Redes Mesh con tecnología inalámbrica: aspectos técnicos y sociales. Freedom for Hardware & Communications 2011 Ponente: Pau Escrich

Transcripción

1 RedesMeshcontecnología inalámbrica: aspectostécnicosysociales FreedomforHardware&Communications2011 Ponente:PauEscrich

2 Índice 1.RedesyMesh 2.WirelessyMesh 3.Elenrutamientodinámico 4.Todotienesuscontras 5.Meshenelmundoreal 6.Pequeñotaller

3 1. Redes y Mesh

4 Las redes informáticas Red:Conjuntodecomputadorasconectadasentresimedianteunmediofísicoo electromagnético LAN(LocalAreaNetwork) Internet(Redglobal) UMTS(3g) RedderadaresDGT etc...

5 Topología de red Cadenadecomunicaciónusadaporlascomputadorasparacomunicarse Entreotras:

6 La topologia de red generalizada

7 Enrutamiento estático Enrutar:Buscarelcaminodeunaredhaciaotra Nodo:Cualquierequipodeunared Unaredestáticadebeestarbiénorganizadayplanificada /24 Losnodosdeestaredse vendirectamente,pueden comunicarseentreellos. Paraaccederaotrasredes necesitanconocerquienes suenrutador(encaminador) Router /24 Router /8 Router3 Internet

8 La topología de red MESH Todonodoesunrouter,topologíatotalmentehorizontal Podemoshacertantasconexionescomoqueramos,cuantasmásmejor Nohayquepensarenlatopología

9 La topología de red MESH Elenrutamientoestáticoseríamuycomplicadoenunatopologíademalla Necesitamosprotocolosdeenrutamientoespeciales Protocolosdeenrutamientodinámico: OLSR,BATMAN,BMX,BABEL Elusuarionosepreocupaporlasrutas,elprotocololohaceporél TrabajannormalmenteencapaIPutilizandoelbroadcastparaconocersusvecinos Permitencosascomo: Buscarsiempreelmejorcaminohaciaotronodo Compartirconexionesainternetootrasredes Movilidaddenodos Másadelantelosveremosconmayordetalle!

10 2. Wireless + Mesh (Mobile Adhoc NETwork)

11 Tipos de conexión Wireless Infraestructura:Todoslosnodosseconectanaunpuntocentral(AP).requiereque todoslosnodostenganvisióndeestepuntocentral Ad Hoc:Losnodosseconectanconlosnodosqueven,peronopuedencomunicarse conlosquenovendirectamente Atención: ahorahablamosde lacapadeenlace!

12 Ad-Hoc y MESH Ad HocesunacapadeenlaceidealpararedesMesh CuandohablamosdeAd HocyMesh,hablamosderedesMANET(MobileAdhoc NETwork) Ad Hocpermitelacomunicacióndirectaconlosnodospróximos.Elenrutamiento permitelaconexiónconloslejanos

13 MANET en población

14 Infraestructura MANET

15 3. El enrutamiento dinámico

16 Algunos de los protocolos OLSR(OptimizedLinkStateRouting) OLSR Protocoloestandarizado(IETF)nacidoenfrancia BATMAN(betterapproachtomobilead hocnetworking) BATMAN ProtocologestadoenlacomunidadwirelessdealemaniaFreifunk Batman Advance:Trabajaencapa2.Haentradoenelkernellinux Batman Advance BMX(BatmanExperimental):ForkdeBATMANconmejoras BMX Losprotocolossonmuchos,tomaremoscomoejemploBATMANyBMX BABEL Protocolomuynuevo.Entreotrascosassoportaipv6yestáespecialmentediseñadopara redesmanetconnodosmóviles

17 Escenario:Cuatronodosconectadosmediantelatopologíaquemuestraelgrafo A C B D CómosabeelnodoAquedebeutilizarelnodoBparaaccederaCyD? 1.AyBcompartenunasubred,porejemplo /16 2.Lacapadeenlace(Ad HocoEthernet)permitequesecomuniquen 3.Utilizanelbroadcastparaconocerasusnodosvecinos: SoyA A B SoyB

18 4.Paraconoceralosnodosno vecinosseutilizaunsistemadepaquetesllamadoogm OGMA B C Originador A OGMA OGMA OGMA OGMA D OGM(OriginatorMessage):Paquetemuypequeñoquesimplementedice:Yoexisto Estospaquetessonenviadosportodoslosnodoscada½segundo(normalmente) SiunnodorecibeelmismoOGMpordosladosdistintos,sequedaconelquehallegado antes,estableciendoasíunatablade Mejorescaminos

19 A B B:directo C:medianteB D:medianteB A:directo C:directo D:directo C D A:medianteByD B >mejor D:directo B:directo A:medianteByC B >mejor C:directo B:directo Unaveztodosconocidos,puedenempezaraintercambiarmásinformación Porejemplo: Yodispongodeinternet A B internet D AdisponedeInternet, loutilizocomorutapordefecto

20 Estesistemanospermitealgomuyimportante:movilidad C B A D SiAcambiadesitio,enescasossegundostodalaredseadaptaalanuevatopología Estonospermiteporejemplodiseñarunaredwirelessparaautomóviles A

21 Guifi.netenel: MozillaDrumbeatFestival2010(Barcelona) Nodomóvil

22 4. Todo tiene sus contras

23 Los inconvenientes de MANET Requieremáspotenciadecálculo,hardwaremáscaro Todoslosnodosusanlamismafrecuencia,mayorruido EnAd Hoclosenlacesnosondedicados,sinóesporádicos.Usualmentelaredes máslenta EnroutersMANETdeunasolaradio,elanchodebandasedivideytermina siendoinferioralamitaddelsaltomáslento Pocosoporteempresarialypocopresenteenelmercadodelhardware

24 El modelo ideal (opinión) 1.BackboneconenlacesdedicadosWDSoInfraestructura 2.ÚltimamillaconredesMANET

25 5. MESH en el mundo real

26 En guifi.net Guifiesprincipalmente infraestructura,perohayvarias nubesmesh: Sants Gracia PobleNou SantJoand'Espí Manresa...

27 FunkFeuer y FreiFunk Imagen:ConectividaddeunnodoenViena(FunkFeuer)

28 Proyectos para la humanidad MeshPotato ProyectocondestinoSuráfrica FinanciadoporlafundaciónShuttleworth OLPC(OneLaptopPerChild) Proyectoparatraerordenadoresalospaíses enviadedesarrollo

29 Quieres más? qmp.cat Proyectodecreacióndeunfirmwarepararedesmeshbasadoen OpenWRTporungrupodeusuariosdeguifi.net Open mesh.org WebdelprotocoloBATMAN,multituddeinformacióny documentación Battlemesh.org WirelessBattleofMesh,jornadascelebradascadaañopara ponerapruebalosdistintosprotocolos Wikipedia.org : )

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