Wireless LAN: Diseño

Transcripción

1 Wireless LAN: Diseño César A. Cabrera E. Ingeniero de Sistemas y Computación UTP Instructor Academia Regional de Networking UTP CCNP en proceso (BSCI) CISCO Certified Networking Associate (CCNA) CISCO Certified Academy Instructor (CCAI) Pereira,

2 Modelo de diseño en tres capas Capa de Acceso: Elementos que dan acceso a la red a las estaciones Introduce tráfico a la red, Control de acceso, autenticación/autorización/contabilización, filtrado del tráfico, redireccionamiento. Las redes inalámbricas se deben contemplar en esta capa. Capa de Distribución: intercomunicar partes de la red. Redistribución de tráfico, control/redirección de tráfico, Acceso a los servicios de la infraestructura, manipulación de paquetes, conectividad basada en políticas Núcleo: Conmutación de alta velocidad No se manipula tráfico.

3 WLAN Modelo de diseño

4 Papel de WLAN en la infraestructura Dos ambientes: WLAN in-building WLAN Building-to-building Posibles Requerimientos Cobertura/Velocidad Roaming transparente Redundancia Autenticación/Autorización

5 Papel de WLAN en la infraestructura Sobreposición: Canales diferentes evitan interferencia Sobreposición de celdas permiten el roaming transparente (si los AP lo soportan). Otras consideraciones Repetidores: Aumentar el alcance (necesita un 50% de sobreposición en el mismo canal), reduce drásticamente el rendimiento de la red. Redundancia: varios AP en el mismo canal, Hot Standby de CISCO. Escalabilidad: AP = Hub, sólo con varios AP en diferentes frec. Se puede lograr lo que se hace con Switches.

6 Disposición de los AP Criterios: Velocidad mínima requerida. Nivel de movilidad Densidad de usuarios. Cobertura: Usar frecuencias diferentes para c/ap. Ubicar los AP según necesidad de cobertura y velocidad mínima. Determinar necesidades de densidad de usuarios (A más usuarios menos ancho de banda por frecuencia). Pasos Determinar la mejor posición de los AP Establecer las frecuencias de operación

7 Canales sin interferencia en b

8 Disposición en b

9 Disposición en a

10 Transferencia Adaptable

11 Tasa de Transferencia Adaptable

12 Tecnologías complementarias VLAN QoS Seguridad, Tipos específicos de trabajo, Flujo de tráfico/broadcast, troncalización (Trunking). WLAN da prioridad a cierto tráfico: diferencia fundamental con Ethernet alambrado Mobile IP Roaming de usuarios conservando la IP

13 Tecnologías complementarias VLAN Seguridad, Tipos específicos de trabajo, Flujo de tráfico/broadcast, troncalización (Trunking).

14 Tecnologías complementarias QoS Usa CoS de Ethernet para marcar el tráfico y edcf+txop para priorizar el medio.

15 Tecnologías complementarias Roaming Capa 2: Asociar cliente de AP a otro AP (IAPP propietarios) Capa 3: Conservar IP entre APs en diferente subred Mobile IP: Estándar que requiere software en c/cliente. Proxy Mobile IP: CISCO mecanismo del IOS para tunelizar el roaming.

16 Servicios del AP Telnet/SSH: Administración remota encriptada Hot Standby: Redundancia CDP: Reconocimiento de otros dispositivos CISCO DNS: Servidor de nombres HTTP: Administración por Navegador Proxy Mobile IP: Roaming transparente de capa 3 QoS: Configuración detallada de la sensibilidad del AP a la CoS NTP: Sincronización de hora/fecha -seguimiento de eventos-.

17 Administrabilidad CISCO

18 Topología típica de Bridge Bandas a: UNII-1,2,3 Papel como root/no root. Modo instalación PoE: Power over Ethernet

19 Bridges CISCO Serie BR350 Serie WBR350 Puentes para interiores con capacidad para conectar hasta 8 clientes. Serie 1400 Puentes para interiores/exteriores Puentes de exteriores de alto rendimiento (No soporta múltiples SSID, Proxy Mobile IP, Hot Standby, World Mode, Broadcast Key Rotation). Diferentes opciones de antena (incluída o no incluída) según la aplicación.

20 Antenas Dirección Frecuencia de operación 2.4GHz, 5GHz, Bandas UNII-1, UNII-2, UNII-3, ancho de banda. Polarización Direccional, Omnidireccional, ancho del foco (Beamwidth) Lineal Vertical, Lineal Horizontal, Circular. Parámetros: Bandas, ancho del foco (BeamWidth), Ganancia (Gain), Polarización, Diversidad(Diversity), Potencia.

21 Antenas: Dirección

22 Antenas: Frecuencias/BW Calibradas para operación en una frecuencia en particular. Ancho de banda: (Ff-Fi)/Fc (Frec. Max, Frec. Mín, Frec. Central).

23 Antenas: Potencia/Ganancia Potencia y Ganancia están estrechamente relacionadas: Potencia es la energía radiada y ganancia es la efectividad de la antena en focalizarla. Potencia = mw ó dbm Ganancia = dbi/dbd, a < ancho del foco, > ganancia. Ancho de foco medido en grados a la distancia en que la potencia es la mitad de la inicial.

24 Antenas: Patrones de radiación Antena Isotrópica: Referencia para FCC y CISCO. G = 0dBi Antena Dipolar: Referencia para otros dom. De regulación. G=2,14 dbi

25 Antenas para AP

26 Antenas para Bridge

27 Antenas: Omnidireccionales E-Plane: Corte Vertical, Plano de elevación. H-Plane: Plano Horizontal, Vista desde arriba.

