Servicios y monitorización

Cómo podemos mejorar las redes añadiendo servicios: gráficas (monitorización), DNS (resolución de nombres, para generar URIs -unique resource identifier) y colas de prioridad (balanceo de tráfico).


Gráficas. Las gráficas nos permiten visualizar el estado de la red. Es importante saber cómo funciona nuestra red para poder anticiparnos a cuellos de botella, caídas de corriente u otros problemas. guifi.net dispone de un paquete llamado dnsservices para realizar la asignación entre dominios e IPs.

DNS. DNS o Domain Name System. Traduce nombres en direcciones. Por ejemplo,
example.com. 7142 IN A 93.184.216.34
example.com. 7117 IN AAAA 2606:2800:220:1:248:1893:25c8:1946
goofy.net. 3600 IN MX 10 smtp.goofy.net.

Permite que los recursos sean accedidos con un identificador único (URI). Así, podemos hacer referencias a elementos de la red como un proxy o una salida a Internet sin necesidad de ir variando la referencia con el paso del tiempo.

No solo realiza la traducción de nombres de dominio a IPs y viceversa sino que, además, es un complejo sistema de nombres jerárquico y distribuido en el que los distintos servidores transmiten peticiones para saber cuál es el recurso buscado y recuperar los datos Nombre-Entidad (como por ejemplo, Nombre<->IP).

Colas de prioridad. Las colas de prioridad permiten balancear entradas por importancia. Se divide el tráfico por categorías en función de su importancia y se priorizan por categoría. Las colas permiten que los recursos se dividan de manera dinámica en función de los recursos que utiliza cada conexión. Si tenemos una sola conexión, esta podrá disfrutar de todos los recursos hasta que llegue otra conexión, momento en el que se repartirá entre las dos o se dará paso a la que tenga mayor prioridad, etc.

Trastos 4.x y legacy en una misma zona

Con el nuevo firmware de la rama 4.x, los dispositivos (antenas, routers) de la ŕama anterior (3.x y anteriores -legacy-) puede que no se entiendan con los nuevos.

Esto es porque los dispositivos antiguos utilizan un modo inalámbrico distinto (Ad-Hoc) que los nuevos (802.11s: Mesh Station o Mesh STA). Mesh STA supone una mejora al protocolo IEEE 802.11 (Wi-Fi).

Para que se entiendan, ya que los dispositivos con firmwares antiguos solo pueden funcionar en modo ad-hoc, será preciso que configuremos los dispositivos con firmwares más modernos en un modo mixto ad-hoc/mesh sta.

A la hora de realizar el setup inicial de la antena ya con el firmware qMp podremos ir a Quick Setup y establecer el modo mixto ad-hoc/mesh sta (Mesh + Legacy) de entre todas las diversas opciones que ofrece el desplegable de la opción WLAN Mode.

De esta manera, nuestro trasto/dispositivo en la versión 4.x hablará a la vez dos lenguajes; el de los trastos de su misma rama y los de ramas anteriores (3.x y anteriores).

Eligiendo antenas

Antes de montar nuestra red o el laboratorio previo para probar que todo funcionará tenemos que pensar, como parte del proyecto de despliegue, qué antenas cubren las necesidades que queremos atender.

AVISO sobre las antenas caseras

En general, antes de hablar de fabricantes, es importante tener claro que las redes que construimos son redes en producción y, por lo tanto, utilizaremos antenas que aseguren un SLA mínimo. Es decir, salvo que tengamos mucha pericia, conviene atenerse a la oferta de antenas comerciales.

Elegir antenas acorde al enlace

1) No desperdiciar prestaciones

Por otro lado, de cara a la interoperabilidad, lo adecuado es conectar antenas que se entiendan entre sí en los máximos y no es los mínimos. Es decir, tratar de conectar una antena 2×2 MIMO con una antena 2×2 MIMO y lugar de colocar una antenas casera de un solo iluminador en un extremo y una 2×2 MIMO en el otro ya que, en este caso, se estarían perdiendo prestaciones innecesariamente.

