PDF de programación - AlcalaWireless La construcción de la red wireless

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AlcalaWireless

La construcción de la red wireless
Copyright (C) 2002SimonJMudd <[email protected]>

http://pobox.com/~sjmudd/wireless/

Universidad de Alcalá
Alcalá de Henares, 8 de abril de 2002

Indice

1. ¿Qué es una red wireless?
2. Requisitos para una red wireless
3. ¿Cómo conectan los clientes a los nodos?
4. Conexión entre nodos
5. Enrutamiento entre nodos
6. Selección de direcciones IP
7. Gestión de información DNS
8. Gestión de información de los nodos
9. Conexión con el exterior
10. Más información

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¿Qué es una red wireless?

• Es una red de “hosts” (PCs, Macs, PDAs, ...) interconectados entre sí

principalmente por enlaces de radio

• La red tiene dos principales componentes:

– Clientes

• Conectan a un nodo de la red
• La conexión es automática una vez configurada
• pueden comunicar con cualquier otro cliente o nodo de la red

– Nodos

• Forman la infraestructura de la red
• Conectan con otros nodos y así a toda la red
• Gestionados por su dueños
• Pueden estar conectados a otras redes wireless (ampliando la red)
• Pueden ofrecer una conexión a Internet (aunque esto no es la finalidad)

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¿Qué es una red wireless?

C

N

C

Conexión opcional

a Internet

C

C

C

N

N

Conexión a otros
grupos Wireless

N

N

N

C

C

C

C

C

C

N

Cliente

Nodo

Enlace entre Nodos

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Conexión con nodo
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Requisitos para una red wireless

• Uso del protocolo tcp/ip con IPv4
– Compatible con Internet actual
– IPv6 es aún muy joven y falta experiencia con ello

• Mínima intervención manual para la gestión y configuración de los nodos

– para evitar errores

• Enrutamiento automático entre los nodos

– Permite el fácil crecimiento de la red
– Toda la red se entera de cambios de su topología sin intervención manual

• Apoyar el uso de estándares abiertos

– Permite el uso de múltiples plataformas siempre que usen los estándares
• Gestión de información de los nodos: sus dueños, direcciones IP etc...
• Gestión de información de DNS: para nombrar los hosts en la red y ayudar

con su identificación

• Funcionamiento 24x7, aunque sin garantía explícita

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¿Cómo conectan los clientes a los nodos?

Conexión al nodo usando el protocolo DHCP:
• sencillo y comódo para el cliente

– configuración automática
• dirección IP del cliente
• ruta por defecto
• servidor DNS a utilizar

• configuración sencillo para el gestor del nodo
• situación típica en redes corportativas

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Conexión entre nodos

Existen varias opciones:
• Radioenlace dedicado

– Se puede aprovechar de antenas direccionales
– mayor ancho de banda - 11Mb/s con 802.11b
• Radioenlace compartido con la red de clientes

– Peor rendimiento por el aumento de tráfico

• Enlace a través de Internet usando VPN

– Opción más ecónomica e inicialmente más

factible

– Problema serio con el ancho de banda
• Múltiples enlaces de un nodo con la red

– más robusto
– la conectividad de la red no depende de un

único nodo

N

N

N

N

N

N

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N

Nodo

Enlace entre Nodos

Enrutamiento Entre Nodos

Protocolos Descartados
• Enrutamiento estático

– Alto coste de una configuración manual ante cambios de topología
– No soporta múltiples enlaces
– Requiere de mucha coordinación entre los gestores de nodos
– No es “escalable”

• RIPv2 (Routing Internet Protocol versión 2, RFC 2453)

– Limitacion de 15 saltos (para redes pequeñas)
– Convergencia muy lenta ante cambios de topología de la red

• EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

– buen protocolo, pero ...
– Protocolo propietario de Cisco que no funciona con otro hardware

• RSPF (Radio Shortest Path First)

– protocolo diseñado para enlaces de radio
– desarrollado por Craig Small (VK2XLZ) y Fred Goldstein (K1IO)
– la única implementación actual funciona con el protocolo AX25
– 802.11b no permite enlaces uni-direccionales

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Enrutamiento Entre Nodos

Solución: Enrutamiento dinámico usando OSPF
• OSPF - Open Shortest Path First
• Soporta redes grandes (50+ redes, o más utilizando diferentes áreas)
• Estándar abierto - RFC 2328
• Funciona con varios plataformas

– UNIX con Zebra (fuentes) y Gated (fuentes para universidades)
– Macintosh (al menos bajo Mac OS X - con Zebra)
– Routers Cisco, Juniper, Riverstone, ...
– Windows
– ¿otros?

