Implantación de red inalámbrica municipal en la localidad de Verin

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(1)Implantaci ón de Red Implantación Inal ámbrica Municipal Inalámbrica en la Localidad de Verin TFC – I.T.T. Telemática Nerea Durán Pérez.

(2) Índice . Objetivos Objetivos Definici ón de Definición de zonas zonas Tecnolog ías Tecnologías Topolog ías de Topologías de red red Dimensionado Dimensionado de de la la red red Esquema Esquema de de red red Equipamiento Equipamiento Direccionamiento Direccionamiento Seguridad Seguridad yy accesos accesos Simulaci ón Simulación Aspectos Aspectos legales legales Coste Coste estimado estimado Conclusiones Conclusiones. 22.

(3) Objetivos . Dise ño de ámbrica municipal Diseño de red red inal inalámbrica municipal de de banda banda ancha ancha en en Verin: Verin: . Puntos Puntos de de acceso acceso aa Internet Internet gratuito gratuito para para ciudadanos. ciudadanos. Conectividad Conectividad entre entre dependencias dependencias municipales municipales yy acceso acceso aa Internet. Internet. VoIP ón local. VoIP para para empleados empleados de de administraci administración local. Acceso ón tur ística. Acceso en en modo modo audio audio aa informaci información turística.. . Acceso Acceso aa Internet Internet en en Feces Feces de de Cima. Cima.. . Red Red segura segura yy controlada. controlada.. . Cumplimiento ón vigente. Cumplimiento de de la la legislaci legislación vigente.. 33.

(4) Definición de zonas (I) 11ªª fase: úcleo fase: Verin Verin nnúcleo. 44.

(5) Definición de zonas (II) 22ªª fase: fase: Feces Feces de de Cima Cima. 55.

(6) Tecnologías(I) WiMAX: WiMAX: . . Alternativa ámbrica de ícil acceso Alternativa inal inalámbrica de banda banda ancha ancha para para zonas zonas de de dif difícil acceso y/o y/o alto alto coste coste por por cable cable oo fibra fibra (ej. (ej. zonas zonas rurales). rurales). WiMAX WiMAX Forum Forum es es el el organismo organismo certificador. certificador. Capa nsmitir. Capa MAC MAC determinista determinista con con ausencia ausencia de de colisiones: colisiones: SLOTS SLOTS para para tra transmitir. Throughput Throughput neto. neto. Est ándares: Estándares: . 802.16 802.16 (2001): (2001):. . 802.16 -2004 802.16-2004. . 802.16e -2005 802.16e-2005. •• 10 10 aa 66 66 GHz GHz con con LOS LOS •• Hasta Hasta 134 134 Mbps Mbps •• Está ándar complementario: ás bajas Est m Estándar complementario: Frecuencias Frecuencias má más bajas yy NLOS. NLOS. •• Frecuencias ’5 yy 5’ ’8 GHz. 33’5 55’8 Frecuencias en en 3’ GHz. •• Modulació ó n OFDM con 256 Modulaci Modulación OFDM con 256 subportadoras subportadoras •• Implementa seguridad, prioridad Implementa seguridad, prioridad en en los los flujos flujos yy redundancia. redundancia. •• Frecuencias ’3, 2’ ’5 yy 3’ ’5 GHz. 22’3, 22’5 33’5 Frecuencias en en 2’ GHz. •• Itinerancia handoff Itinerancia hasta hasta 120 120 Km/h Km/h yy handoff. handoff.. •• MIMO MIMO yy AAS. AAS.. 66.

