# Meshtastic技術的短板,真的如想像中美好嗎? ![f0fcf86d-0e0d-4203-9f9f-da5e07e06be6](https://hackmd.io/_uploads/Hy9u6x2rxe.jpg) 我記得第一次接觸Meshtastic的時候,那種興奮感就像發現了新大陸一樣。想象一下,在沒有網路、沒有電力的極端環境中,你依然可以和其他人通訊,這聽起來是不是很酷? 那是去年的一個週末,我在看到一篇關於災難救援的文章後,開始對這個基於LoRa技術的mesh網路系統產生了濃厚興趣。當時我滿腦子想的都是:「這簡直是末日通訊的完美解決方案!」 但是,經過這一年多的深入研究和實際測試,我發現現實遠比理想複雜得多。 ## 從理想到現實的落差 Meshtastic確實有它的魅力——開源、低功耗、長距離,這些特點讓它在無線通訊領域獨樹一幟。但是呢,當我真正開始部署測試的時候,各種問題就開始浮現了。 ![ba4b628f-e2ce-483d-ab42-07c2ff5b46ed](https://hackmd.io/_uploads/HyoP6enBge.jpg) 說實話,最初讓我頭痛的不是技術本身,而是對這個技術的過度期待。我以為mesh網路就是萬能的,節點越多覆蓋越好,結果卻發現事情沒那麼簡單。 ### LoRa技術的天生限制 先來聊聊LoRa本身的問題。你知道嗎?LoRa的頻寬真的很有限,在歐洲只能達到kbps級別的傳輸速率。這意味著什麼?就是你只能傳送很簡單的文字訊息,別想著發圖片或語音,更別說視頻通話了。 而且各國對ISM頻段都有嚴格的法規限制。比如在歐洲,你必須遵守duty cycle限制——簡單來說,就是你不能一直占用頻道傳輸,需要間歇性地「休息」。這就像是高速公路上的限速標誌,你再急也得遵守規則。 我記得在測試的時候,經常遇到訊息傳送失敗的情況,後來才發現是因為超過了duty cycle限制。這種感覺就像是你急著跟朋友說話,但電話系統告訴你「請稍等,現在不能撥打」。 ### Mesh網路的複雜性 Mesh網路聽起來很美好,每個節點都能當作中繼器,理論上可以無限擴展。但實際上,這種「理論上」往往是最大的陷阱。 我在部署測試網路的時候發現了一個嚴重問題——多跳延遲。每增加一個中繼跳數,延遲就會增加一些。如果你的訊息需要經過五六個節點才能到達目的地,那延遲可能就會變得無法忍受。 更糟糕的是「廣播風暴」問題。在密集網路中,一條訊息可能被重複廣播多次,導致整個網路擁塞。這就像是在人群中喊話,每個人都轉述一遍,最後變成了噪音。 ![4f7535c1-cd7c-4f09-9d72-0d78385a8f77](https://hackmd.io/_uploads/By2Ipg2Sll.jpg) ## 實際應用中的挑戰 ### 都市環境的尷尬 在都市環境中使用Meshtastic,你會遇到各種意想不到的問題。高樓大廈會嚴重干擾LoRa信號,我在台北測試的時候,理論上幾公里的傳輸距離,在實際環境中可能只有幾百米。 而且都市中的電磁干擾特別嚴重,各種電子設備都在「搶奪」有限的頻譜資源。有時候你會發現訊息莫名其妙地丟失,原因可能是附近的微波爐、WiFi路由器,甚至是汽車的電子系統造成的干擾。 ### 偏遠地區的挑戰 說到偏遠地區,這原本應該是Meshtastic的強項,但實際情況也不樂觀。節點密度不足是最大的問題,在山區或偏遠地區,你可能需要走很遠才能找到另一個節點。 我聽一個朋友分享過他在阿里山測試的經歷。他說,理論上山區沒有建築物干擾,信號應該傳得很遠,但實際上地形起伏、樹木遮蔽等因素都會影響傳輸效果。而且在偏遠地區,電力供應是個大問題,太陽能板的效率在陰天或樹蔭下會大打折扣。 ### 硬體設備的局限性 大多數Meshtastic設備使用的是ESP32這類低功耗微控制器,處理能力相當有限。當網路規模擴大時,路由計算和訊息處理就會成為瓶頸。 電池壽命也是個現實問題。雖然理論上可以運行幾個月甚至幾年,但實際使用中,特別是在需要頻繁傳輸的場景下,電池消耗會比預期快得多。 ## 軟體協議的不足 ### 路由協議的效率問題 Meshtastic使用的是相對簡單的flooding(氾濫)路由算法,雖然實現簡單,但效率不高。在動態網路中,路由發現會產生大量控制訊息,消耗寶貴的頻寬資源。 我在測試中發現,當節點數量超過一定閾值時,網路性能會急劇下降。這就像是交通堵塞一樣,車輛(訊息)越多,移動越慢。 ### 安全性的顧慮 雖然Meshtastic支援AES加密,但密鑰管理是個大問題。在分散式網路中,如何安全地分發和管理密鑰?如何防止惡意節點加入網路?這些都是實際部署時需要面對的挑戰。 更讓人擔憂的是,Meshtastic缺乏有效的身份驗證機制。任何人都可以設置一個節點加入網路,這在某些應用場景中可能帶來安全風險。 ## 規模化部署的困難 ### 網路容量的瓶頸 當你想要建立一個大規模的Meshtastic網路時,會發現容量限制是個巨大的挑戰。ISM頻段的頻譜資源本來就有限,再加上duty cycle限制,整個網路能支撐的通訊量相當有限。 我看到過一個關於英國Meshtastic網路的分析,當節點密度過高時,網路幾乎變得無法使用。這就像是一條狹窄的道路,車輛太多就會堵塞。 ### 管理和維護的複雜性 大規模部署還面臨管理和維護的挑戰。如何監控網路健康狀況?如何診斷故障?如何進行固件升級?這些看似簡單的問題,在分散式網路中都變得異常複雜。 ![未來技術趨勢](https://tokensceshi.oss-ap-southeast-1.aliyuncs.com/sora/3370010f-24b6-40fd-9355-1c9a6b6206b3.png) ## 面對競爭技術的挑戰 ### 5G和衛星通訊的威脅 說到競爭,5G和衛星通訊技術的發展確實對Meshtastic造成了壓力。5G提供更高的頻寬和更低的延遲,而Starlink等衛星服務正在快速普及,覆蓋範圍甚至達到了偏遠地區。 有時候我會想,等到5G基礎設施完善、衛星通訊成本降低之後,Meshtastic還會有多大的市場空間? ### 技術演進的方向 不過話說回來,Meshtastic社群也在不斷演進。我注意到最新的版本開始引入AI輔助路由、自適應協議等新技術,試圖解決現有的一些問題。 而且混合網路的概念也很有趣——結合LoRa、WiFi、甚至是5G的混合通訊方案,可能會是未來的發展方向。 ## 我的思考和建議 經過這一年多的研究和測試,我對Meshtastic有了更加理性的認識。它不是萬能的,但在特定場景下確實有其價值。 ### 適合的應用場景 我認為Meshtastic最適合的場景是: 1. **應急通訊**:在自然災害等極端情況下,作為備用通訊手段 2. **偏遠地區監測**:用於環境監測、農業管理等數據量不大的應用 3. **興趣愛好**:對於無線電愛好者來說,這是個很好的實驗平台 ### 實際建議 如果你正在考慮使用Meshtastic,我建議: 1. **先做小規模測試**:不要一開始就想建大網路,先在小範圍內測試效果 2. **合理的期望值**:不要期望它能替代傳統通訊方式,而是作為補充 3. **關注技術發展**:這個領域發展很快,保持學習和更新 ## 結語 寫到這裡,我想說的是,技術沒有完美的,Meshtastic也一樣。它有自己的優勢和局限性,關鍵是要在合適的場景中使用。 我依然對這個技術保持樂觀,特別是看到全球社群的活躍和技術的持續演進。也許現在的問題,在未來的版本中就能得到解決。 最後想跟大家分享一個想法:技術的價值不在於它有多完美,而在於它能否解決實際問題。Meshtastic可能不是最先進的通訊技術,但在某些特定情況下,它可能就是你需要的那把鑰匙。 你有沒有使用過Meshtastic?遇到過什麼問題?歡迎在評論區分享你的經驗。 --- *本文基於實際測試經驗和技術分析撰寫,如有不同觀點,歡迎討論交流。* **參考資料:** 1. **Meshtastic官方文檔** - [Meshtastic官方網站](https://meshtastic.org/) - [Meshtastic GitHub專案](https://github.com/meshtastic/firmware) 2. **技術分析與研究** - [Critical Analysis of the Meshtastic Protocol - disk91.com](https://www.disk91.com/2024/technology/lora/critical-analysis-of-the-meshtastic-protocol/) - [Meshtastic another way to use LoRa - disk91.com](https://www.disk91.com/2024/technology/lora/meshtastic-another-way-to-use-lora/) - [On the Scalability and Coverage of LoRa Mesh for Monitoring Linear Infrastructure - IEEE](https://ieeexplore.ieee.org/document/10973798/) - [LoRaWAN Mesh Networks: A Review and Classification of Multihop Communication - PMC](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7435450/) 3. **頻率規範與技術標準** - [LoRa Frequency and Regulations: A Global Guideline - Arshon](https://arshon.com/blog/lora-frequency-and-regulations-a-global-guide/) - [Understanding the Advantages and Limitations of LoRaWAN - RAKwireless](https://news.rakwireless.com/understanding-the-advantages-and-limitations-of-lorawan/) 4. **社群與應用案例** - [MeshCN - Meshtastic中國社區](https://meshcn.net/) - [災難時刻不斷線:民間社群發力織造台灣在地Meshtastic通訊網 - 新電子雜誌](https://www.mem.com.tw/災難時刻不斷線:民間社群發力織造台灣在地meshtastic/) - [2024的Meshtastic中國社區:搞笑、有料、充滿創意 - MeshCN](https://meshcn.net/announcement-2024-last-day-annual/) - [黑暗時刻仍能發聲:用Meshtastic打造無電、無網通訊生命線 - MakerPRO](https://makerpro.cc/2025/06/meshtastic-network-for-the-emergency/) 5. **技術限制與挑戰研究** - [Which one is better LoRaWAN or LoRa Mesh network - The Things Network Forum](https://www.thethingsnetwork.org/forum/t/which-one-is-better-lorawan-or-lora-mesh-network/68530) - [Key Considerations in LoRa Mesh Networking - NiceRF](https://www.nicerf.com/news/key-considerations-in-lora-mesh-networking.html) - [What is a LoRa Mesh Network? How Dryad's is Game-Changing](https://www.dryad.net/post/what-is-a-lora-mesh-network) 6. **LPWAN技術比較** - [LoRa/Sigfox/NB-IoT各領風騷 LPWAN滿足IoT省電需求 - 新電子雜誌](https://www.mem.com.tw/lora-sigfox-nb-iot各領風騷-lpwan滿足iot省電需求/) 7. **加密與安全** - [Meshtastic加密原理解析 - MeshCN](https://meshcn.net/introducing-new-public-key-cryptography-in-v2_5/)