Guide de Mise en Place Dun Reseau Maille

Crer un rseau rural maill

Guide de planification et

de cration d'un rseau maill

bas sur le firmware Polaris 0.2.1 de l'association France Wireless

Version 1.0

Bas sur le guide Meraka Institude Wireless Africa, South Africa

Guide de mise en place d'un rseau maill Juillet 2008 Association Nord Charente Wirelesspage 1 sur 12

Table des matires 1.INTRODUCTION............................................................................................................................3 2.DESCRIPTION D'UN RESEAU MAILL.....................................................................................4

2.1.Rseau Maill Sans Fil.............................................................................................................4 2.2.Noeud Maill Sans Fil..............................................................................................................4 2.3.Point d'Accs Sans Fil..............................................................................................................4 2.4.Les hot-spots ou WiFi Priv......................................................................................................5 2.5.Les Avantages d'un Rseau Maill............................................................................................5 2.6.Les Principes d'un rseau sans fil ............................................................................................6

3.INFORMATIONS IMPORTANTES................................................................................................7 4.PR-REQUIS MATRIEL ET LOGICIEL.....................................................................................8

4.1.Pr-requis matriel....................................................................................................................8 4.2.Pr-requis logiciel.....................................................................................................................8

5.PLANIFIER LA MISE EN PLACE D'UN RSEAU MAILL......................................................9 5.1.Cartographier le rseau.............................................................................................................9 5.2.Slectionner une topologie type pour le rseau........................................................................9 5.3.Choisir le canal pour les ponts et le rseau maill..................................................................10 5.4.Choisir le canal pour les hotspots...........................................................................................10 5.5.Edifier un plan d'adressage I.P. (sans fil, Lan et Hotspots).....................................................10

6.CRER LE RSEAU MAILL SANS FIL..................................................................................10 6.1.Par o commencer..................................................................................................................10 6.2.Prparer un noeud maill sans fil............................................................................................10 6.3.Comment configurer le protocole OLSR pour joindre 2 rseaux maills diffrents..............10 6.4.Comment crer un pont rseau...............................................................................................11 a)Instruction..................................................................................................................................11 b)Exemples...................................................................................................................................11

Mise en place.............................................................................................................................11Accder aux 2 routeurs..............................................................................................................11Impossible d'atteindre les routeurs?..........................................................................................11Indications.................................................................................................................................11Limitations................................................................................................................................11

6.5.Lier un rseau maill et un point d'accs (Hotpot).................................................................11 7.SCURISER LE RSEAU............................................................................................................11

7.1.Installer un serveur d'authentification WifiDog......................................................................11 a)Sous Ubuntu Server...............................................................................................................11 b)Sous Debian..........................................................................................................................12 c)Sous RedHat (RHES)............................................................................................................12

7.2.Configurer le serveur d'authentification.................................................................................12 7.3.Configurer les routeurs clients................................................................................................12

Guide de mise en place d'un rseau maill Mai 2008 Association Nord Charente Wireless

1. INTRODUCTION

Dans les zones rurales africaines, le taux de pntration des technologies de communication est trs faible. Dans d'immenses rgions cet accs est totalement non-existant. C'est gnralement pour des raisons conomiques que ces zones ne sont pas desservies. Ce qui est plus surprenant, ce mme problme se pose en France dans de nombreuses rgions. Ce guide est donc bas sur une tude faite en Afrique du Sud.

C'est la seule solution viable pour faire entrer le monde numrique dans ces zones blanches, et de mettre en place une infrastructure distribue, faible cot et pouvant tre gre par une communaut ou association, en s'approvisionnent de matriel standard, fiable et simple. La rcente mergence du WiFi (IEEE 802.11 a/b/g/n) peut nous y aider. Pour cela, il faut mailler le signal pour amliorer la qualit et augmenter la porte du signal. La mthode mesh le permet. Ce prsent guide va vous permettre la mise en place votre rseau mesh.

Une petite quantit de projets au travers du monde a prouv qu'une association peut tablir et maintenir un rseau maill et peut donner accs aux informations modernes et des services de communication. Ces services peuvent inclure la tlphonie, la messagerie instantane, le courrier lectronique, internet et des services multimdia (tlmaintance et formation en ligne).


2. DESCRIPTION D'UN RESEAU MAILL

2.1. Rseau Maill Sans FilUn rseau maill sans fil (WMN, Wireless Mesh Network) consiste inter-connecter des nuds de rseau entre eux. Ces nuds sont capables de s'auto-configurer et de maintenir la connexion maille. Ce sont les caractristiques principales que fournissent ces type de rseaux ( self-forming et self-healing ).Ces relations auto-suffisantes permettent de supprimer la gestion centralise, comme pourrait ncessiter un rseau conventionnel. Le trajet que devront prendre les donnes informatiques est intelligemment gr par le rseau maill. Cependant cela ne sera pas forcement le trajet le plus court qui sera utilis, mais le plus rapide et le plus fiable.

2.2. Noeud Maill Sans FilUn nud maill sans fil est physiquement un routeur et une antenne. Ce type de nud doit tre install l'intrieur (sauf l'antenne), ou l'extrieur condition de protger des projections d'eaux le routeur et les connexions lectriques. Un nud maill ne peut communiquer qu'avec un autre nud maill.

2.3. Point d'Accs Sans FilUn point d'accs sans fil est lui aussi constitu d'un routeur et d'une antenne. Gnralement ces points d'accs sont l'intrieur d'un batiment. Rien n'empche de les mettre l'extrieur en les protgeant de l'eau. Ces routeurs sont directement connect Internet.

