NNNet

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.

Текущее состояние

BLE discovery + advertising работают.
Реализован минимальный GATT transport для обмена mesh-пакетами.
Есть foreground service, Room-хранилище, ACK/retry очередь и UI в стиле Telegram.
Реализованы главный экран со списком чатов, отдельный экран диалога, меню три точки -> Настройки, ручная проверка обновлений и опциональная автопроверка через version.json.
В меню три точки доступны Карта сети, Пакеты и Настройки.
Добавлены профили пользователей: firstName, lastName, username, описание, локальное редактирование профиля и поиск профиля по username.
Профили распространяются как mesh-пакеты и кэшируются узлами локально; по найденному username можно получить peerId.
В настройки добавлены диагностические режимы: карта сети и журнал исходящих, входящих и транзитных пакетов.
Обновление приложения выполняется через APK во временном каталоге: проверка версии, скачивание, остановка mesh и запуск системной установки через Intent.
При выключенном Bluetooth приложение запрашивает его включение перед запуском mesh.
Публикация APK и сайта автоматизирована через Makefile.
Проект и Android-приложение приведены к имени NNNet, пакет приложения: pro.nnnteam.nnnet.

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

BLE Transport Layer
- сканирование соседей;
- реклама (advertising) своего присутствия;
- установление BLE-соединений;
- отправка/приём фрагментированных пакетов.
Mesh Routing Layer
- пересылка пакетов с TTL;
- фильтрация дублей;
- политика повторных отправок.
Messaging Layer
- личные сообщения;
- список чатов и отдельный экран диалога;
- статусы доставки (queued/sent/relayed/delivered).
Data Layer
- локальное хранилище (Room);
- история сообщений, очередь исходящей доставки, каталог профилей и журнал пакетов.
Security Layer
- идентификация пользователя;
- шифрование сообщений (напр. E2E для приватных чатов);
- защита от подмены/повтора пакетов.

Этапы разработки (Roadmap)

Подготовка Android-проекта на Kotlin + Gradle.
Реализация BLE-обнаружения и рекламы узлов.
Реализация протокола пакетов (формат, TTL, ACK, дедупликация).
Базовый mesh-relay между 3+ устройствами.
Экран чатов и отправка текстовых сообщений.
Локальная БД (Room) и история сообщений.
Минимальное шифрование и валидация пакетов.
Тестирование в школьном сценарии (коридоры/классы/этажи).
Создание сайта проекта с описанием и кнопкой скачивания APK.
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 список чатов и базовый UI окна сообщений.
Перенести настройки в меню три точки и убрать debug-лог из пользовательского интерфейса.
Подключить Room и базовую схему хранения.
Реализовать базовую регистрацию пользователя (локальный профиль).
Добавить кэш профилей из mesh-сети и поиск по username.
Добавить журнал исходящих, входящих и транзитных пакетов.
Добавить режим карты сети в настройках.
Добавить логирование сети и debug-экран маршрутов.
Добавить ручную проверку обновлений и опциональную автопроверку клиента.
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 (Gitea 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 RELEASE_NOTES='- пункт 1\n- пункт 2' — обновить release-notes.txt, увеличить версию, собрать debug APK и создать git-тег vX.Y.Z.
make client-tag — создать git-тег для текущей версии вручную.
make client-publish — опубликовать собранный APK на сайт и обновить version.json.
make publish RELEASE_NOTES='- пункт 1\n- пункт 2' — обновить release notes, увеличить версию, собрать APK, опубликовать клиент и перезагрузить nginx.
Вместо RELEASE_NOTES можно передать RELEASE_NOTES_FILE=/path/to/file.
make server-start|server-stop|server-restart|server-status|server-rebuild — управление nginx.

Лицензия

Проект использует лицензию GPL-3.0. См. LICENSE.

Ближайший следующий шаг

Добавить шифрование payload и инструментальные тесты BLE-обмена между несколькими устройствами.

Ограничения сети

Выделенный хост для NNNet не нужен: сеть строится как P2P mesh между устройствами.
Все узлы равноправны на уровне текущей архитектуры: каждое устройство может обнаруживать соседей, принимать и ретранслировать пакеты.
Количество пользователей не бесконечно. Практический предел зависит от плотности устройств, качества BLE-эфира, числа одновременных соединений, частоты ретрансляции и ограничений батареи Android.
Каталог профилей хранится распределённо: каждый узел кэширует увиденные профильные пакеты, поэтому поиск по username зависит от того, успел ли профиль распространиться по mesh.
Для школы такая схема подходит как офлайн-сеть без интернета, но для больших нагрузок всё равно понадобятся дополнительные оптимизации маршрутизации, дедупликации и доставки.

11 KiB Raw Blame History Unescape Escape