RETE CIVICA PIEVENET Progetto completo di una rete WLAN in standard b-g di IW5CDF Perito Elettronico Guido Galletti

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Raffaello Perrone
8 anni fa
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1 RETE CIVICA PIEVENET Progetto completo di una rete WLAN in standard b-g di IW5CDF Perito Elettronico Guido Galletti Premessa: Questo è il primo di una serie di articoli dedicati al WIFI. Si descrive di seguito una rete wireless b/g con accesso ad internet condiviso, realizzata a Pieve Santo Stefano (Ar) paese di fondovalle appenninico dove abito e dove la ADSL probabilmente non arriverà, mai. Scopo di questa serie di articoli è mettere altre persone in condizione di replicare il progetto. Ringrazio la rivista CQ ELETTRONICA per offrirmi l opportunità di divulgazione cartacea del progetto. La sperimentazione di questa rete è stata fatta sin da febbraio del 2003 con apparati omologati da Linksys - Cisco nelle frequenze libere della banda ISM da 2,4 Ghz a 2,483 Ghz, con standard b. Questi apparati, nati per uso interno sono stati adattati per esterno come meglio mostrerò a chi seguirà questa serie di articoli. La portata radio media di questi apparati è nell'ordine di metri dal punto di erogazione (access point); per poter portare la trasmissione a maggiori distanze si è dovuto utilizzare antenne altamente direttive, che concentrano il fascio radio in un settore ben delimitato, in questo modo l'area di copertura si estende da poche centinaia di metri quadrati a circa 2,0 kmq! Più che sufficienti per coprire, con un ombrello radio un quartiere o un piccolo centro abitato. Una limitazione di questa tecnologia è data dal fatto che occorre la vista ottica tra i punti da collegare. E' chiaro che è possibile ampliare, attraverso dorsali punto punto lo spot radio ma a costi chiaramente maggiori e che dipendono da dove si vuole arrivare in termini di distanza. Come il lettore probabilmente saprà, la regolamentazione dettata dalla normativa ETSI prevede che le potenze di trasmissione di apparati wifi non superino i 100 mw EIRP (potenza effettivamente irradiata) che corrispondono a +20dBm. Considerando che le frequenze in gioco sono molto alte, circa il doppio di quelle dei telefonini di terza generazione per intenderci, occorre contenere le perdite dovute ai cavi troppo lunghi. Si tenderà quindi ad avvicinare il più possibile l'apparato trasmittente (AP) all'antenna. La foto dovrebbe essere abbastanza chiara.

11b/g con accesso ad internet condiviso, realizzata a Pieve Santo Stefano (Ar) paese di fondovalle appenninico dove abito e dove la ADSL probabilmente non arriverà, mai.

2 foto dell HOTSPOT PIEVENET, si può notare l Access Point e la antenna omidirezionale da 5dB Hotspot, Routing ed interconnessione ad internet: L Hot Spot è essenzialmente composto da un access point della LinkSys Cisco, modello WRG54B collegato ad un antenna omnidirezionale, posti su di un palo da 6 metri ad un altezza totale dal suolo di circa 20 metri. Tramite uno switch andremo ad un router che si occuperà di autenticare, come meglio vedremo più avanti, i vari utenti al momento che chiederanno l accesso al sistema. in questa foto dell HotSpot si può notare oltre l Access Point il sistema satellitare bidirezionale posto li accanto.

altezza totale dal suolo di circa 20 metri.

