Pasankalla Gratis: la historia del proyecto

Hola! Esta vez conversaremos sobre la Pasankalla Gratis: el proyecto de red Wi-Fi libre que, si estás en la UMSA, quizás hayas llegado a ver o a usar.

Estaba escribiendo información sobre el proyecto en la wiki del r00thouse, pero la historia creo que queda mejor en mi blog.

Versión 1: Módem HUAWEI

El módem.
Luis y Rodrigo en St. de Llallagua para LaOtraRed (2022)

La primera versión nace con un módem 4G en 2022: en las épocas donde Entel ofrecía paquetes ilimitados sin restricciones de velocidad, se abrió el Wi-Fi del módem para que quien lo necesite pueda usarlo. El nombre viene de un viaje con el proyecto LaOtraRed, donde le pusimos el nombre a la red viajando en el minibús y comiendo pasankallas que habíamos comprado en la parada.

Unas semanas después, aprovechando que compré un paquete mensual se decidió mantener la red abierta para las clases de verano en la Carrera de Informática, donde el internet existente en el sótano era de mala calidad.

Versión 2: Módem y un MR3040

El módem Huawei es bueno en recepción 4G (lo compré para otro proyecto justo buscando eso y funcionó súper bien), pero el chip Wi-Fi deja mucho que desear y es muy inestable (si se conectan más de 6 usuarios ya empieza a sufrir cortes).

El TP-LINK MR3040.

Desarmándolo, se ve que el módem se parece mucho a un celular sin pantalla :v y esos chips Wi-Fi móviles que traen están optimizados para ser clientes, y no APs, asi que es de esperarse que sea malo emitiendo una red. Por eso llegó el TP-LINK MR3040.

Conecté el módem al router por USB y este router ya emitía la señal Wi-Fi abierta. Con OpenWrt ya podía ofrecer un mejor servicio, ya que los drivers estaban más optimizados y eran de mejor calidad. De paso, tenía todas las ventajas usuales de OpenWrt: múltiples redes, múltiples señales de Wi-Fi, iptables avanzado, etc.

Versión 3: Raspberry Pi Zero

Cuando ya había más gente conectada, y no vi conveniente comprar más paquetes ilimitados por mes (ya venían con un límite de 1.5GB de tráfico al día y además eran más caros), se cambió la estrategia.

Les presento: la Pasankalla Raspberry.

Presentada públicamente en la Feria de Grupos de Estudio del 2023, ahora el internet venía de parte de la red de la UMSA. Esta red no tenía una amplia cobertura y junto a algunos posibles fallos de diseño, no era atractiva el usarla directamente.

Una Raspberry Pi Zero mas un receptor TP-LINK Archer T2U Plus hacían el trabajo. El chipset Wi-Fi del receptor era un Realtek RTL8821AU, y el Wi-Fi Broadcom integrado de la Raspberry Pi hacía el trabajo de hotspot.

El receptor Realtek hizo un buen trabajo junto a los drivers no oficiales de morrownr. Eché en falta OpenWrt la verdad (los drivers no eran compatibles), y pues en Raspberry Pi OS tuve que configurar cosas como hostapd a mano. Probé RaspAP, tampoco me gustó mucho, no lo vi prolijo.

¿Recuerdas que comenté que los chips Wi-Fi móviles se crearon pensando en ser clientes de una red, y no son buenos emitiendo una propia? Esto es un problema que se repite con la Raspberry Pi: el Broadcom BCM43438 tenía una buena señal, pero tenía problemas serios con más de 10 clientes.
Sé que se podía resolver cambiando o buscando firmware alternativo de Cypress (nueva dueña de la división Wi-Fi y Bluetooth móvil que era de Broadcom), pero no era compatible con cualquier RPi,y te arriesgabas a romper otras cosas.

Otro problema molesto era el de los canales Wi-Fi: las antenas de la UMSA funcionan configuradas con United States como país. Esto hacía que mi red en el canal 13 (más libre) se bloqueara, ya que el sistema operativo de la Raspberry obedecía esa configuración (incorrecta) del país, y en EEUU el canal 13 está bloqueado.
Como además el chip malo Broadcom no soportaba canales automáticos (ACS), pues las Pasankallas a veces estaban en un canal Wi-Fi muy ruidoso y el servicio era muy lento.

Como bonus: el consumo de energía era muy bajo, recuerdo que iba por los 0,20A en 5V.

Versión 4: Pi Zero + T4UHP

Ya pasaba Mayo de 2023. Cambié el receptor por un TP-LINK Archer T4UHP. Al llegar a casa vi que el chipset ahora fue un Realtek RTL8812AU, así que tenía que seguir sin OpenWrt 🙁 y debía conformarme con un driver externo. Al menos el driver de morrownr funcionó muy bien y fue muy estable.

