Trådløst nettverk og VPN
Trådløst
Hovedsiden
Retningslinjer
Nyheter
Dekning og utstyr
Innendørs
Komme i gang
VPN generelt
VPN og Windows
VPN og Windows 98
VPN og Windows XP
VPN og Windows Vista
VPN og Linux
VPN og FreeBSD
VPN og Mac
Oppsett trådløs
Diverse notater
Trafikk statistikk
Generell FAQ
Anti-Virus
Sikkerhet
UiB
UiBs websider
Søk på UiB-web
Nettverket
Ruterne våre
Tegning av det
Det trådløse nettet
UiB oppringt
Om tjenesten.
Spørsmål og svar.
Bruken - ansatt.
Bruken - student.
Trafikk
Linjebelastninger,
Det trådløse nettet
Diverse
NHH
NHH, IT-avd
HiB
Litt om prosjektet - Notater
Notat av Roald Vatne, Juni 1999.Bakgrunn
Våren 1995 initierte UNINETT, SINTEF Tele & Data, NTNU ITEA og IDT et prosjekt for å realisere et trådløst lokalnett (W-LAN) ved Gløshaugen. Hensikten var å vinne erfaring med bruk av W-LAN mht. de rent tekniske aspekter samt nytteverdi for studenter og ansatte.
URL http://www.uninett.no/nett/radio.html gir en presentasjon av prosjektet.
Prosjektet ble også presentert på UNINETT konferansen i Lillehammer 1996. Teknologien var den gang proprietær og relativt kostbar, dette begrenset implementasjon.
Høsten 1997 ble det ratifisert en IEEE 802.11 standard for W-LAN. Standarden definerer MAC-lag for tre ulike PHY-lag alle med hastigheter på 1 og 2 Mbps;
FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum
DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum
IR - InfraRed
Radiofrekvenser rundt 2,4 og 5,8 GigaHertz er globalt uregulert og kan benyttes fritt i spredt spektrum radiokommunikasjon innen industri, vitenskap og medisin, dog med effekt og antennebegrensninger.
UNINETT har benyttet en rekke 802.11 punkt til punkt radiolinjer i sitt KOMPAKT prosjekt for å knytte ulike Høyskoler opp mot UNINETTs forskningsnett.
På NorduNET konferansen 1998 i Tromsø var det satt opp et W-LAN av 802.11 type, dette var funksjonelt og en suksess. Man fikk låne LapTop PC med W-LAN nettverkskort, og var dermed koplet til UiTnet under konferansen.
UNINETT har i 1999 satt i gang en oppfølger av sitt første trådløsprosjekt. URL http://www.uninett.no/prosjekt/trondlost/ beskriver prosjektet.
De gode erfaringene UNINETTs KOMPAKT-prosjekt har hatt med radiolinjer basert på 802.11 standard, samt selvsyn og praktisk erfaringen i å benytte trådløst datanett under NorduNET konferansen 1998 sporet IT-avdelingen ved UiB til å utprøve trådløst datanett på UiB campus.
Den nye IT-strategiplan for Universitetet i Bergen 1999-2001 På "VEI MOT DET ELEKTRONISKE UNIVERSITET" pålegger også IT-avdelingen å starte et trådløstprosjekt for å øke tilgjengelighet til UiBnet. Videre vil utvikling innen LapTop PCer raskt gjøre slike maskiner til "allemannseie". UiBnet må derfor være forberedt for trådløs nettverkstilkopling på hele UiB campus.
Formål
Erstatte ulike leide fastlinjer med punkt til punkt radiolinjer for å redusere faste kostnader samt øke båndbredde.
Kople studentbyene til UiBnet med høyhastighet radiolinjer til en overkommelig pris.
Supplementere UiBs datanettverk med trådløst datanett, slik at det blir enkelt for studenter og ansatte med bærbare PCer å være tilkoplet UiBs datanett på campus. Målsetting over tid er at studenter og ansatte skal gis tilbud om enkel trådløs tilgang til UiBs datanett i hele Bergensdalen.
Begrensninger i forhold til tradisjonelt lokalnett
802.11 W-LAN hastighet er fra 1 til 3 Mbps, Ethernet LAN gir 10/100 Mbps eller 1Gbps.
802.11 W-LAN er et delt medium, dvs opptil ca 30 brukere kan dele en basestasjon (sender/mottaker) og får en fraksjon av den tilgjengelige båndbredden på 1 til 3 Mbps.