3 Il software che governa questo stadio è MIKROTIK che gira su piattaforma LINUX e ci ha permesso di realizzare tutti i servizi necessari al corretto funzionamento del sistema. L'accesso alla rete sarà consentito, come ho sopra citato, solo ad utenti abilitati attraverso una autenticazione user/password con controllo incrociato attraverso l indirizzo MAC della scheda di rete del client, confrontato con quello presente nel database del server. E' stato inoltre implementato un importante protocollo per controllare la banda utilizzata dagli utenti. Tale controllo permette di creare delle categorie di utenti e di filtrare la banda utilizzata dalle singole connessioni come avviene per le linee su cavo (ADSL HDSL e fibra); è quindi possibile garantire una banda max e min, sia in modalità simmetrica che asimmetrica quindi il progetto è scalabile. Come si può vedere dai disegni e dalle innumerevoli foto allegate l accesso internet è dato da una connessione satellitare bidirezionale acquistata tramite il gestore Skilogic di Torino con trasponder su Hotbird. Gli apparati necessari sono un router satellitare denominato LINKSTAR, una antenna parabolica da 90 cm. di diametro e un ricetrasmettitore SHF a 12GHz da 5 watt. Lato Client: La connessione alle utenze potrebbe essere realizzata con due tipologie distinte. La prima, attraverso un ROUTER per connettere una rete LAN privata alla rete pubblica, utilizzando dei PC con sistema operativo LINUX equipaggiati di interfaccia WIFI per la connessione alla rete Wireless ed una interfaccia ETHERNET per la connessione alla LAN. Volendo si potrà anche collegare due sedi di una azienda o di un Ente pubblico con VPN crittata e con banda minima garantita. foto installazione CLIENT eseguita sul palo esistente dove vi sono altre antenne per la ricezione dei segnali televisivi

rete del client, confrontato con quello presente nel database del server. E' stato inoltre implementato un importante protocollo per controllare la banda utilizzata dagli utenti.

4 La seconda prevede l'installazione di un ETHERNET converter che trasforma l'interfaccia LAN di un PC nell'interfaccia Wi-Fi per il collegamento con la rete pubblica. In questo caso la protezione da intrusioni è a totale carico dell'utilizzatore mediante specifici software, come avviene per le normali connessioni telefoniche. Nel mio progetto ho optato per una soluzione più semplice, dovuta anche al fatto che la banda di cui disponiamo è abbastanza limitata quindi non è possibile diramare ulteriormente la rete in sottoreti ulteriori pena la perdita di performance totale. foto di una installazione CLIENT montata con una prolunga al palo esistente della parabola televisiva Quindi le installazioni realizzate sono tutte uguali e comprendono una scheda LinkSys wap54g settata in modalità CLIENT, e una interfaccia POE per la telealimentazione, tutto qui. Le antenne utilizzate per il collegamento sono delle parabole da 15 db, come quella della foto qui accanto. Questi ETHERNET converter sono frapposti tra l'antenna ed il computer e sono tele - alimentati attraverso il cavo UTP 5 che arriva alla scheda Wi-Fi interna al computer. Schema di collegamento tipo domestico lato Client

Nel mio progetto ho optato per una soluzione più semplice, dovuta anche al fatto che la banda di cui disponiamo è abbastanza limitata quindi non è possibile diramare ulteriormente la rete in

5 Due parole sulla sicurezza: Contrariamente a quanto si legge su questo argomento, particolare attenzione è stata rivolta nel tempo alla sicurezza dei collegamenti radio con tecnologia 802.1x. E' chiaro che chi dispone di buone risorse, tipo alcuni apparati di controllo dello Stato può riuscire ad entrare dove vuole, ma azioni di hackeraggio o di sniffing del traffico effettuato è pressoché garantita come nei normali collegamenti via cavo. Non approfondisco oltre, in questa sede, per i particolari rimando alla fase operativa del progetto. Basti solo sapere al lettore che la sicurezza è implementata sul software che gestisce il router. Uno sguardo ai costi dell'operazione: La realizzazione di un progetto di tale portata non è da affrontare da un singolo. Occorre costituire un associazione tipo ONLUS e finanziare il costo totale tra i soci utilizzatori o meglio ancora appoggiarsi a qualche Ente pubblico che prenda a cuore il problema e utilizzi fondi appositamente destinati alla banda larga. Nel prossimo articolo: Nel prossimo articolo descriverò la costruzione di due antenne omidirezionali, una da 5 e l altra da 11 db, realizzate con la stessa tecnica. Non perdete il prossimo numero di CQ! Guido Galletti

pressoché garantita come nei normali collegamenti via cavo. Non approfondisco oltre, in questa sede, per i particolari rimando alla fase operativa del progetto.

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