School BLE Mesh Messenger

Проект для школьного офлайн-месседжера на базе BLE P2P mesh-сети.

Цель

Создать систему общения между учениками и учителями без зависимости от интернета:

• обмен сообщениями в пределах школы;
• работа в условиях отсутствия Wi-Fi/мобильной сети;
• безопасное взаимодействие с базовой модерацией.

Стек

• Android приложение: Kotlin
• Сборка: Gradle + Gradle Wrapper
• Промо/лендинг сайт: HTML + CSS + JS + Bootstrap + Bootstrap Icons

Концепция сети

• Устройства действуют как BLE-ноды.
• Сообщения передаются hop-by-hop (mesh-подход).
• Каждый пакет имеет messageId, ttl, senderId, timestamp.
• Узлы хранят кратковременный кэш, чтобы избегать дубликатов.
• Доставка подтверждается ACK-пакетами.

Основные компоненты Android-приложения

1. BLE Transport Layer

   • сканирование соседей;
   • реклама (advertising) своего присутствия;
   • установление BLE-соединений;
   • отправка/приём фрагментированных пакетов.

2. Mesh Routing Layer

   • пересылка пакетов с TTL;
   • фильтрация дублей;
   • политика повторных отправок.

3. Messaging Layer

   • личные сообщения;
   • групповые чаты (класс/учителя);
   • статусы доставки (queued/sent/relayed/delivered).

4. Data Layer

   • локальное хранилище (Room);
   • кэш пользователей, чатов, сообщений, ключей.

5. Security Layer

   • идентификация пользователя;
   • шифрование сообщений (напр. E2E для приватных чатов);
   • защита от подмены/повтора пакетов.

Этапы разработки (Roadmap)

1. Подготовка Android-проекта на Kotlin + Gradle.
2. Реализация BLE-обнаружения и рекламы узлов.
3. Реализация протокола пакетов (формат, TTL, ACK, дедупликация).
4. Базовый mesh-relay между 3+ устройствами.
5. Экран чатов и отправка текстовых сообщений.
6. Локальная БД (Room) и история сообщений.
7. Минимальное шифрование и валидация пакетов.
8. Тестирование в школьном сценарии (коридоры/классы/этажи).
9. Создание сайта проекта с описанием и кнопкой скачивания APK.
10. Подготовка релиза и документации для пилотного запуска.

Задачи (Backlog)

• Инициализировать Android-проект (app модуль + базовый каркас репозитория).
• Добавить Android-модули domain, data, mesh.
• Настроить minSdk и базовые BLE-permissions.
• Добавить foreground service для фоновой mesh-работы.
• Описать формат сетевого пакета (черновой JSON codec + модель пакета).
• Реализовать базовый BLE bootstrap (scanner + advertiser + runtime permissions).
• Реализовать минимальный GATT-обмен между BLE-узлами.
• Реализовать очередь отправки + ретраи + ACK timeout.
• Добавить защиту от дубликатов по messageId (in-memory cache, базово).
• Реализовать mesh-forwarding с ограничением TTL (routing action layer, базово).
• Добавить UI для списка чатов и окна сообщений.
• Подключить Room и миграции схемы.
• Добавить логирование сети и debug-экран маршрутов.
• Реализовать базовую регистрацию пользователя (локальный профиль).
• Добавить шифрование полезной нагрузки сообщений.
• Написать инструментальные тесты BLE-обмена.
• Создать сайт (index.html, styles.css, app.js) на Bootstrap.
• Добавить страницу скачивания APK и раздел документации.
• Подготовить CI-сборку (GitHub Actions assembleDebug).
• Собрать и опубликовать debug APK на сайте проекта.

Предлагаемая структура репозитория

• android/ — Android-приложение (Kotlin + Gradle)
• website/ — сайт проекта (HTML/CSS/JS + Bootstrap)
• docs/ — документация протокола и архитектуры

Автоматизация

• make client-build — увеличить версию и собрать debug APK.
• make client-publish — опубликовать собранный APK на сайт и обновить version.json.
• make publish — увеличить версию, собрать APK, опубликовать клиент и перезагрузить nginx.
• make server-start|server-stop|server-restart|server-status|server-rebuild — управление nginx.

Ближайший следующий шаг

Добавить очередь отправки, ACK timeout/retry и локальное хранение сообщений через Room.