2) Ajustar al uso previsto

Igual que elegimos distintas bombillas y pantallas al iluminar una habitación, conviene elegir antena en función del tipo de enlace:

  • Uno a muchos: Las clásicas antenas de cobertura son sectoriales con modelos comerciales que abren típicamente entre 45 y 120 grados.
  • Uno a uno: Los enlaces punto-a-punto pueden practicarse con antenas generalmente parabólicas.

Conviene tener muy claro el uso tanto presente como futuro de una antena para no tener que comprar otra.

3) Línea de visión

Las frecuencias disponibles en Europa son 2,4 gHz y 5 gHz.

Las dos necesitan línea de visión directa para realizar enlaces.
Además, precisan de una zona libre de forma elipsoidal entre ambos extremos conocida como Zona de Fresnel (ver dibujo).

4) Frecuencias

En wireless o inalámbrico operamos generalmente en dos frecuencias, ambas de uso regulado aunque sin licencia: 2,4 gHz y 5 gHz.

Es preciso recordar que la banda de los 2,4 gHz ofrece mejores condiciones teóricas de alcance y menor sensibilidad a los materiales pero, dada su popularidad, recomendamos no utilizarla en despliegues en exterior dada la saturación del espectro en esta frecuencia.

Los 5 gHz ofrecen peores condiciones de alcance y mayor sensibilidad a distintos materiales como la piedra, el hormigón, el metal y el agua. Sin embargo, el espectro está menos saturado y las antenas de 5 gHz equiparables a las de 2,4 gHz simplemente suelen tener algo más de potencia.

5) Unidades

Las unidades en decibelios (dB, dBm, dBi) no son lineales sino logarítmicas. Es decir, cada incremento de un punto en una de estas unidades no implica un incremento real de un grado, sino mayor.

Tabla de equivalencias y convertidor

ModeloPotencia máxima (dBm)Ganancia (dBi)Apertura Horiz/VertDistancia máximaNúm. clientesTecnología N/ACFrecuenciaEthernetPuertos
Nanostation M228 dBm54/276 Km30N2,4 gHz100 Mbps2
Nanostation M2 Loco23 dBm45/452 Km15N2,4 gHz100 Mbps1
Nanostation M527 dBm42/155 km30N5 gHz100 Mbps2
Nanostation M5 Loco23 dBm45/452 Km15N5 gHz100 Mbps1
Nanostation AC25 dBm40AC5 gHz1000 Mbps2
Mikrotik mANTBox 15s31 dBm15120 Azimuth/5 Elevación2 Km40AC5 gHz1000 Mbps1 + 1 SFP
Mikrotik mANTBox 19s31 dBm19120/105 Km40AC5 gHz1000 Mbps1 + 1 SFP

qMp – Preparando las antenas

En este tutorial vamos a ver cómo flashear algunas de las antenas más habituales de Ubiquiti: Nanostation (cobertura a clientes), Nanostation Loco (de menor potencia y tamaño) y Nanobridge (enlaces punto a punto).

openWRT es una distribución de GNU/linux para routers y otros sistemas embebidos.
qMp es una distribución basada en openWRT y pensaba para unir nuestra antena CPE o router a una nube mesh. Como curiosidad, emplea protocolos de enrutado dinámico como OLSR y BMX y opera en el modo ad-hoc de 802.11.