(7) Tecnologías (II) WiFi WiFi:: . Red ámbrica en ’4 oo 55 GHz. Red local local inal inalámbrica en 22’4 GHz. Velocidades Velocidades menores menores aa la la nominal. nominal. Hasta Hasta 54 54 Mbps. Mbps. Alcance áculos yy meteorolog ía. Hasta Alcance reducido reducido por por obst obstáculos meteorología. Hasta 100 100 m. m. Calidad ándares. Calidad no no soportada soportada por por todos todos los los est estándares. Seguridad Seguridad cuestionable. cuestionable. Est ándares IEEE Estándares IEEE 802.11: 802.11: . 802.11b: ’4 GHz 802.11b: 22’4 GHz yy altas altas velocidades. velocidades. 802.11a: 802.11a: Incompatible Incompatible con con 802.11b. 802.11b. 55 GHz. GHz. 802.11g: ’4 GHz. 802.11g: Compatible Compatible con con 802.11b. 802.11b. 22’4 GHz. 802.11n: ’4 yy 55 GHz. 802.11n: 22’4 GHz. Mejora Mejora cobertura, cobertura, velocidad velocidad yy calidad. calidad. 802.11e: ñade calidad áfico de 802.11e: A Añade calidad para para tr tráfico de tiempo tiempo real. real. 802.11i: 802.11i: Mejora Mejora la la seguridad. seguridad.. 77.

(8) Topologías de red Topología Punto a Punto: Red Troncal Primaria Banda de 5’4 GHz. ía Punto Topolog Topología Punto aa Multipunto: Multipunto: Red Red Troncal Troncal Secundaria Secundaria Banda ’8 GHz Banda de de 55’8 GHz Red Red de de Acceso Acceso Banda ’4 GHz Banda de de 22’4 GHz. 88.

(9) Dimensionado de la Red . CMT ón de CMT impone impone limitaci limitación de 256 256 kbps kbps para para acceso acceso Internet Internet Wifi Wifi gratuito. gratuito. Se á ocupaci ón al Se supondr supondrá ocupación al 50% 50% garantizando garantizando 128 128 kbps kbps en en el el peor peor caso. caso. Limitaci ón horaria ’00 –– 20 ’00 h. Limitación horaria para para acceso acceso Internet Internet Wifi Wifi gratuito gratuito de de 17 17’00 20’00 h. 800 800 usuarios: usuarios: 680 680 ciudadanos ciudadanos // turistas turistas Acceso Acceso aa Internet Internet Acceso -guía Acceso aa audio audio-guía 120 ón 120 empleados empleados administraci administración Acceso Acceso aa Internet Internet VoIP VoIP Tr áfico interno Tráfico interno. 87 87 Mbps Mbps. 20 ñana) 20 Mbps Mbps (de (de ma mañana). 55 sectores sectores :: . Sector Sector 11 de de 52 52 Mbps Mbps Sector Sector 22 de de 38 38 Mbps Mbps Sector Sector 33 de de 22 22 Mbps Mbps Sector Sector 44 de de 18 18 Mbps Mbps Sector Sector 55 de de 44 Mbps Mbps. ón de Contrataci Contratación de ancho ancho de de banda banda para para acceso acceso aa Internet Internet de de toda toda la la red: red: 90 étrico (de 90 Mbps Mbps sim simétrico (de 10 10 en en 10 10 Mbps). Mbps). Movistar. Movistar.. 99.

(10) Esquema de Red (I). 10 10.

(11) Esquema de Red (II) Ayuntamiento - Centro de Datos. 11 11.

(12) Equipamiento (I) Red Red Troncal Troncal Primaria: Primaria:. Solución Solución PaP PaP Alvarion Alvarion Breeze Breeze Ultra Ultra P6000-350, P6000-350, 5’4 5’4 GHz: GHz: Hasta Hasta 300 300 Mbps Mbps bruto bruto yy 50 50 km. km. Antena Antena integrada integrada direccional. direccional.. Red Red Troncal Troncal Secundaria: Secundaria: E.B. E.B. WiMAX WiMAX Alvarion Alvarion BreezeMAX BreezeMAX Extreme Extreme 5000, 5000, 5’8 5’8 GHz: GHz: . Single Single Sector, Sector, 2nd 2nd order order diversity diversity (entornos (entornos urbanos urbanos yy NLOS). NLOS). Tecnolog ía MIMO, º. Tecnología MIMO, antena antena sectorial sectorial integrada integrada 90 90º.. E. E. Suscriptora Suscriptora WiMAX WiMAX Alvarion Alvarion BreezeMAX BreezeMAX 5000 5000 XTRM XTRM SU, SU, 5’8 5’8 GHz: GHz: Antena Antena integrada. integrada.. Red Red de de Acceso Acceso Punto Punto de de acceso acceso Alvarion Alvarion BreezeMAX BreezeMAX Wi2: Wi2: . CPE ’4 GHz. CPE BreezeMAX BreezeMAX 5000 5000 XTRM XTRM ++ AP AP Wifi Wifi 802.11b/g, 802.11b/g, 22’4 GHz. 22 antenas antenas omnidireccionales omnidireccionales externas. externas. Selecci ón combinaci ón de Selección combinación de canales canales 11 –– 66 –– 11. 11.. Controlador Controlador Aps Aps Alvarion Alvarion Wi2 Wi2 CRTL CRTL –– 40 40 Gesti ón de Gestión de los los AP AP Wifi. Wifi. Hasta Hasta 40 40 APs. APs. 12 12.

