BUSINESS CASE, IMPLEMENTACIÓN EXITOSA DE REDES WIRELESS (2a. Parte) - Octubre 2003

Esta es la segunda parte del artículo sobre el diseño de una Red Wireless y la manera de implementar las mejores prácticas de la Seguridad WiFi . También se describe la manera de realizar un Site Survey y la manera adecuada de Seleccionar Access Points. Se sugiere leer antes la primer parte del artículo con las detalles de la red inalámbrica

	Web virusprot.com

Área de cobertura.

Ramon Bayán rbayan@uoc.edu

La calidad de señal que tenemos en una zona de cobertura wireless viene determinada por la relación entre la potencia de la señal recibida y el nivel de ruido existente, incluyendo posibles señales interferentes. A dicha diferencia de potencias se le conoce como la relación señal-ruido, o SNR.  Nosotros hemos considerado que por encima de 15db de señal SNR la calidad de la señal recibida es aceptable.  Así pues dicho umbral de señal SNR al movernos alrededor de un punto de acceso nos determinará una área de cobertura determinada.

Sin embargo dicha área de cobertura varia considerablemente según el entorno en que se encuentre ubicado dicho punto de acceso, por lo que no es posible extrapolar resultados obtenidos en un entorno abierto, hacia un entorno cerrado o semicerrado de oficinas. De este modo en un entorno de oficinas con paredes y muros de hormigón armado el área de cobertura se reduce considerablemente en comparación con un entorno de oficinas donde las separaciones entre despachos esté realizada  a base de ladrillos, madera o vidrio. Sin embargo dicha desventaja puede convertirse en un aliado cuando se desea limitar el área de cobertura a un determinado recinto por ejemplo por motivos de seguridad o bien para preservar el ancho de  banda  disponible.
Hay también que recordar  que para disponer de roaming entre celdas wireless ,estas deberán solaparse parcialmente.

Emplazamiento de los puntos de Acceso

En cuanto al emplazamiento de los puntos de acceso se trata  hay un conjunto de  recomendaciones que hay que  tener en cuenta. Entre ellas que dicha banda de 2,4 Ghz es también utilizada por otras tecnologías sin hilos que pueden interferir con el servicio de wireless Lan. Por ejemplo: Microondas y otros dispositivos comerciales con  tecnología Bluetooh que trabajan utilizando la misma banda. Sin embargo los teléfonos con tecnología inalámbrica DECT que operan a 1900Mhz no interfieren.

Así mismo el movimiento de personas también puede reducir el nivel de señal por lo que se recomienda no poner los puntos de acceso a alturas próximas al  nivel de las personas sino algo más alto sobretodo en zonas de tránsito. También es bueno evitar la reflexiones de la señal por efecto de obstáculos ubicando dichos dispositivos a una cierta altura en un espacio abierto.

Hay también que tener en cuenta que dicho punto de acceso inalámbrico debe conectarse a un  punto de red alámbrica así como a una toma de red eléctrica lo que limita a veces la ubicación de dicho punto. En este sentido la inyección de la señal eléctrica a través de los pares libres del cableado UTP han supuesto un significativo avance.

Es por todo ello que una vez determinadas las áreas a cubrir la opción más prudente consiste en analizar “in situ” el nivel de SNR detectado tras ubicar un punto de acceso en las proximidades e ir desplazando o reorientando este punto hasta conseguir cubrir el área deseada con los niveles deseados.

Por otro lado, aunque sería de gran ayuda el poder disponer  del diagrama de radiación de las antenas de punto de acceso así como de las PCMCIAs en caso de que estas fuesen diferentes, normalmente dicha información no se suministra y se reduce  a  simplemente indicar  que son omnidirecionales,  tras lo cual  dicha metodología de campo resulta ser la más efectiva.

Los fabricantes de las principales marcas en el sector incluyen  software  cliente para poder tomar dichas medidas de relación SNR. Sin embargo otra fórmula muy cómoda consiste en coger un PDA e insertarle una tarjeta compact flash 802.11b y algún software libre para realizar el “site survey”. En este caso sincronizando la recogida del nivel de señal con la ubicación obtenida a través de un sistema GPS podemos generar planos de cobertura wireless muy útiles para nuestras instalaciones.

Asignación de canales radio

El número de canales disponibles de ser usados para dar servicio Wireless Lan según el estándar 802.11b varia entre países. Así pues en España a día de hoy se pueden utilizar hasta 13 canales los mismos que en toda la comunidad europea. Sin embargo el número de canales disponibles en USA son 11. Es por ello que hay Pcmcias que solo permiten trabajar con 11 (“FCC”) y no con 13 ( “ETSI “ ) canales radio aunque con la contraprestación de ser algo más baratas.  En la UOC disponemos de tarjetas ETSI. Ello tiene alguna ventaja como veremos posteriormente para el caso de un proyecto corporativo.

Si bien según el estándar 802.11b solo se dispone de hasta 3 canales para trabajar simultáneamente sin solapamiento, es posible llegar a utilizar hasta 4 con un análisis de cobertura in situ de forma que la interferencia entre ellos sea pequeña.

Cuando se trabaja con 3 canales radio, los 3 canales sin solapamiento utilizados son  el 1-6-11 ( 3 Mhz libres entre canales ) mientras que en Europa podríamos utilizar hasta 4  siendo estos el 1-5-9-13; Según algunos estudios (ver articulo: “4 Simultaneous Channels Okay For 802.11b” ) la interferencia entre canales es inferior al 1%; El hecho de poder trabajar con 4 canales en lugar de  3 nos facilita la planificación de canales radio en instalaciones con varios puntos de acceso inalámbricos y sobretodo cuando estos  se distribuyen entre varias plantas de un edificio.