Antes de nada, tenemos que saber si nuestro dispositivo es compatible con qMp.
A falta de un listado exhaustivo, como norma general buscaremos nuestro modelo en fw.qmp.cat/stable, con algunas apreciaciones:

  • Las Ubiquiti Nanostation compatibles son las XM (MAC que empieza por 00:27:) y las XW (MAC que empieza por 00:04:), aunque en el caso de las XW suele ser necesario hacer downgrade de AirOS (el sistema operativo que lleva la antena de serie) hasta la versión 5.5.10, versión que, por cierto, no está disponible para descargar de la página de Ubiquiti.
  • Las Ubiquiti Nanobridge utilizan en general el firmware de qMp para Bullet-M

1) Flasheando por TFTP

¡! Una manera de comprobar si la antena ya tiene OpenWRT o derivados (entre los que se encuentra qMp) es, en las Ubiquiti, que al terminar de iniciar el sistema, el último led indicador de estado de enlace se encontrará encendido (con parpadeo lento en el arranque)

[ToDo: Falta descripción]

2) Finalizando el flasheo y configuración automática inicial

Tras haber flasheado la antena se reiniciará varias veces.

Al acabar podremos solicitar IP de manera automática [por DHCP] y nos entregará una IP en el rango 172.30.22.0/24.

La antena tendrá la IP 172.30.22.1 y estará escuchando peticiones http.

Conectamos a http://172.30.22.1

La contraseña por defecto es 13f

3) qMp easy setup

  • Nombre de red_ Elegir guifi.net solo si queremos que se configure de manera automática
  • IP y máscara_ Serán las que nos haya dado la web de guifi.net. NB: este rango se comparte con la pata LAN, en la que colocaremos el router wifi del cliente (que dará al cliente un rango privado ajeno a la red qMp) y los equipos en DMZ; también se ofrece NAT estático (uno a uno) si es necesario con IPs de este rango.
  • Funcionamiento de…
    • Puerto LAN (Main en Nanostation M2 y M5)_ El comportamiento LAN (por defecto para puerto LAN o eth0) de un puerto da DHCP en el rango arriba indicado y no descubre accesos a Internet. IP y servicios accesibles.
    • Puerto WAN (Secondary en Nanostation M2 y M5; no existe en las Nanostation Loco)_ El comportamiento WAN (por defecto para puerto WAN o eth1) de un puerto no da DHCP y sí descubre servicios como el de Internet. IP y servicios no accesibles.
  • Canal_ Dos consideraciones
    • Número de canal
      • Inferiores al 100, uso de interiores y limitados a menor potencia,
      • A partir del 100, uso de exteriores y mayor potencia, sujetos a DFS.
    • Amplitud de canal – Los canales terminados en «+» o «-» forman agrupaciones de 40 mHz, mientras que el resto son canales de 20 mHz.

4) Conexión a Internet

En las Nanostation M2 y M5 (modelos no Loco) la conexión cableada para WAN se establece entre el puerto Secondary y el router FTTH o xDSL.

Despliegue de red mesh con qmp Clearance 3.2.1 y guifi.net

Contribuciones al desarrollo del firmware qmp

BitCoins:  1qMp9BWTM1Soth2NGgxsTBqvXX5mpPiPy

qMp BTC wallet

Que es qmp

https://qmp.cat/Inicio

Poyecto

https://dev.qmp.cat/projects/qmp

Routing BMX6

https://github.com/axn/bmx6

 

guifi.net

Entradas interesantes a cerca de que es guifi.net

https://es.wikipedia.org/wiki/Guifi.net

https://guifi.net/es/que_es_2

http://rediles.com/guifinet/2013/03/12/guifinet-la-internet-alternativa-o-una-alternativa-a-internet/

«que es un nodo en guifi.net» https://guifi.net/trespasos

Compara precios http://sevilla.guifi.net/blog/calcula-y-compara-precios/

guifi.net procomún https://guifi.net/es/ProcomunXOLN

 

Antenas

Ubiquiti –> UEWA

Ubiquiti Nano Station M5

Ubiquiti Loco M5

Firmware qmp

https://fw.qmp.cat/Releases/3.2.1-Clearance/

Subir firmware a antena

Routers

MikroTIK   –> MTCNA

OpenWRT –> https://wiki.openwrt.org/

Herramienta de planificación de enlaces   -> antes https://airlink.ubnt.com

Ahora https://link.ubnt.com/