sen kapasiteetti on rajallinen ja turhat paketit täytyy saada pidettyä poissa
• Lisää toistimeesi vähintään fi-aluekoodi (region) ja varmista, että se on Flood allowed -tilassa. Aluekoodin lisääminen ei estä mitään liikennettä.
• Älä kiellä aluekoodittomia (*) paketteja, ellet ymmärrä sen vaikutuksia.
• Selvitä, onko alueellasi käytössä muita aluekoodeja ja lisää niitä tarpeen mukaan.
• Jos olet kahden alueen rajalla, mieti, olisiko toistimestasi hyötyä myös sille toiselle alueelle. Tämä näkyy äärimmäisenä esimerkkinä etelärannikolla, jossa annamme naapuriapua Viroon lisäämällä tiettyihin toistimiin ee-regionin. Liian moneen toistimeen niitä ei kuitenkaan kannata lisätä, koska jokainen viesti syö radioaikaa. Muista myös tarkkailla tilannetta, jos naapurissa verkko vahvistuu niin, että toistimesi ei enää ole tarpeellinen heidän alueensa tukemiseen, niin poista aluekoodi.
• Harkitse MeshCore-kumppanilaitteessa, voisitko käyttää fi-aluetta tai jotain pienempää aluetta joillakin kanavilla tai jopa oletusalueena. Lisää kumppanien aluerajoitusten sivulta.

Taustaa

LoRa-radioviestintä kantaa nimensä mukaisesti pitkiä matkoja ja maiden rajat eivät viestejä pysäytä. Normaalisti viestit kulkevat vain suoralla yhteydellä antennien välillä ilman kimpoilua yläilmakehästä tai muuta epäsuoraa etenemistä, jota esiintyy alemmilla taajuuksilla. Silloin tällöin ilmakehän ominaisuudet muodostuvat sellaisiksi, että viestit kulkevat erityisen pitkiä matkoja. Ilmiö tunnetaan termillä tropospheric ducting, puheissa tämä lyhentyy tyypillisesti tropoksi. Kuvassa yhden tropon siivittämän paketin Itämeren risteily.

MeshCoren käyttäjille tämä näkyy niin, että ulkomailla sijaitsevien toistinten mainostukset (advert) kantavat Suomeen asti, ja kuultujen toistinten listalle ilmestyy runsain mitoin uusia tuttavuuksia. Public-kanava täyttyy vieraskielisistä viesteistä ja ulkomailla meshien kartoitusta tekevien MeshMapper-käyttäjien tiheät wardriving-lähetteet kantavat niin ikään Suomeen asti.

Ilmiö on sinällään harrastajan näkökulmasta kiehtova, mutta siinä on varjopuolensa. Toistinten ylläpitäjille vakavin näistä on se, että viestit kuluttavat omien toistinten sallittua radioaikaa - eurooppalainen 10 % toiminta-aikarajoitus (duty cycle) - ja toistimen akkuvirtaa. Rivikäyttäjälle myös kanavien ja toistinlistan täyttyminen saattaa olla ärsyttävää.

Kun MeshCore-verkko meillä kasvaa ja meshin riekaleet vähitellen yhdistyvät toisiinsa, niin nämä nyt kansainväliset ongelmat tullaan kokemaan myös kotimaisina. Kun Turussa jutellaan paikalliskanavalla, on aivan turhaa toistaa niitä Pirkanmaalla tai pääkaupunkiseudulla. Tällä hetkellä verkko ei ole ruuhkainen, joten lääni-/kaupunkikohtaisia aluekoodeja ei ole juurikaan sovittu, mutta tilanne elää. Monessa maassa, kuten Ruotsissa, on jo käytössä maa-lääni-kunta-tyyppinen aluehierarkia.

Varautumisnäkökulmasta koko ilmiö on haitallinen – kriisiaikana voidaan olettaa mesh-viestinnän volyymin kasvavan kaikkialla, ja paikallisen viestinnän jääminen ulkomaisen viestinnän jalkoihin vie pohjan meshin käytöltä silloin, kun sille on eniten tilausta.

MeshCoren aluerajausten perusteet

Edellä mainittuihin ongelmiin tartuttiin MeshCoren toistinkoodissa version 1.10 kohdalla marraskuussa 2025. Tänä päivänä ominaisuus on kypsä ja käytössä laajalti.

Toistimen asetuksissa on lista toistettavista aluerajauksista. Ensimmäisenä listassa on asteriskilla (*) merkitty alue, jonka alla on selite Packets without region scope. Jatkona on itse määritellyt alueet.

Väärinymmärryksen paikka

Asteriski-alue * ei ole jokerimerkki (wildcard)! Se tarkoittaa selitteensä mukaisesti paketteja, joilla ei ole aluerajausta. Ne ovat protokollatasolla erilaisia paketteja kuin aluerajauksen sisältävät paketit – eräänlaisia “legacy”-paketteja. MeshCoren aluerajaukset eivät siis tue jokerimerkkejä! Jokainen toistettava alue täytyy nimetä erikseen. Ei myöskään ole mahdollista kieltää yksittäistä aluekoodia ja sallia kaikki muut. Internetissä on tästä paljon väärinymmärryksiä ja virheellistä tietoa.

Tarpeettoman kauas vuotavat viestit ovat lähes poikkeuksetta aluekoodittomia paketteja. Naapureille vuotavien pakettien ongelma ratkeaa jo lähtöpisteessä, kun meshissä otetaan käyttöön oma kansallinen aluerajaus, meillä fi. Toisessa päässä jokainen toistimen ylläpitäjä voi kuitenkin myös estää toistimellaan näiden aluekoodittomien pakettien toistamisen. Oletusasetus on, että toisto sallitaan ja meillä ei ole vielä suositusta, että se estettäisiin.

Asetuksissa aluerajauksille voidaan määritellä, toistetaanko niitä (Flood allowed). Kuvan toistimen asetuksissa on määritetty Suomen MeshCoren suositusten mukaisesti aluerajaus fi. Toistin toistaa siis viestit, jotka käyttäjät lähettävät fi-regionilla. Käyttäjien kumppaniradiot on Suomen MeshCoressa ohjeistettu käyttämään oletusarvoisesti fi-regionia. Myös paikallinen aluerajaus meitish on määritetty toistettavaksi; tässä meshissä lähetetään ilmoituksia paikkakunnan tapahtumista yhteisesti sovitulla paikallisella aluerajauksella.

Kuvan toistin toistaa myös aluerajauksettomia paketteja; asteriskilla merkityn alueen osalta toistot on sallittu (‘Flood allowed’). Valinta ‘Deny flood’ kieltää toistot.

Teknisesti…

…aluerajattu viesti hashataan aluerajauksen nimellä. Jokainen toistimeen määritetty alue tarkoittaa yhtä hashin sovitusta lisää jokaiselle flood-viestille. Nämä suoritetaan määritysjärjestyksessä, joten järjestyksellä on pientä merkitystä suorituskyvyn kannalta.