Assicurare la connettività alla
città attraverso tecnologie
wireless
Candidata: Sonia Di Sario
Relatore: dott. Stefano Bistarelli
a.a. 2003/2004
Pescara
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Obiettivi del progetto
Connettere gli uffici pubblici tra loro
Assicurare massima mobilità ai cittadini
Portare la banda larga ovunque
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La progettazione passo
dopo passo
Utenti
Mobilità
Territorio
Volume
traffico
Reti
preesistenti
Livello
sicurezza
Area
copertura
di
di
di
dipendenti
comunali
e
cittadinanza
maggiore per i cittadini, minore
negli uffici
unici ostacoli fisici sono i
palazzi (NLOS)
più alto negli uffici, più basso
nei parchi
supponiamo non esistano già
altre reti
alto, soprattutto nella P.A.
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l’intera città
Cos’è la tecnologia wireless
WAN: Wide Area
Network
MAN:
Metropolitan Area
Network
LAN: Local Area
Network
PAN: Private Area
Network
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Cos’è la tecnologia wireless
Bluetooth
è
una
tecnologia che consente la
realizzazione
di
comunicazioni wireless a
corto raggio (sia per dati
che per voce) tra qualsiasi
tipo
di
dispositivo
elettronico.
Questa tecnologia utilizza
segnali di radiofrequenza
(RF) a 2.4 GHz, per
stabilire
trasmissioni
punto-punto
e
puntomultipunto, nel raggio di
10 metri.
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Cos’è la tecnologia wireless
Il wireless è l'estensione della rete Ethernet in chiave
senza fili.
Non è un metodo di connessione ad Internet, ma un
metodo di realizzazione di una rete.
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Cos’è la tecnologia wireless
802.16 vs 802.20
Standard
Distanza
Velocità
Frequenza
802.16
70 Km
120 Km/h
2-6 MHz
802.20
15 Km
250 Km/h
< 3.5 MHz
Ma le differenze sono così minime che molti optano per
un’unione dei due gruppi e per la creazione di un unico
standard rivolto alle MAN.
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Cos’è la tecnologia wireless
Vantaggi
Mobilità
Permette la
massima libertà
di movimento
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Cos’è la tecnologia wireless
Vantaggi
Mobilità
Convenienza
Permette un
notevole
risparmio
economico
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Cos’è la tecnologia wireless
Vantaggi
Mobilità
Convenienza
Flessibilità
Arriva dove
altre reti non
arrivano
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Cos’è la tecnologia wireless
Vantaggi
Mobilità
Convenienza
Flessibilità
Scalabilità
Cresce senza
eccessiva
difficoltà
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Cos’è la tecnologia wireless
Rete ad hoc
Rete BSS
Wireless terminal
Rete ad hoc: rete senza controllo centrale e senza
connessione con il mondo esterno.
BBS (Basic Service Set): rete composta di solito uno o più
wireless terminal e un punto di accesso (AP, Access Point).
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Cos’è la tecnologia wireless
L’architettura 802.11
Standard
Funzione
Freque
nza
Data
Rate
802.11b
Accesso via radio a LAN,
soprattutto in case e uffici
2.4 GHz
11
Mbps
802.11a
Accesso via radio a LAN, più
adatto ad usi aziendali
5 GHz
54
Mbps
802.11g
Accesso via radio a LAN, in
case, uffici e aziende
2.4 GHz
54
Mbps
802.11i
Accesso via radio a LAN, ma
con una maggiore sicurezza
2.4 GHZ
54
Mbps
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Cos’è la tecnologia wireless
La famiglia HiperLAN
Freque
nza
Data
Rate
5 GHz
24
Mbps
Accesso a corto raggio via
radio a LAN cablate, UMTS…
5 GHz
54
Mbps
HiperAC
CESS
Interconnessioni fisse via radio
in ambienti esterni
>11
GHz
25
Mbps
HiperLIN
K
Connessioni fisse a banda
larga punto-punto
17 GHZ
155
Mbps
Standard
Funzione
HiperLA
N
Accesso via radio a reti locali
HiperLA
N/2
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La legislazione
Regolamento delle R-LAN del 28.05.2003
Totale libertà di utilizzo in ambiti strettamente privati (es:
PAN).
Richiesta dell’Autorizzazione Generale e successiva
iscrizione presso il Registro degli operatori di
comunicazione per le frequenze liberalizzate (es: LAN).
Richiesta della Licenza al Ministero delle Comunicazioni
per tutte le frequenza non liberalizzate (es: MAN).