Trafikken på et 802.11 W-LAN har betydelig mer "overhead" enn halv duplex på et delt 802.3 Ethernet LAN. En 802.11 W-LAN sender lytter en kort periode for "radiostillhet", sender så en "Request to Send" melding til mottaker, med en forventet varighet for sendingen, mottaker svarer med en tilsvarende "Clear to Send" melding, avsender sender deretter små datafragmenter i avtalt tidsperiode og forventer ACK tilbakemelding etter hvert fragment, uteblir en ACK melding blir det "timeout" og automatisk retransmisjon av siste fragment. Datafragmentene settes sammen til hele pakker i mottaker. Andre stasjoner som fanget opp RTS/CTS meldingene vet at de ikke kan prøve å sende før den avtalte sendeperioden er utløpt. Det er ytterligere mer overhead forbundet med frekvenshopping osv.
Moderne 802.3 Ethernet LAN koples i dag med switchporter ut mot klient/tjener-maskiner, dvs. hver switchport gir "udelt" 10 eller 100 Mbps båndbredde til klient/tjener-maskin. Trafikken på en switchport kan konfigureres til å være full duplex dvs. en sender og mottar samtidig, og det benyttes ikke en "ping pong protokoll" med ACK etter hver pakke; pakker kan sendes "rygg i rygg", og alle full duplex switchporter kan sende og motta samtidig helt uavhengig av hverandre. På et LAN som benytter lik maximal pakkestørrelse vil det heller aldri oppstå fragmentering.
En 802.11 W-LAN basestasjon kan betjene opptil 30 brukere og koster i dag ca 20 000 kr. En god 24 ports 10/100Mbps Ethernet Switch koster 10 til 20 000 kr.
Et 802.11 W-LAN nettverkskort koster i dag ca 4000 til 7000 kr, et vanlig 10/100Mbps Ethernet nettverkskort koster 700 til 1400 kr.
Det er vel å merke seg at priser på W-LAN maskinvare vil falle betydelig når brukervolum og konkuranse øker.
Fordeler i forhold til tradisjonelt lokalnett
W-LAN passer ypperlig der hvor tradisjonell strukturert kabling ikke kan benyttes dvs. i "vrimlearealer" inne og ute, foajéer, auditorier og lesesaler hvor man benytter LapTop PCer og tillater "taste knattring".
Videre kan man forvente at teknologien raskt bedres slik at rekkevidde og hastighet økes. En kan da dekke hele UiB campus og store deler av Bergensdalen med et overkommelig antall basestasjoner. I et slikt "nettlandskap" vil man kunne være påkoplet UiBnet sammenhengende på campus og i store deler av Bergen! Etter hvert som rekkevidde og hastighet økes vil trådløst datanett gradvis kunne overta for tradisjonelt kablet nett i mange situasjoner.
Tekniske Aspekter
Visuell sikt og en bygnings beskaffenhet mht. armering og betongtykkelse er meget avgjørende for hvor tett basestasjoner må utplasseres. En må derfor i første omgang kartlegge dekningsgrad av basestasjoner inne og ute; hvor tett må basestasjoner plasseres for å dekke en bygnings foajéer og vrimlearealer, både inne og ute. Det samme gjelder for hele UiB campus, studentbyene og Bergensdalen forøvrig.
Ulike fabrikat og modeller må sammenlignes mht. til pris og ytelse.
Drifts og sikkerhetsmessige aspekter
Alle brukere av UiBnet skal identifisere seg med brukeridentitet og passord for å få tilgang til UiBs nettressurser. Videre skal tilgangen logges.
802.11 standard jobber på OSI Fysisk- og Link-lag hvor det naturlig nok ikke er lagt inn muligheter for autentisering av sluttbruker. Det er lagt inn identifikasjonsnøkkel i basestasjoner og nettverkskort, men denne vil være felles for en gruppe brukere, potensielt for hele UiB i starten. Denne identifikasjonsnøkkelen vil lett komme på "avveie" når den er felles for en hel gruppe. Dette er ikke sikkerhet på et nivå vi ønsker!!
Hvert trådløst nettverkskort har en 48 bits MAC adresse som kan verifiseres i router og DHCP tjener, men en slik løsning vil ikke skalere for tusener av maskiner, samt en MAC adresse kan lett forfalskes!
En mulig løsning for å implementere individuell autentisering og logging er VPN - Virtuelt Privat Nett og Radius Autentisering. Identifikasjonsnøkkel i nettverkskort vil gi brukerens maskin tilgang til et lukket tilgangsnett som benytter DHCP og private IP-adresser. Tilgangsnettet gir kun forbindelse til en VPN-tjener. Brukeren må ha en VPN-klient installert i PCen som så gjør en VPN oppkopling mot VPN tjener med sikker autentisering via Radius. Når autentisering er vellykket vil brukerens maskin få tildelt en UiB IP-adresse og en VPN forbindelse inn i UiBnet. Hele prosessen logges både i VPN-tjener og i Radius-tjener. Det gjenstår å kople opp og teste VPN- og Radius-tjener, samt teste ulike VPN-klienter.
