Calculo de enlaces inalambricos

El calculo de enlace se base en los siguientes datos y formulas, aquí se simplifico los cálculos dando por supuesto que hay linea vista, la zona de fresnel esta despegada y no se calcula la interferencia. El margen de potencia de requiere que al menos sea de 15db para que el enlace sea realizable

Nota: En enlace de menos de 7GHz de frecuencias, factores como lluvia, nieve, neblina no afectan significativamente los cálculos de los enlaces.

d = Distancia en Km

f = Frecuencia en Mhz

P_tx_tx = Potencia de transmisión del transmisor

At_cab_tx =Atenuación del cable de transmisor

Ga_An_tx = Ganancia antena de transmisor

At_cab_rx = Atenuación del cable de receptor

Ga_An_rx = Ganancia antena de receptor

Sen_rx  = Sensibilidad de receptor en data rate definido

Formulas

Atenuación_espacio_libre = 32,45 + 20log(d)+20log(f)  
Potencia = Pot_trans_tx – Aten_cab_tx – Aten_cab_rx + Gan_ant_tx + Gan_ant_tx  
Potencia_recepción = Potencia – Atenuación_espacio_libre

Margen de potencia de recepción

Margen = Potencia_recepción – Sensibilidad_del_receptor

Ejemplo de Calculo

El enlace sera de 1,9 Km de distancia, Para la implementación se utilizaran los equipos Ubiquiti PBE-M5-300 en la frecuencia de 5.8GHz, de estos equipos se obtienen los siguientes datos:

d = 1,9 Km
f = 5800 MHz
P_tx_tx = 21 db                  nota: obtenido en datasheet de equipo
At_cab_tx =0 db                  nota: No se utilizan cables la antena esta integrada
Ga_An_tx = 22 db                 nota: obtenido en datasheet de equipo 
At_cab_rx = 0db                  nota: No se utilizan cables la antena esta integrada
Ga_An_tx = 22db                  nota: obtenido en datasheet de equipo
Sen_rx = -73db                   nota: sensibilidad obtenida para data rate MCS15

Atenuación_espacio_libre = 32,45 + 20log(1,9)+20log(5800) = 32,45 + 5,58  +  75,3 = 113,3

Potencia = Pot_trans_tx – Aten_cab_tx – Aten_cab_rx + Gan_ant_tx + Gan_ant_tx = 21 - 0 -0 + 22 + 22 = 65

Potencia_recepción = Potencia – Atenuación_espacio_libre' = 65 - 113,3 = -49 db

Margen de potencia de recepción

Margen = Potencia_recepción – Sensibilidad_del_receptor = -49 - (-73) =  24 

El resultado nos da un margen mayor al margen requerido de 15, asi que el enlace es factible.
 

VRRP en Vyos/UBNT EdgeRouter

VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol) es un protocolo de redundancia a nivel IP definido en el RFC3768. Fue diseña para permitir alta disponibilidad en la puerta de enlace por defecto en una subred, aunque se puede utilizar tambien para permitir alta disponibilidad de servicios (servidores web, Telefonía, etc). 

En este ejemplo revisaremos la funcionalidad original, alta disponibilidad de la puerta de enlace. Se presupone que ambos Vyos ya tienen acceso a internet, tienen configuradas interfaces, rutas, regla de NAT y de filtrado. El diagrama es el siguiente:

Los datos relevantes son:

Subred: 10.0.0./24

IP virtual: 10.0.0.10

IP router1: 10.0.0.11

IP router2: 10.0.0.12

El router1 sera el principal, tendrá mayor prioridad, y ademas tendra configurado el comando preempt que le permitira recuperar la IP virtual luego de una caida o reinicio.

Router1

set interfaces ethernet eth0 vrrp vrrp‐group 10
set interfaces ethernet eth0 vrrp vrrp‐group 10 virtual‐address 10.0.0.10/24
set interfaces ethernet eth0 vrrp vrrp‐group 10 preempt true
set interfaces ethernet eth0 vrrp vrrp‐group 10 priority 150
commit
save
#
show interfaces ethernet eth0 vrrp 
vrrp‐group 10 {
  preempt true
  priority 150
  virtual‐address 10.0.0.10/24
}

Router2

set interfaces ethernet eth0 vrrp vrrp‐group 10
set interfaces ethernet eth0 vrrp vrrp‐group 10 virtual‐address 10.0.0.10/24
set interfaces ethernet eth0 vrrp vrrp‐group 10 priority 100
commit
save
#
show interfaces ethernet eth0 vrrp 
vrrp‐group 10 {
  priority 100
  virtual‐address 10.0.0.10/24
}

Con esta configuración ya tendremos corriendo VRRP entre nuestro routers. Router1 en modo normal recibirá el trafico desde la subred, ante una caida de este Router2 obtendrá la IP virtual y permitira que el flujo de trafico a internet no se interrumpa.