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Cos’è la tecnologia wireless
WAN: Wide Area
Network
MAN:
Metropolitan Area
Network
LAN: Local Area
Network
PAN: Private Area
Network
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Copertura della città
5.4GHz
5.4GHz
2.4GHz
5.4GHz
2.4GHz
2.4GHz
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Copertura della città
ASL
Biblioteca
A
Carabinieri
Comune
Polizia
Poste
Stazione e
Aeroporto
B
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Copertura della città
Comune
Abitazioni
private o pali
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Struttura della rete
Internet
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Struttura della rete
Internet
AP: Access Point (punti di accesso), macchine
che fungono da ricevitori/trasmettitori fissi con i
dispositivi mobili che comunicano. Possono
essere usati semplicemente come ripetitori di
segnale, o come elementi di interfaccia tra mondo
senza fili (wireless) e mondo cablato.
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Struttura della rete
Internet
Switch: dispositivo in grado di trasmettere i pacchetti solo
agli indirizzi di destinazione richiesti eliminando il traffico
aggiuntivo (il surplus generato dagli hub). Lo switch tra
l’altro consente agli utenti collegati di creare delle VLAN
(Virtual LAN, insiemi di macchine che si comportano come
se fossero reti separate) per proteggere meglio i loro dati.
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Struttura della rete
Internet
Router: macchine che agiscono da punto di contatto tra reti
diverse (in questo caso la WLAN comunale ed Internet),
conoscendo la “strada” da far intraprendere ad ogni
pacchetto per raggiungere la destinazione voluta.
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Struttura della rete
Internet
Firewall: proteggono i computer dietro di loro da
connessioni indesiderate provenienti da internet o
comunque intrusi dall’esterno, bloccandone le cosiddette
porte attraverso le quali le applicazioni inviano e ricevono
dati da e per Internet.
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Struttura della rete
Internet
DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol, dispositivo
nato per l’assegnazione dinamica degli indirizzi IP.
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Struttura della rete
Internet
NAT: Network Address Translation, dispositivo che
permette a più apparecchi di condividere un singolo
indirizzo IP .
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Struttura della rete
Internet
SNMP: Simple Network Management Protocol, protocollo
che definisce le modalità di scambio di informazioni tra
apparecchiature di rete, consentendo agli amministratori di
tenere sotto controllo le performance della rete e di
accorgersi in tempo reale del manifestarsi di
malfunzionamenti.
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Struttura della rete
Internet
RADIUS: Remote Administration Dial-In User Services,
macchina al quale gli utenti si collegano e da cui vengono
autenticati e autorizzati ad usare i servizi di rete protetti dal
server in questione. E’ possibile, tramite i profili,
determinare quale classe di servizio assegnare ad ogni
utente. Grazie al server RADIUS i dati vengono cifrati, ma
con un protocollo ben più potente del WEP.
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Struttura della rete
Internet
Database: base di dati nel quale sono registrati tutti gli
utenti autorizzati ad accedere alla rete e la loro classe di
appartenenza.
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Studio economico del
progetto
Alvarion BreezeNET B28
Alvarion BreezeACCESS VL
($ 5’376,74)
€ 4’140,09
($ 4’467,71)
€ 3'440,14 x 3 =
€ 10’320,42
Cisco 3631 – Router
($ 4’833,59)
€ 3’721,86
Cisco VPN 3030 Redundant
Concentrator
($ 15’999,00)
€ 12’319,23
Avaya Wireless AS-1
($ 995,67)
€ 766,67 x 35 =
€ 26’833,45
Per l’analisi del territorio, il test delle apparecchiature sul campo,
l’installazione delle antenne e l’installazione del software
necessario a monitorare e gestire la rete stessa è stato stimato un
costo di circa 2’000 ore/uomo, stimabili a € 30’000.
Infine per la manutenzione della rete si stima un costo di € 5’000
mensili, per i 2 tecnici impegnati full-time nel monitoraggio
dell’intera rete.
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Conclusioni
Le caratteristiche tecniche della rete progettata sono le
seguenti:
Autenticazione dei client con server Radius.
Protezione Firewall della Rete e NAT.
Possibilità di connettersi tramite VPN direttamente sull’Hot
Spot.
Separazione fisica delle VLAN (gli utenti non possono
vedersi).
Assegnazione dinamica degli indirizzi IP - DHCP server.
Possibilità di funzionamento con standard 2.4 GHz o
standard 5,0 GHz (802.11 a/b/g) con celle separate per ogni
tecnologia.
Gestione apparati con SNMP.
Funzioni di Routing e Bridging sugli Hot Spot.
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Conclusioni
L’utilizzo di questa tecnologia permette lo sviluppo territoriale
attraverso la distribuzione di servizi innovativi come:
E-government
Video sorveglianza
E-learning
Voice over IP
Telelavoro
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Grazie dell’attenzione
A
B