• Soporta múltiples enlaces con distintos anchos de banda
• Adaptación rápida a cambios de topología de la red
• Todos los nodos deben soportar este protocolo

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Selección de direcciones IP

• Lo ideal: tener direcciones IP Públicas

– permite ser parte de Internet (para el futuro)
– problema de coste, más para una red grande

• Solución: usar una red privada, según RFC 1918

– 10.0.0.0/8
– 172.16.0.0/12
– 192.168.0.0/16

• Se puede ofrecer acceso a Internet vía NAT (muchas empresas hacen lo

mismo)

• La conexión con otras redes wireless

– Problema: posible duplicación de direcciones usadas
– Solución: registrar el uso de las direcciones privadas
– Ver: http://www.freenetworks.org/moin/index.cgi/NetworkAddressAllocations

• AlcaláWireless tiene registrado el rango de direcciones 10.8.0.0/16

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Gestión de información DNS

• Herramienta de administración para gestores de nodos (gestión de tráfico IP)

– es imposible recordar todas las direcciones IP de la red

• Identificación de los diferentes servicios y/o usuarios de la red

– www.nodo.alcalawireless.com
– rNodo.alcalawireless.com (router de Nodo)
– c10Nodo.alcalawireless.com (cliente 10 de Nodo)

• Se usa un dominio real

– La información será accesible vía Internet (¿alcalawireless.com?)

• Un servidor DNS que puede ser localizado desde dentro o fuera de la red

– puede resolver

• nombres direcciones IP
• direcciones IP nombres

• Pseudo Ejemplo de MadridWireless
# traceroute -s rLaCruz1.mw rPilar.mw
traceroute to rPilar.mw (10.64.0.129) from rLaCruz1.mw, 30 hops max, 38 byte
1 orthanc-lacruz1.mw (172.16.64.10) 247.991 ms 167.271 ms 183.532 ms
2 rPilar.mw (10.64.0.129) 359.742 ms 338.640 ms 390.795 ms

packets

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Gestión de información de los nodos

Internamente (información privada)
• Para saber con quien contactar

– nombre del administrador, su email y quizá teléfono

• Para comprobar configuraciones

– determinar las direcciones IP usadas o los enlaces entre entre nodos

Externamente (información pública)
• Ayudar a los usuarios encontrar los nodos

– ubicación del nodo
– frecuencia y condiciones del nodo

• Mostrar públicamente la gente “detrás de la red”

– dirección email de contacto

¿Cómo hacerlo?
• Se había planteado guardar la información en el DNS
• Se podría configurar un servicio whois (igual que en Internet)
• Se podría usar una base de datos y aplicación especializadas
• Tema pendiente

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Conexión con el exterior

Con otros grupos con intereses parecidos:
• como MadridWireless, RedLibre, ... y grupos fuera de España...
• Cuidado con la posible duplicadad de direcciones IP
• Usar protocolos tipo EGP como BGP para el intercambio de información de

enrutamiento con estos grupos

Con Internet:
• Acceso a toda la información de Internet
• Opción local de cada gestor de nodo
• Con direcciones IP privadas (RFC 1918) se tiene que aplicar NAT
• Cuidado: el ancho de banda de conexión a Internet es muy inferior al de los

enlaces wireless

• Cuidado: las redes wireless no son una alternativa barata a un proveedor de

Internet

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Más Información

Información de redes y temas wireless:
• 802.11b – http://grouper.ieee.org/groups/802/11/main.html
• El “RFC” – http://pobox.com/~sjmudd/wireless/network-structure/
• OSPF – http://www.faqs.org/rfcs/rfc2328.html
• RSPF – http://rspf.sourceforge.net/faq.html

Webs de algunos grupos wireless:
• Alcalá Wireless – http://www.alcalawireless.com
• MadridWireless – http://www.madridwireless.net
• Redlibre – http://www.redlibre.net

Contactos:
• Simon Mudd <[email protected]> 605-085 219
• Manuel Valencia <[email protected]>

Muchas Gracias por su atención

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