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Assicurare la connettività alla città attraverso tecnologie wireless
Candidata: Sonia Di SarioRelatore: dott. Stefano
Bistarellia.a. 2003/2004
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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
UtentiMobilitàTerritorioVolume di trafficoReti preesistentiLivello di sicurezzaArea di coperturaTecnologie utilizzate
dipendenti comunali e cittadinanzamaggiore per i cittadini, minore
negli ufficiunici ostacoli fisici sono i palazzi (
NLOS)più alto negli uffici, più basso nei
parchisupponiamo non esistano già altre
retialto, soprattutto nella P.A.l’intera città …
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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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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 punto-multipunto, 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 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).
Rete BSSRete ad hoc
Wireless terminal
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Cos’è la tecnologia wirelessL’architettura 802.11
Standard
FunzioneFrequenza
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 GHz54
Mbps
802.11g
Accesso via radio a LAN, in case, uffici e aziende
2.4 GHz
54 Mbps
802.11iAccesso via radio a LAN,
ma con una maggiore sicurezza
2.4 GHZ
54 Mbps
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Cos’è la tecnologia wirelessLa famiglia HiperLAN
Standard
FunzioneFrequenza
Data Rate
HiperLAN
Accesso via radio a reti locali 5 GHz
24 Mbps
HiperLAN/2
Accesso a corto raggio via radio a LAN cablate,
UMTS…5 GHz
54 Mbps
HiperACCESS
Interconnessioni fisse via radio in ambienti esterni
>11 GHz
25 Mbps
HiperLINK
Connessioni fisse a banda larga punto-punto
17 GHZ155
Mbps
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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
5.4GHz
2.4GHz
2.4GHz
2.4GHz
5.4GHz
5.4GHz
5.4GHz
2.4GHz
2.4GHz
2.4GHz
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20
B
A
B
A
Poste
Stazione eAeroporto
Carabinieri
Polizia
ASL
Biblioteca
Comune
Copertura della città
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21
Copertura della città
Comune
Abitazioni private o pali
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Struttura della rete
Internet
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Struttura della rete
InternetInternet
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
InternetInternet
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
InternetInternet
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
InternetInternet
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
InternetInternet
DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol, dispositivo nato per l’assegnazione dinamica degli indirizzi IP.
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Struttura della rete
InternetInternet
NAT: Network Address Translation, dispositivo che permette a più apparecchi di condividere un singolo indirizzo IP .
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Struttura della rete
InternetInternet
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
InternetInternet
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
InternetInternet
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
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.
Alvarion BreezeNET B28($ 5’376,74)€ 4’140,09
Alvarion BreezeACCESS VL
($ 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
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ConclusioniLe 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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ConclusioniL’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
B
A
B
A