Diseño de red wireless en la Universidad.

El edificio principal con los siguientes requisitos :

Con perfil Interno:

a) Dar servicio  Wireless Lan seguro con cobertura total a las plantas : Planta principal de recepción, planta primera y planta segunda.
b) Concurrencia máxima prevista de usuarios conectados: 20

Con perfil externo

a) Dar servicio  Wireless Lan público con cobertura total a la planta principal donde se ubica la recepción.
b) Concurrencia máxima prevista de usuarios conectados: 10

Solución:

En dicho edificio noble  por su constitución ( sin hormigón armado) y estructura ( estancias bastante abiertas ) el área de cobertura de un punto del acceso tipo  Roamabout R2 ubicado en la primera planta ( planta noble ) cubre perfectamente la planta superior e inferior así como parte del sótano con un nivel de señal superior al umbral establecido. Este dispositivo Roamabout R2 dispone de 2 slots para sendas tarjetas Pcmcias. Cada una de ellas utiliza un canal radio, pero trabajando ambas dentro de la misma red inalámbrica puesto que utilizan el mismo identificador de red y tienen la misma configuración.

En este caso los canales utilizados son el 1 y el 11. Ello nos permite doblar el ancho de banda disponible hasta 22 Mbps así como balancear usuarios entre ambos canales radio de forma dinámica en función de la calidad del enlace radio que el usuario perciba mejor. Con el fin de evitar interferencias entre ambas tarjetas radio, hemos conectado una antena exterior a una de las pcmcias y la hemos separado aproximadamente un metro. Así mismo gracias a la ganancia adicional de dicha antena hemos aumentado la potencia de señal transmitida..

Finalmente para proporcionar el servicio wireless externo en la planta de recepción hemos utilizado otro punto de acceso independiente, Roamabout R1 que utiliza otro identificador de red wireless así como el canal nº6 para suministrar dicho servicio.  La ubicación de dicha estación ha sido en la planta de recepción a una altura de un par de metros a fin de que el transito de personas no afecte su rendimiento. En este caso a pesar de que el área de cobertura de ambos perfiles se solapa no hay interferencias entre canales radio.

Cada uno de estos puntos de acceso dan acceso a redes alámbrica diferentes y aisladas entre ellas, con direccionamiento diferente  y servicios diferentes.

El edificio adyacente con los siguientes requisitos:

Con perfil Interno:

a) Dar servicio  Wireless Lan seguro con cobertura total a la sala de formación y salas de reuniones distribuidas entre la planta –1 y –2 .
b) Dar servicio  Wireless Lan seguro con cobertura total a la planta 0.c) Concurrencia máxima prevista de usuarios conectados por punto de acceso inalámbrico :  20

Con perfil Externo:

a) Dar servicio  Wireless Lan público con cobertura total a la biblioteca.
b) Concurrencia máxima prevista de usuarios conectados  : 10

Solución:

En dicho edificio  por su constitución ( básicamente hormigón armado) y estructura ( despachos ) el área de cobertura de un punto de acceso tipo  Roamabout R2  es relativamente pequeño comparativamente a la área del caso anterior.  Así pues nos encontramos con un edificio de 4 plantas en donde tendremos que utilizar diversos puntos de acceso para cubrir las áreas deseadas con los niveles deseados y en donde aprovecharemos 4 canales radio en lugar de los 3 “non-overlaping”.

Estos dispositivos Roamabout R2 disponen de 2 slots para sendas tarjetas Pcmcias. Cada una de ellas utiliza un canal radio, pero trabajando ambas dentro de la misma red inalámbrica puesto que utilizan el mismo identificador de red y tienen la misma configuración.

En este caso los canales utilizados son 4 : 1-5-9-13. Con este diseño podemos doblar el ancho de banda disponible hasta 22 Mbps por planta, puesto que el hormigón armado nos aísla cada una de estas plantas, así como balancear usuarios entre ambos canales radio de forma dinámica en función de la calidad del enlace radio que el usuario perciba como mejor. Con el fin de evitar interferencias entre ambas tarjetas radio, hemos conectado una antena exterior a una de las pcmcias y la hemos separado aproximadamente un metro.  De este modo también conseguimos orientar cada una da los canales radio hacia alas distintas de la misma planta.

Finalmente para proporcionar el servicio wireless externo a la biblioteca utilizamos otro punto de acceso independiente, Roamabout  R1 que utiliza otro identificador de red wireless así como el canal nº5 para suministrar dicho servicio.  La ubicación de dicha estación ha sido en la planta -3.

Al igual que en el edificio anterior  cada una de estas redes wireless dan acceso a redes alámbrica independientes, con direccionamiento diferente  y servicios diferentes.

Modelo en expansión.

Este montaje se irá  exportando progresivamente a otros edificios corporativos como el que durante este mes de Septiembre se inaugura como sede del nuevo instituto interdisciplinario e internacional IN3. Dicho edificio de 4 plantas constará con una infraestructura de red que ofrecerá  servicios inalámbricos equivalentes a los ya existentes en la sede central pero con una cobertura superior.

	Web virusprot.com

BUSINESS CASE, IMPLEMENTACIÓN EXITOSA DE REDES WIRELESS (1)