(13) Equipamiento (II) En En centro centro de de datos: datos: . Alvarion Alvarion external external BreezeMAX BreezeMAX ASN-GW ASN-GW Firewall Firewall CISCO CISCO ASA ASA 5512-X/Security 5512-X/Security Plus Plus Servidores: Servidores: . . Fujitsu Fujitsu PRIMERGY PRIMERGY TX100 TX100 S3p S3p (Copias (Copias seg.) seg.) HP -guía) HP Proliant Proliant DL DL 160 160 Gen80 Gen80 (Radius, (Radius, DNS, DNS, DHCP, DHCP, portal, portal, audio audio-guía). Router Router principal principal CISCO CISCO ISR ISR G2 G2 2911 2911,, 33 puertos puertos Gigabit Gigabit Switch Switch principal principal CISCO CISCO 2960G-48TC-L 2960G-48TC-L,, 44 44 puertos puertos 10/100/1000 10/100/1000 Mbps Mbps SAI SAI EATON EATON EX EX 3000 3000 3U 3U. En En dependencias dependencias municipales: municipales: . Router Router CISCO CISCO ISR ISR G2 G2 1921 1921,, 22 puertos puertos 10/100/1000 10/100/1000 Mbps Mbps Switch Switch CISCO CISCO 2960-24TC-L 2960-24TC-L uu 8TC-L 8TC-L de de 24 24 uu 88 puertos puertos 10/100 10/100 Mbps Mbps AP AP Wifi Wifi (Biblioteca, (Biblioteca, Casa Casa de de la la Juventud, Juventud, Casa Casa Escudo) Escudo) CISCO CISCO WAP321 WAP321 Voz Voz IP: IP: . Servidor Servidor OmniPCX OmniPCX Office Office XL XL (hasta (hasta 200 200 usuarios) usuarios) Tel éfonos Alcatel Teléfonos Alcatel Lucent Lucent IP IP 4008 4008... élulas.. Panel Panel solar solar LDK-185P LDK-185P de de 72 72 ccélulas 13 13.

(14) Direccionamiento (I) Organizaci ón de Organización de direcciones direcciones en en VLANs VLANs:: VLAN VLAN 10 10 –– 27 27. Equipos Equipos Acceso Acceso Wifi Wifi ciud ciud.. 192.168.10.0/24 192.168.10.0/24 -192.168.27.0/24 192.168.27.0/24. VLAN VLAN 101 101. Dispositivos Dispositivos VoIP VoIP 192.168.101.0/24 192.168.101.0/24. VLAN VLAN 200 200. Servidores Servidores Radius, Radius, DHCP, DHCP, DNS DNS … … 192.168.200.0/24 192.168.200.0/24. VLAN VLAN 100 100 VLAN VLAN 11 Equipos ón Equipos gesti gestión 192.168.1.0/24 192.168.1.0/24. Equipos Equipos Administraci ón Administración 192.168.100.0/24 192.168.100.0/24 14 14.

(15) Direccionamiento (II) VLAN ón VLAN 11 –– Subred Subred de de gesti gestión Equipos Equipos del del Data Data Center: Center: . Servidor Servidor copias copias seg. seg. Firewall Firewall Router Router principal principal Switch Switch principal principal ASN ASN –– GW GW Wi2 Wi2 Controller Controller. 192.168.1.1 192.168.1.1 -- 66. Equipos Equipos de de red red acceso acceso interior: interior: . Routers: Routers: 192.168.1.25 192.168.1.25 –– 39 39 Switches: Switches: 192.168.1.45 192.168.1.45 –– 59 59. Equipos Equipos BreezeUltra BreezeUltra PaP: PaP: 192.168.1.60 192.168.1.60 –– 99 99 Equipos Equipos BTS BTS BreezeMAX BreezeMAX Extreme Extreme 5000: 5000: 192.168.1.200 192.168.1.200 –– 254 254 Equipos Equipos CPE CPE BreezeMAX BreezeMAX // Breeze Breeze MAX MAX Wi2: Wi2: 192.168.1.100 192.168.1.100 –– 199 199 15 15.

