9 de mayo de 2016

Redes inalámbricas: opciones de despliegue

Muchas veces hablamos de redes inalámbricas con excesiva simplicidad dando por supuestos muchos elementos importantes y sin acabado conocimiento de la complejidad de la operación de los sistemas IEEE 802.11, y la variedad de formas de implementación disponibles.
Si bien hay muchos elementos a considerar en una implementación inalámbrica hay una en particular a la que no solemos prestar la debida atención. Hablamos de la red inalámbrica como si fuera simplemente una cuestión de accesss points y clientes inalámbricos olvidando que detrás de toda red de comunicaciones hay ante todo un planteo de diseño y arquitectura.

Hay 2 arquitecturas básicas a considerar (con algunas variantes adicionales que podemos encontrar en el mercado):

1. La red inalámbrica como servicio (NaaS)
En el caso de Cisco Systems la propuesta de NaaS para despliegue de redes inalámbricas es el conocido como Cloud Managed.
  • Es la propuesta de Meraki.
  • Hay diferente tratamiento para el tráfico de datos y de control del que se da al tráfico de gestión.
  • El tráfico de gestión (management) se concentra en la nube.
  • El tráfico de datos y de control se resuelve localmente.
  • Es muy escalable y de despliegue rápido.
  • El costo inicial de la inversión es más reducido (menor Opex).
2. Arquitectura Cisco Unified Access
Se trata en todos los casos de implementaciones completas en las instalaciones corporativas, sin dependencia de servicios de nube adicionales en las prestaciones básicas. En el caso de Cisco esta arquitectura puede ser desplegada en 4 modalidades diferentes.
  • Access Point Autónomos.
    Se trata de una implementación dotada solamente con APs capaces de operar por sí mismos sin necesidad de ningún dispositivo adicional.
    Tanto el tráfico de datos, como el de control y el de gestión se resuelven en cada AP individualmente y de modo local.
    Requiere una cuidadosa planificación (diseño) y la configuración individual de cada dispositivo.
    Es adecuado para pequeñas implementaciones de pocos APs.
    Es escalable, pero de modo progresivamente más trabajoso en la medida en la que la implementación crece.
    Se complica notoriamente cuando el número de APs comienza crece más allá de los 5 APs en un único dominio RF.
    En Cisco se utilizan APs Aironet autónomos, basados en IOS.
  • Centralizado.
    Este modelo de implementación requiere de APs capaces de operar en sistemas centralizados y de al menos un controlador.
    En este caso, el tráfico de datos, de control y gestión se resuelve de modo centralizado en el controlador. Los APs derivan la totalidad del tráfico al controlador utilizando un túnel encriptado gestionado utilizando CAPWAP (protocolo abierto de la IETF).
    El controlador es un punto de concentración de tráfico, con los riesgos inherentes a esta situación.
    Simplifica (aunque no resuelve todos) los desafíos de diseño de las redes inalámbricas y las tareas de configuración y monitoreo ya que todo se concentra en el controlador. La configuración responde de modo dinámico a las condiciones cambiantes del dominio de RF.
    Es adecuado para implementaciones de tipo corporativo, con múltiples APs. Optimiza sensiblemente el servicio de roaming y facilita la introducción de otros servicios como es el tracking en tiempo real de los clientes.
    El crecimiento de la red no presenta desafíos particulares ya que es fácilmente escalable.
    En Cisco se utilizan los APs Aironet basados en controlador, con controladores basados en AireOS.
  • Flex Connect
    Variante del despliegue centralizado que utiliza también APs y controladores.
    En este tipo de implementación, mientras el tráfico de gestión se mantiene centralizado en el controlador, el tráfico de datos se puede resolver localmente en cada AP o de modo centralizado en el controlador según convenga y se requiera.
    A las características de un despliegue centralizado le agrega la flexibilidad para la gestión del tráfico de datos eliminando el controlador como un potencial cuello de botella o punto de fallos para el tráfico de datos. Esto lo hace adecuado para implementaciones corporativas con múltiples puntos remotos que se conectan entre sí a través de una red WAN o Internet.
    Estas características facilitan la ampliación de la red, sobre todo su extensión en base a puntos remotos: apertura de sucursales, home office, etc.
    En el caso de Cisco se utilizan los mismos APs Aironet (solamente deben soportar este modo de operación) y controladores basados en AireOS.
  • Convergente
    Este modelo de despliegue supone un diseño que considera la red en su integridad, más allá de solamente la red inalámbrica. Apunta a una red en la que se gestiona el acceso sea inalámbrico o cableado de modo unificado.
    En este caso el controlador inalámbrico se encuentra integrado en el mismo switch de acceso, con lo que si bien el tráfico de datos, control y gestión sigue centralizado en el controlador, el mismo se encuentra en el switch de acceso con lo que se elimina el controlador dedicado como un único punto de concentración de tráfico dentro de la red.
    Es una solución adecuada para despliegues corporativos, con o sin extensión a través de la WAN o Internet, permitiendo la concentración del tráfico y el roaming (cuando sea necesario) aplicando este modelo en combinación con controladores convencionales para centralizar el tráfico o funciones que sean requeridas.
    Es tan escalable como los modelos de despliegue centralizado y flex connect.
    En este caso se utilizan los mismos APs Aironet basados en controlador (se sigue implementando CAPWAP para la operación entre AP y controladores) con switches LAN basados en IOS-XE (Catalyst 3650 y 3850).


Las abreviaturas y siglas utilizadas en este post puede encontrarlas desarrolladas en
que está disponible en la Librería en Línea de EduBooks.


3 comentarios:

  1. ¿Algún libro que puedas recomendar para leer acerca de esto (entiendo que todo lo que dices está basado en el CCNA Wireless) y algún texto que me guie en la práctica de los laboratorios?.

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    1. Carlos
      Creo que el mejor recurso es el entrenamiento del actual WIFUND (que prepara para el CCNA Wireless). Te permite acceder a los manuales oficiales y a los laboratorios, lo cual es muy difícil por fuera por la variedad de dispositivos necesaria.

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