Wi-Fi mesh na OpenWrt: nastavení a topologie

Nastavení Wi-Fi mesh sítí na OpenWrt: od topologie po konfiguraci

Wi-Fi mesh sítě na OpenWrt využívají protokol 802.11s k vytváření samoorganizujících se struktur. Každý uzel funguje jako retranslátor, zajišťující směrování provozu přes optimální cesty. To se liší od repeaterů: v mesh se data přenášejí pouze po potřebné trase, čímž se minimalizuje zátěž.

Fyzická topologie určuje umístění zařízení, logická pak určuje trasy paketů. Klíčové typy:

• Sběrnice: sériové propojení, šetří kabeláž, ale přerušení segmentuje síť.
• Kruh: uzavřená sběrnice, odolná vůči jedinému selhání.
• Hvězda: každý uzel směřuje do centra, izoluje poruchy, ale vyžaduje mnoho kabelů.
• Mesh: vícenásobná propojení, samooprava díky alternativním cestám.

V bezdrátovém mesh se kombinuje mesh na L2 úrovni mezi uzly a hvězda pro klienty. Backhaul je bezdrátová páteř mezi směrovači.

Plánování umístění uzlů

Geometrie je důležitější než výkon vysílače. Pokud se všechny uzly vidí navzájem, dochází k interferenci: uzly soutěží o éter podle principu CSMA/CA, což snižuje propustnost na minimum (efekt "Mesh of Death").

Optimální pravidla umístění:

• Každý směrovač vidí právě dva sousedy – maximum éteru, topologie sběrnice.
• Uzavřete do kruhu pro odolnost proti poruchám a vyvážení.
• V klíčových bodech přidejte třetího souseda pro zálohování.

Příklady:

• 2 uzly: libovolné umístění.
• 3 uzly: WAN směrovač ve středu.
• 4 uzly: v protáhlém prostoru – lineárně s WAN ve 2./3.; jinak první vidí 2. a 3., oni vidí 4.

Před instalací nakreslete schéma s ohledem na zdi a rušení.

Teorie 802.11s a rozdíly oproti multi-AP

Mesh (802.11s) – nejde jen o SSID na několika bodech. Uzly si vyměňují služební rámce pro detekci, směrování (HWMP) a metriky. Podporuje vícehopový provoz.

Rozdíly oproti řízeným systémům (např. CAPWAP):

• Samoorganizace bez centrálního uzlu.
• Automatická rekonfigurace při poruchách.
• Lokální směrování provozu.

V OpenWrt se mesh nastavuje v /etc/config/wireless přes sekce wifi-device a wifi-iface s volbou mesh_id.

Základní nastavení mesh v OpenWrt

Na hlavním uzlu (gateway):

config wifi-device 'radio0'
    option type 'mac80211'
    option channel '36'
    option hwmode '11a'
    option path 'pci0000:00/0000:00:00.0'
    option htmode 'HT80'
    option country 'CZ'

config wifi-iface 'mesh_backhaul'
    option device 'radio0'
    option network 'lan'
    option mode 'mesh'
    option mesh_id 'my_mesh_net'
    option encryption 'sae'
    option key 'mesh_password'
    option mesh_fwding '1'

Na leaf uzlech podobně, ale bez WAN. Všechny uzly ve stejné mesh_id.

Pro klienta:

config wifi-iface 'ap_client'
    option device 'radio1'
    option mode 'ap'
    option ssid 'ClientSSID'
    option encryption 'psk2'
    option key 'clientpass'
    option network 'lan'

Oddělte rádia: jedno pro backhaul (5 GHz), druhé pro klienty (2,4 GHz).

Roaming a optimalizace parametrů

Bezproblémový roaming vyžaduje 802.11r/k/v. V OpenWrt:

• option ft_psk_generate_local 1 pro FT.
• option ieee80211r '1'.
• option mobility_domain 'abcd' na všech AP.

Klíčové parametry:

• option max_neightbours 32 – limit sousedů.
• option mesh_rssi_threshold 0 – práh detekce.
• option metric_mode 'default' – výběr cesty (airtime).

Testujte RSSI: cíl -20 až -60 dBm pro backhaul.

Škálování a monitoring

Sítě >10 uzlů vyžadují VLAN pro backhaul, QoS (cake/sqm). Monitoring: batman-adv nad mesh nebo LuCI statistiky.

Problémy a řešení:

• Nízká rychlost – snižte počet sousedů, optimalizujte kanály.
• Selhání – zkontrolujte kruhovou topologii.
• Přehřívání – dual-radio, ventilace.

Co je důležité:

• Umisťujte uzly podle pravidla "2 sousedé" pro efektivitu éteru.
• Používejte kruhovou topologii pro odolnost proti poruchám.
• Oddělujte rádia: 5 GHz backhaul, 2,4 GHz klienti.
• Zapněte 802.11r pro seamless roaming.
• Monitorujte RSSI a airtime pro optimalizaci.

— Editorial Team