(16) Direccionamiento (III) ón de Asignaci Asignación de direcciones direcciones con con rango rango de de IPs IPs disponibles disponibles para para ampliaciones ampliaciones futuras. futuras. Direccionamiento Direccionamiento intuitivo. intuitivo. Ejemplos: Ejemplos: 1. 1. Ciudadano Ciudadano que que se se conecte conecte por por AP AP del del Parque Parque Alameda: Alameda: 2. 2. Ciudadano Ciudadano que que se se conecte conecte por por AP AP de de Casa Casa del del Escudo: Escudo:. Ejemplo Ejemplo 11. Ejemplo Ejemplo 22 16 16.

(17) Seguridad y Accesos Accesos Accesos Modalidades: Modalidades:. Empleados ón Empleados administraci administración Ciudadanos a. Ciudadanos residentes: residentes: limitaciones limitaciones horarias horarias yy de de ancho ancho de de band banda. Turistas: ía yy con Turistas: Accesos Accesos de de 11 ddía con acceso acceso aa Internet Internet en en mismas mismas condiciones condiciones que que el el grupo grupo anterior. anterior.. ón yy MAC. Mediante Mediante autenticaci autenticación MAC.. Seguridad Seguridad Conexiones Conexiones HTTPS. HTTPS. ón Radius. Autenticaci Autenticación Radius. Filtrado Filtrado de de paquetes, paquetes, filtrado filtrado MAC, MAC, ACLs. ACLs. áfico, prevenci ón yy detecci ón de Firewall Firewall con con control control de de trtráfico, prevención detección de ataques. ataques. ltro Seguridad Seguridad implementada implementada en en equipos: equipos: AES, AES, WPA WPA 802.11i, 802.11i, Radius, Radius, Fi Filtro IP/MAC IP/MAC … … Personal Personal que que administre administre yy controle controle la la red. red. ad. Recomendaciones Recomendaciones de de uso uso aa los los usuarios usuarios para para preservar preservar la la segurid seguridad. 17 17.

(18) Simulación (I) á un Programa Programa Radio Radio Mobile. Mobile. Proporcionar Proporcionará un mapa mapa de de cobertura cobertura aa partir partir de de un un modelo modelo de de 33 capas: capas: . Datos ón obtenidos Datos de de elevaci elevación obtenidos de de proyecto proyecto NASA NASA SRTM30/GTOPO30. SRTM30/GTOPO30. Mapas áficos de íbrido) y/o Mapas topogr topográficos de Virtual Virtual Earth Earth (modelo (modelo hhíbrido) y/o de de Google Google Earth Earth.. Mapa -Rice. Mapa de de cobertura cobertura aa partir partir de de algoritmo algoritmo Longley Longley-Rice.. ón de Ajuste Ajuste de de la la potencia potencia de de transmisi transmisión de los los equipos: equipos: Equipos PaP) Equipos BU BU yy RB RB Breeze Breeze Ultra Ultra ((PaP) . PIRE áxima permitida PIRE m máxima permitida de de 1W. 1W. Ajuste ’5 dBm Ajuste de de potencia potencia transmitida transmitida aa 77’5 dBm... BS BS BreezeMAX BreezeMAX Extreme Extreme 5000 5000 . PIRE áxima permitida PIRE m máxima permitida de de 4W. 4W. Ning ún ajuste. ón. Ningún ajuste. 21 21 dBm dBm de de potencia potencia de de transmisi transmisión.. CPE CPE BreezeMAX BreezeMAX XTRM XTRM 5000 5000 . PIRE áxima permitida PIRE m máxima permitida de de 4W. 4W. Ajuste ón aa 20 ’5 dBm Ajuste de de la la potencia potencia de de transmisi transmisión 20’5 dBm... BreezeMAX BreezeMAX Wi2 Wi2 . PIRE áxima permitida ’1W. PIRE m máxima permitida de de 00’1W. Ajuste ’5 dBm Ajuste de de la la potencia potencia transmitida transmitida 12 12’5 dBm.. 18 18.