28 Antenas: Omni Antena de parche para Techo: Omnidireccional de 2.2dBi Indoor, 213/61m E-Plane

29 Antenas: Omni Antena de montaje en Techo: Omnidireccional de 5.2dBi Indoor/Outdoor, 107/30m E-Plane

30 Antenas: Omni Antena de montaje en mástil: Omnidireccional de 5.2dBi Outdoor, 151/43m E-Plane

31 Antenas: Omni Antena de montaje en mástil: Omnidireccional de 12dBi Outdoor, 1500/400m E-Plane

32 Antenas: Omni E-Plane Antena de montaje en columna: Omnidireccional de 5.2dBi Indoor, 151/43m

33 Antenas: Omni Antena de doble función integrada en AP 1200: Instalar en pared=6dbi/instalar vertical = 5dBi

34 Antenas: Direccional

35 Antenas: Direccional Yagi 13,5dBi Outdoor, 10,5/3Km

36 Antenas: Direccional Plato sólido outdoor, 40/18Km 28dBi

37 Antenas: Direccional Antena sectorial 9,5dBi Ancho de foco 90º Punto a multipunto con cisco Aironet 1400

38 Antenas

39 Cable del BR a la antena Usar siempre los cables incluídos en el kit. Calcular la pérdida en el cable.

40 Amplificadores FCC: Sólo se puede usar amplificador si se vende con la antena y el AP.

41 Protección contra sobrevoltaje Drenar electricidad estática Proteger contra inducción eléctrica (No descargas directas). Debe estar apropiadamente aterrizada (<25Ω)

42 Ingeniería de enlace Determinar la línea de vista Determinar altura de las antenas (y torres). Determinar posiciones alternativas de las antenas Proporcionar soluciones si hay obstáculos

43 Ingeniería de enlace Línea de vista = Zona de Fresnel

44 Ingeniería de enlace Curvatura terrestre: Después de 11Km (7Millas)

45 Ingeniería de enlace Alineación de antenas: Modo instalación EIRP EIRP= Potencia Tx + Ganancia Pérdida Cable. Otros países tienen un EIRP de 20dBm

46 Ingeniería de enlace Otros dominios de regulación (P.ej.: ETSI y Japón) exigen 20dBm.

47 Estudio de sitio Informe escrito de las condiciones del espacio. Recorrido físico de toda el área de cobertura. Establecimiento temporal de los AP o Bridges. Descubrir obstáculos físicos, interferencia. Calcular necesidad de torres y altura, mejor disposición de APs Requiere planificación minuciosa, tiempo, equipo, coordinación.

48 Estudio de sitio Requerimientos del cliente: Cuántas STA, dónde, rendimiento, cobertura Factibilidad de la cobertura, Interferencia de otros equipos/ruido de banda estrecha, Limitaciones Pasos Determinar herramientas necesarias y configuraciones Investigar regulación local. Obtener y preparar equipo necesario Efectuar el estudio de sitio y documentarlo detalladamente

49 Estudio de sitio Estar preparado para responder preguntas Vestirse adecuadamente Inducir sensación de confianza en el cliente Vista o tenga a mano credenciales de la empresa Tenga tarjetas de negocios disponibles Traiga equipo necesario Tenga en cuenta las normas de la empresa cliente

50 Estudio de sitio Seguridad No toque o mueva la antena mientras está recibiendo/transmitiendo No sostenga la antena cerca o en contacto con partes expuestas del cuerpo mientras está Tx No encienda los radios o intente establecer enlaces sin conectar las antenas Tenga en cuenta la regulación de seguridad local FCC Dipolos a más de 20cm de cualquier persona Antenas de alta ganancia a más de 30cm Antenas de alta ganancia instaladas por profesionales

51 Estudio de sitio Material recomendado Otro material Access Points, Dispositivos Cliente, Portátil, Paquete adicional de baterías, Antenas, Cámara, Cables de varias longitudes y material para ponchar. Amarras, Cinta aislante, Linterna, Mismo equipo que usará el cliente, Etiquetador, Escalera, Extensiones, Dispoitivos de medida -flexómetro, rueda de medida, etc, protección -casco, gafas, guantes-, binoculares o telescopio, dispositivos de comunicación -walkie talkies-, marcadores, cintas de colores, analizadores de espectro. Se puede necesitar una grúa o un elevador en tijera.

52 Estudio de sitio Información de la infraestructura instalada Planos de los edificios Diagramas del trazado esperado Mapa de red físico y lógico Protocolos y servicios que presta la red Normas de nomenclatura de la organización

53 Estudio de sitio Se instala con el driver de la tarjeta inalámbrica CISCO, opera en dos modos: Pasivo (analiza el espectro y muestra los resultados), Activo (Envía paquetes para encontrar APs).

54 Estudio de sitio

55 Ejemplos Conexión punto a punto a 800m sobre una calle ordinaria. Altura de antenas 3,9m Cable en A: 6m, Cable en B: 15m Antenas tipo Parche

56 Ejemplos Área rural a 40Km Antenas tipo disco sólido cables a mínima longitud.

57 Ejemplos Punto a multipunto en área metropolitana Antena omnidireccional, posible interferencias, se asume que no hay interferencia.

58 Ejemplos Múltiples enlaces Punto a punto en área metropolitana Asumiendo problemas de interferencia, ventaja: más rendimiento.

59 Ejemplos CISCO tiene una hoja de cálculo con todos los parámetros.

60 Protección contra sobrevoltaje