Det må avklares hvor mange VPN-tjenere som må plasseres på "grense" mellom kablet og trådløst UiBnet. Rutiner for oppsett, drift, logging av VPN og Radius-tjenere. IP-adresse områder som skal benyttes. Driftsrutiner; hvor mye ressurser - personell og penger, må UiB sette inn på å implementere og drifte W-LAN.
Hvor står vi i dag
Det ble høsten 1998 koplet en punkt til punkt radiolinje mellom Nansen Senter og Geofysen, denne erstattet et leid 2Mbps samband fra Telenor.
Det er koplet opp et testnett med basestasjoner og rundstråleantenner på taket av HIB, taket på Geofysen og i store lesesal "Hangaren" i Realfagbygget. Forsningsfartøyene "Bratstrøm" og "Håkon Mosby" har basestasjoner for å kople seg til testnettet når de er lokalisert i havnebasenget i nærheten av HIB.
Det har vært flere møter med SIB og gjort avtaler om å kople opp punkt til punkt radiolinjer til studentbyene. Det er i dag koplet radiolinje fra AHH til Nattland Studentby, hvor det også er satt opp rundstråleantenne.
I testnettet benyttes det dynamisk tildeling av UiB IP-addresser. Det er i dag koplet opp en sentral DHCP-tjener for testnettet på begonia.uib.no En benytter ikke individuell brukerautentisering via VPN, og logging er kun i DHCP tjener. Dette er ikke akseptabelt for fremtiden.
En studentgruppe ved HIB jobber med ulike VPN-løsninger som sin hovedoppgave våren -99.
Hvem har gjort og gjør hva?
Jan I. Ellertsen er "trådløs-entusiast" og har i all hovedsak sørget for oppkopling og drift av UiBs trådløse testnett. Han har hatt støtte fra Betech Data, som leverandør av trådløs maskinvare, UNIX-gruppen, ulike studenter og ansatte på UiB og HIB.
Roald Vatne har vært litt mer skeptisk pga. sikkerhet, og teknologiens "umodenhet", men har dog skaffet finansiering fra IT-avdelingens og UiBs ledelse. Samt gjort en del lese og skrivearbeider både teknisk og administrativt.
Veien videre
Til nå har trådløst testprosjekt ved UiB vært noe "Ad hoc" preget, og det må vel være slik i en utprøvingsfase.
IT-avdelingen skal sette ned en mer formalisert prosjektgruppe på ca 8-10 personer sammansatt av teknisk og vitenskapelig ansatte, studenter og representanter fra IT-avdelingen. Prosjektmedlemmene bør ha LapTop PC med en ledig PCMCIA slot for W-LAN kort. Videre bør de være IT-kunnskapsmessig "oppegående" slik at de kan bidra både praktisk og teoretisk under prosjektarbeidet. Prosjektgruppen skal konkludere med en plan og anbefaling for videre utbygging av trådløst datanettverk på UiB før årskiftet 1999-2000.
Prosjektansvarlig: Roald Vatne
Prosjektleder: Jan I Ellertsen
Prosjektmedlemmer: NN NN NN NN NN NN NN NN
Sentraladministrasjonen har gitt tilsagn på 500 000 kr for å kople opp punkt til punkt radiolinjer til studentbyene; Nattland, Fantoft, Løbergsveien, ALREK og H. Tanksgate, slik at disse kan kople seg til UiB ryggradsnett. Det vil også settes rundstråleantenner på strategiske bygg på de ovenfor nevnte stedene slik at man dekker et betydelig areal rundt antennepunktet. Dette arbeidet kan gå parallelt med prosjektgruppens arbeid.
Videre har IT-avdelingen tentative planer om å plassere
basestasjoner i foajéer og vrimlearealer inne og ute i de største UiB
byggene. En grov initiell kalkyle for basestasjoner
Til slutt kommer det store spørsmålet om finansiering av W-LAN
nettverkskort for studenter og ansattes LapTops. Hvert kort koster i
dag ca 4000 til 7000 kr, men som før nevnt, prisene vil falle når
brukervolum og konkuranse øker.
For den som har interesse av å lese mer om trådløs teknologi er et
bra utgangspunkt denne URLen: http://hydra.carleton.ca/info/wlan.html
Hilsen Roald Vatne
Gruppeleder Datanett
IT-avdelingen Universitetet i Bergen