Lo que me animó al cambio fueron las dos antenas. Antes, con una sola antena, me di cuenta que teniendo las Pasankallas horizontales o verticales en la mochila la calidad de la recepción variaba mucho.
Ahora, con dos antenas, podía tener una horizontal y la otra vertical, y los firmwares compensaban la diferencia de señal, estando yo libre de hacer trabajo manual «apuntando».

Estaba algo escéptico, pero la diferencia fue muy importante y en mi opinión valió la pena la compra.

Versión 5: Pi 3 + T4UHP + WT3020 + Nueva caja

La red de la UMSA es interesante: el internet puede ser lento y malo, pero la conexión interna es buena. DTIC hizo un buen trabajo desplegando GPON por la ciudad (fibra) y con algunas utilidades podías conseguir enrutar tu tráfico por otros routers, teniendo así más velocidad.

Esto ya hizo necesario el usar otro Raspberry Pi: el Zero se estaba quedando corto y migré al Raspberry Pi 3B. Era lo que tenía a mano, y aunque consumía un tanto más de energía (que no me gustaba) ahora había potencia para llegar hasta 80 Mbps de puro Internet en los dos primeros pisos en la carrera.

Naturalmente el ancho de banda obtenido lo liberábamos gratis para todos con la Pasankalla. Como el Wi-Fi integrado del Raspberry Pi seguía siendo uno malo, ahora se unió el Nexx WT3020 como emisor hotspot.

El WT3020 es uno de mis minirouters favoritos. Muy barato en eBay, soporta OpenWrt tranquilamente y tenía buen espacio para software adicional (al contrario que los TP-Links). El chip principal era un MediaTek MT7620, y aunque no era el mejor, era suficiente para el trabajo.

Internamente tenía dos antenas, así que las ventajas que yo recibía con el receptor las podía dar a los demás, teniendo los clientes de la Pasankalla el doble de velocidad y una mejor cobertura (asumiendo que su receptor sea igual 2×2).

Versión 6: Pi 3 + T4UHP + WT3020 + Nueva caja y batería

La batería, una Philips de 10400mAh ya estaba muy vieja y apenas podía con una jornada de clases. Como también estaba agarrando algo de fama underground, se lo continuó tuneando.

Esta caja acerca más el concepto de la Pasankalla a otro proyecto: el del MiniDatacenter. Con una batería Xiaomi de 20000 mAh, se tiene energía como para conectar una RPi 4 mas sus routers, y así tener servicios locales al alcance de la pequeña maletita.

Cuando no se hacían labores de MiniDatacenter, estas funcionaban como Pasankalla, alimentando por casi todo un día las antenas y el RPi3.

Mención honorífica: Confiabits MT7981

Gracias a la amable donación de Confiabits, disponemos de un router de alta calidad, siendo el primer router Wi-Fi 6 con el que podemos experimentar.

El router, que viene con un MediaTek MT7981 + radios DBDC MediaTek MT7976C compatibles con Wi-Fi 6, es muy bueno para dar el servicio a muuucha gente! Lo usamos en la Feria de Grupos de Estudio del 2024, además de otros eventos, y si teníamos acceso a energía eléctrica AC, las Pasankallas eran servidas por este router.

Solo lo hemos llegado a usar en eventos grandes, y no es permanente.

Versión 7: Cudy TR3000 / Cudy TR1200

Al momento (mediados de 2024) esta es la última versión, actualmente lo usamos en producción.

El TR3000 tiene la gran ventaja de ser Wi-Fi 6 también, y el poderse alimentar de forma portable con USB 3 lo hizo un gran sucesor de los Raspberrys. Como este router tiene también un ARM con dos cores mas aceleración por hardware ASIC, ya no hay inconvenientes para manejar Gigabit si fuera necesario.

El router no era compatible con OpenWrt, asi que se tuvo que hacer el trabajo de desarmarlo, hackearlo y portarlo a Linux (envié la contribución a OpenWrt y ahora gente de todo el mundo puede usar el router con Linux).

A parte de algunas dificultades, al final se pudo hacer y ya podíamos dar el servicio con mucha mejor calidad. O sea, las Pasankallas ahora son dual-band, funcionando en 2.4GHz y 5GHz. Esto es importante: todas las anteriores versiones emitían solo en 2.4GHz, en canales muy saturados y llenos de ruido. Migrando a 5GHz tenemos canales más vacíos y que soportan mayor densidad de usuarios, mejorando mucho la estabilidad.

También, ahora no necesitamos la caja, y acomodando el router y la batería ya podemos reducir el espacio y el peso en la mochila.

El migrar a chips más modernos como el MT7981 tiene sus beneficios. Entre ellos, ahora tenemos soporte 802.11w acelerado por hardware (que no hay en el WT3020). Gracias a esto, ahora la Pasankalla soporta WPA3 con OWE: la red es más segura de usar y resiste hackeos incluso como red abierta, sin contraseña.