(19) Simulación (II) Resultado ón: Enlaces Resultado de de la la simulaci simulación: Enlaces viables. viables.. Amarillo: Amarillo: Canal Canal 11 Azul: Azul: Canal Canal 66 Rojo: Rojo: Canal Canal 11 11. 19 19.

(20) Aspectos Legales Ley Ley General General de de Telecomunicaciones Telecomunicaciones 32/2003, 32/2003, 33 de de noviembre. noviembre. ón de Circular Circular 1/2010 1/2010 de de la la CMT CMT sobre sobre las las condiciones condiciones de de prestaci prestación de servicios servicios yy explotaci ón de ónicas por explotación de redes redes de de comunicaciones comunicaciones electr electrónicas por las las Administraciones úblicas: Administraciones P Públicas: . Se Se debe debe comunicar comunicar el el proyecto proyecto aa la la CMT, CMT, para para que que lo lo autorice. autorice. Si úblicas debe ón Europea. Si hubiese hubiese ayudas ayudas ppúblicas debe notificarse notificarse aa la la Comisi Comisión Europea. Para ún, bloqueo ón de Para el el caso caso de de bandas bandas de de uso uso com común, bloqueo de de P2P, P2P, limitaci limitación de 256 256 kbps kbps yy exclusi ón de ón, no ón. exclusión de edificios edificios residenciales residenciales se se obliga obliga la la inscripci inscripción, no la la comunicaci comunicación. Caso Caso de de Feces Feces de de Cima, Cima, desprovisto desprovisto del del servicio, servicio, se se puede puede presta prestarr servicio servicio gratuito ón yy autorizaci ón. gratuito sin sin limitaciones limitaciones previa previa comunicaci comunicación autorización.. éctricas: Normativa Normativa CNAF CNAF para para el el control control de de las las emisiones emisiones radioel radioeléctricas: . UN -85: 100 áxima para ’5 GHz UN-85: 100 mW mW de de PIRE PIRE m máxima para bandas bandas de de 22’5 GHz.. UN -128: 1W áxima para ’4 GHz UN-128: 1W de de PIRE PIRE m máxima para bandas bandas de de 55’4 GHz.. UN -143: 4W áxima para ’8 GHz UN-143: 4W de de PIRE PIRE m máxima para bandas bandas de de 55’8 GHz... ánica 15/1999, ácter Personal. Ley Ley Org Orgánica 15/1999, 13 13 de de dic., dic., de de Prot. Prot. de de Datos Datos de de Car Carácter Personal. Obligatorio Obligatorio declarar declarar ficheros ficheros con con datos datos de de usuarios usuarios aa la la AEPD. AEPD. Ficheros Ficheros temporales temporales de de logs logs:: Deben ólo por ssólo Deben ser ser accesibles accesibles só por personal personal autorizado. autorizado. Deberá án destruirse. Deber Deberán destruirse. No No es es necesario necesario declararlos. declararlos.. 20 20.

(21) Coste Estimado. Coste Coste Total Total Estimado Estimado == 106.836 106.836 euros. euros. Coste Coste Mensual Mensual Estimado Estimado == 2.280 2.280 euros. euros. 21 21.

(22) Conclusiones ño de ún resultados Es Es viable viable el el dise diseño de red red propuesto propuesto seg según resultados de de simulaci ón con simulación con Radio Radio Mobile. Mobile. Red Red segura segura yy fiable. fiable. Se Se cumple cumple la la normativa normativa aplicable. aplicable. ón de Equipos Equipos de de red red yy organizaci organización de modo modo que que se se permite permite la la escalabilidad escalabilidad de de la la red. red. Se Se hace hace posible posible el el acceso acceso aa Internet Internet aa una una zona zona desprovista desprovista de de este este servicio servicio hasta hasta el el momento. momento.. 22 22.

(23) FIN. 23 23.

(24)