Architektur

Von unten (Physik) nach oben (Inhalte). Der AKI-Node ist das Herzstück — eine kleine Box im Wohnungsregal, die zu Hause sitzt und das Viertel verbindet.

Übersicht

flowchart TD
    subgraph HausA[Haus A]
        GA[Geräte A] --> NA[AKI-Node A]
    end
    subgraph HausB[Haus B]
        GB[Geräte B] --> NB[AKI-Node B]
    end
    subgraph HausC[Haus C]
        GC[Geräte C] --> NC[AKI-Node C]
    end
    NA <-->|"Glasfaser (bzw. Funk-Fallback)"| NB
    NB <-->|"Glasfaser"| NC
    NA -->|"ISP-Uplink A"| WA((Internet))
    NB -->|"ISP-Uplink B"| WA
    NC -->|"ISP-Uplink C"| WA

Entscheidend: jeder Haushalt behält seinen eigenen Uplink. Es gibt keinen zentralen Exit (anders als klassische Community-Meshes mit einem Supernode), sondern viele — das verteilt nicht nur Last, sondern auch Risiko und Zensur- Angriffsfläche.

Schicht 0 — Physik (Nachbarschaftsglasfaser)

Bevorzugt: Glasfaser Haus-zu-Haus (z. B. 2-Faser-Duplex G.657A2, LC- Stecker), Medienwandler bzw. SFP-Port direkt im Node. Innenrohr entlang der Fassade, kurze Gräben im Garten, Kabelkanal.
Pragmatisch für den Start: was da ist — existierendes LAN-Kabel im Mehrfamilienhaus (bis 100 m), Richtfunk 60-GHz-PTP (5–15 Gbit/s, Sichtlinie nötig) als Überbrückung.
Topologie: anfangs Stern/Ring (2–5 Häuser), später vermascht. Jede Faser ist ein separates Link; Redundanz schlägt Eleganz.

Schicht 1 — Routing (Overlay über alle Haushalte)

Kandidaten (Auswahl offen, Kriterium: simpel, wartbar, verschlüsselt):

Kandidat	Pro	Con
Yggdrasil	Out-of-the-box e2e-verschlüsseltes IPv6-Overlay, null Konfiguration, self-contained	experimentell, Performance über wenige Gbit/s hinaus
Babel + WireGuard	bewährt (Althea-Ansatz), Router-Hardware tauglich	mehr Konfigurationsaufwand
cjdns	Battle-tested in Hyperboria	ältere Codebasis

Empfehlung für den PoC: Yggdrasil. Jeder AKI-Node peert über die Glasfaser-Links mit seinen Nachbarn; Geräte der Haushalte hängen per NAT/ Firewall getrennt dahinter (Home-LAN ≠ Mesh-LAN).

Schicht 2 — Bandbreiten-Pooling (der eigentliche Kern)

Exit-Pool

Jeder Haushalt bietet seinem Node an, wie viel Uplink er "spendiert" (Kontingent, standardmäßig fair-share). Der Exit-Pool ist die aggregierte Kapazität. Exit ist opt-in pro Haushalt und jederzeit widerruflich.

Leech-Modus

Wer seinen Uplink nicht teilen will (oder kann), schaltet Sharing einfach aus und läuft im Leech-Modus: rein empfangen, nichts beitragen. Das ist ausdrücklich legitim — "Netz unter Nachbarn" heißt Nachsicht, nicht Gegenseitigkeitszwang. Technisch gilt:

Leeched Nodes bekommen im Fairness-Scheduler die niedrigste (aber weiterhin faire) Priorität, wenn Kapazität knapp ist.
Bei Überlast wird Leeched-Nodes zuerst gedrosselt, ohne sie auszuschließen.
Der Status ist sichtbar (Karma/Anzeige), aber es gibt keine Strafe und keine Zwangsfreischaltung.

Segmentierter Multi-Exit-Download (`aki-fetch`)

sequenceDiagram
    participant User
    participant Node (HAUS)
    participant Exits (alle Haushalte)
    participant Origin (Origin-Server)

    User->>Node: GET bigfile.iso
    Node->>Node: Plan (Dateigröße, Range-Splits, Exit-Kontingente)
    par parallel über alle Exits
        Node->>Exits: Range 0–25%
        Node->>Exits: Range 25–50%
        Node->>Exits: Range 50–75%
        Node->>Exits: Range 75–100%
    end
    Exits->>Origin: (je ein GET mit Range)
    Origin-->>Exits: Daten
    Exits-->>Node: Segmente (verschlüsselt über Mesh)
    Node-->>User: Datei (Hash-verifiziert, reassembliert)

HTTP Range Splits + Shadow-Verifizierung (Content-Hash)
Fallback: entfällt ein Exit, übernimmt ein anderer das Segment
Für nicht-rangefähige Quellen: klassische Proxy-Rotation

Generischer Traffic (alles andere)

VPN-artiges Overlay: pro Gerät ein verschlüsselter Tunnel zu einem gewählten Exit, Exit-Wahl rotiert; Browsing/Video-Calls laufen über einen Exit, große Transfers über alle. Video-Calls werden explizit auf einen Exit gepinnt (kein Splitting).

Fairness-Scheduler (`aki-fair`)

Max-min Fairness über alle aktiven Nutzer:innen des Netzes
Exit-Kontingente (Volumenlimit, Wartungszeit) werden respektiert
Karma statt Bezahlung: wer dauerhaft deutlich mehr zieht als er gibt, wird fair angesprochen (Drosselung als letztes Mittel, nie als Strafe für Berechtigte mit Bedarf)

Nachbarschafts-Cache (`aki-cache`)

Transparenter Shared-Cache (lancache-Prinzip): große, popluläre Objekte (Steam, Konsolen-Updates, OS-Images, Software-Pakete) kommen aus dem Viertel statt aus dem Internet
DNS-basiert, pro Haushalt kleine Cache-Slots; gemeinsam sind sie groß

Schicht 3 — Inhalte & Apps (Freenet)

freenet-core (Rust, AGPL-3.0) läuft als Sidecar auf ausgewählten Nodes und stellt verteilte Inhalte/Apps im Viertel bereit: Nachbarschafts-Wiki, Microblogging, lokale Services — ohne zentralen Server, auch offline erreichbar.
Freenet ist keine Anonymitätslösung (siehe FAQ) und wird auch nicht als solche beworben.
Unsere Software nutzt Freenet über freenet-stdlib bzw. die WebSocket-API (nicht-derivativ), unsere eigene Codebasis bleibt AGPL-3.0.

Sicherheit und Vertrauen

Nodes authentifizieren sich gegenseitig per Keypair; Onboarding im persönlichen Gespräch (Nachbar:innen sind der Trust-Anchor, nicht PKI).
Strikte Netz-Trennung: Mesh-LAN hat keinen Zugriff auf Home-LAN der Teilnehmer (Client-Isolation).
Kill-Switch: jeder Haushalt kann seine Faser physisch/softwareseitig abklemmen; der Node fällt auf "nur eigener Anschluss" zurück.
Minimale Logs (DSGVO, siehe recht.md).

Offene Fragen

DSLite/Carrier-NAT-Haushalte: Synchrone Exits gehen, aber Konfigurationsaufwand pro Router-Modell prüfen.
ISP-AGB: Weitergabe an "Dritte" kann verboten sein (per ISP prüfen, siehe recht.md).
Wie viel Cache lohnt sich real bei 3–10 Haushalten? (Messung in Phase 2)

6.0 KiB Raw Blame History Unescape Escape