Las opciones del comando VRRP en Vyos son las siguientes:

interfaces ethernet eth0 vrrp 
   vrrp-group <1-255> #VRRP group number
      advertise-interval <1-255> #Advertise interval (default 1)
      authentication
      description  #Description
      disable  #VRRP group disabled
      hello-source-address  #Source address for vrrp hello packets (optional)
      preempt  #Preempt mode
      preempt-delay <0-1000> #Preempt Delay in seconds
      priority <1-255> #Priority
      rfc3768-compatibility
      run-transition-scripts  #Scripts for VRRP state-transitions
      sync-group  #Add this vrrp group to a sync group
      virtual-address  #Virtual IP address (up to 20 per group)

Conectarse a la red IP versión 6 (IPv6)

Las noticias sobre el agotamiento de las IP versión 4 (IPv4) debido a la alta penetración de Internet han copado los titulares últimamente[1], ademas de la irrupción del concepto de Internet de las Cosas (IoE) esta llevando a priorizar la implementación de redes IPv6. Actualmente los proveedores de servicio (ISP) no están entregando por defecto direccionamiento IPv6, por tal motivo es necesario encontrar un proveedor de conectividad IPv6 y levantar un túnel IPv6 sobre IPv4 con ellos, también llamado túnel SIT, el cual nos permitirá transportar nuestro trafico IPv6 desde nuestra red a la red global IPv6. El diagrama siguiente muestra como quedara la conexión.

Obteniendo el servicio de tunel

Hay varios proveedores de conectividad a IPv6 y uno de ellos, gratuito, es TunnelBroker de Hurracane Electric. Este ISP estadounidense esta muy comprometido con la adopción de IPv6 y hasta a creado una certificación en IPv6 para especialistas, la cual ya realice [2]. Hurracane posee múltiples puntos de acceso, permitiéndonos escoger el que nos genere la menor latencia, permite hasta 5 túneles, y nos da para cada extremo de túnel una mascara 64 o incluso una mascara 48. Nosotros utilizamos los de mascara 64 la cual nos dio un total de 18,4 trillones de IPs validas y publicas, suponemos que alcanza.

El proceso de obtencion del tunel es el siguiente

Registro de cuenta en https://tunnelbroker.net/

 

Obtener datos del tunel

Configurar nuestro router

Esta configuración la realizamos con un Router Ubiquiti EgdeMAX/VyOS/Vyatta, donde debemos crear la interface tunel

#Creamos la interface tunel

set interfaces tunnel tun0 encapsulation sit

set interfaces tunnel tun0 description 'HE.NET IPv6 Tunnel'

# Definimos la IPv4 local la cual esta registrada en Hurricane

set interfaces tunnel tun0 local-ip 186.67.39.146

#Definimos la IPv4 remoto donde va a terminar el tunel

set interfaces tunnel tun0 remote-ip 66.220.18.42

# Configuramos la IPv6 del router de Raytel

set interfaces tunnel tun0 address '2001:470:c:10e4::2/64'

#Configuramos el TTL del tunel

set interfaces tunnel tun0 ttl 255

Ya creada la interface podemos verificar si ya esta activa

show interfaces tunnel

Codes: S - State, L - Link, u - Up, D - Down, A - Admin Down

Interface IP Address S/L Description

--------- ---------- --- -----------

tun0 2001:470:c:10e4::2/64 u/u HE.NET IPv6 Tunnel

Y realizamos una prueba de conectividad a la IPv6 de Google

ping6 2800:3f0:4003:800::1002

PING 2800:3f0:4003:800::1002(2800:3f0:4003:800::1002) 56 data bytes

64 bytes from 2800:3f0:4003:800::1002: icmp_seq=1 ttl=58 time=339 ms

64 bytes from 2800:3f0:4003:800::1002: icmp_seq=2 ttl=58 time=328 ms

64 bytes from 2800:3f0:4003:800::1002: icmp_seq=3 ttl=58 time=328 ms

64 bytes from 2800:3f0:4003:800::1002: icmp_seq=4 ttl=58 time=327 ms

64 bytes from 2800:3f0:4003:800::1002: icmp_seq=5 ttl=58 time=328 ms

--- 2800:3f0:4003:800::1002 ping statistics ---

5 packets transmitted, 5 received, 0% packet loss, time 4005ms

rtt min/avg/max/mdev = 327.976/330.443/339.311/4.499 ms

Con esto nuestro Router ya esta conectado a la red IPv6. En una proxima entrega configuraremos la red interna con IPv6

[1]:https://www.google.cl/search?hl=es&q=agotamiento+ipv4&gws_rd=ssl#hl=es&q=agotamiento+ipv4&tbm=nws

[2]:https://ipv6.he.net/certification/scoresheet.php?pass_name=cabildocl