Guide de mise en place d'un rseau maill Mai 2008 Association Nord Charente Wirelesspage 4 sur 12

Hotspot WifiInternet

Internet

2.4. Les hot-spots ou WiFi PrivLes noeuds maills communiquent entre eux via l'interface Wifi du routeur. Cette interface n'est donc plus disponible pour mettre un rseau priv au sein de l'habitation. Pour cela, une solution existe: un autre routeur qui converti le signal LAN du rseau maill en WiFi priv ou personnel scuris par une cl WEP/WAP.

2.5. Les Avantages d'un Rseau MaillAuto Formation Aprs avoir t configur et activ, les routeurs

dcident seul du chemin prendre.

Tolrance aux dfauts Si une route sur le rseau devient dfaillante, le flux d'information n'est pas interrompu. Le rseau va dynamiquement changer de route.

Auto Curatif Aprs une restauration ou un re-dmarrage, le routeur se reconnecte tous seul.

Proprit partage au sein de l'association L'appartenance du rseau est partage au sein des adhrents de l'association. Le responsabilit est donc aussi partag. Ce n'est pas une seule personne qui gre la totalit du rseau.

Faible cot de l'infrastructure Le matriel qui permet de crer un noeud maill ne coute vraiment pas cher, et est trs facile trouver.

Le cot au fil du temps Il n'y a pas de gros investissement pour faire dmarrer un projet de rseau maill. Le cot est trs faible au dpart. Il augmente chaque nouvelle adhsion.

Facilit de dploiement Avec des adhrents un peu form au sein de l'association, il est trs simple de crer, configurer et dployer un noeud.


2.6. Les Principes d'un rseau sans fil Les communications entre les noeuds est tablie par des liaisons radio WiFi via des d'antennes directionnelles ou omni-directionnelles.

Seul le mode ad-hoc est utilis (pas de mode infrastructure, ni client).

Tous les noeuds ont le mme SSID (nom du rseau WiFi) et BSSID (identifiant du rseau WiFi). Le BSSID doit tre fix une fois pour toute pour viter tout partitionnement du rseau.

Tous les noeuds utilisent le mme canal WiFi (donc la mme frquence).

Il serait parfait que chaque noeud puisse voir au minimum 2 autres noeuds. Cela permet de changer de route lors d'une avarie sur un routeur (par ex: coupure de courant, plantage logiciel, etc).

Un rseau maill doit utiliser un protocole, dans notre cas c'est OLSR qui est prsent. Ce protocole permet de grer et router le trafic IP sur le rseau sans fil. Il analyse rgulirement les routes optimales et modifie donc dynamiquement les tables de routage.

Aucun matriel WiFi non maillable ne peut se connecter au rseau mis en place.

Chaque nud a une adresse IP unique.

Un ordinateur peut se connecter un rseau maill via les prises RJ45 (ethernet) du routeur, c'est la partie LAN.


3. INFORMATIONS IMPORTANTESCout d'une planification par rapport au cout du support.

Rgulations tlphonique

Canaux rseau sans fil

Rseau filaire

La technologie

Les sources d'interfrence

Orages Le matriel lectronique est trs sensible au troubles du rseau lectriques (variation de la tension, micro-coupures) mais aussi l'orage quand le matriel est dispos l'extrieur.


4. PR-REQUIS MATRIEL ET LOGICIEL

4.1. Pr-requis matriel Un routeur Linksys WRT54G (jusqu' la version 4), WTR54GL(version 1.0, version 1.1), ou

Buffalo WHR-HP-G54 ou WHR-G54. Les routeurs Linksys sont les plus couramment utiliss.

Un ordinateur avec une carte rseau thernet.

Un cble rseau standard catgorie 5 (RJ45).

Un boitier POE (Power Over Ethernet) (Optionnel, permet d'alimenter le routeur via le cable RJ45).

Des antennes directionnelles (pour de longues distances).

Des antennes omnidirectionnelles ou patch(pour les clients).

Parafoudre.

4.2. Pr-requis logiciel Le firmware Polaris (disponible ici : http://polaris-net.org/telechargement/).

Le firmware Tomato (disponible ici : http://www.polarcloud.com/f/Tomato_1_19.7z).

Putty pour Windows, ou Ssh sous GNU/Linux.

7Zip pour dcompresser le firmware Tomato (disponible ici : http://www.7-zip.org/fr/).


5. PLANIFIER LA MISE EN PLACE D'UN RSEAU MAILLLa mise en place d'un rseau maill sans fil doit tre planifie avec attention. Un rseau maill est trs facile mettre en place lorsque seulement quelques noeuds communiquent entre eux. Cela peut devenir une cauchemar quand ce rseau commence s'tendre, et que la planification et la gestion n'ont pas t bien analys.

5.1. Cartographier le rseau Identifiez et pointez sur une carte les habitations atteindre qui recevront kit de

connexion. Le mieux est d'utiliser les coordonnes GPS pour les positionner le plus prcisment. On peut ensuite les placer sur une carte de Google Earth (http://earth.google.com). Il est intressant aussi de pouvoir connatre l'altitude de ces points. Il faut quand mme au minimum tablir un schma qui positionne tous ses points d'accs en dessinant les liaisons radio thoriques. On doit afficher les liaisons qui se feront tre chaque routeur. Gnralement, on reprsente les liens par des traits en pointills. La longueur entre chaque point refltera la distance relle. Beaucoup de possibilit de liaison seront possibles dans un rseau maill, il ne sera pas ncessaire de toutes les reprsenter. Il est aussi trs utile de marquer par un signe distinctif les points qui sont connects Internet (Gateway). Gnralement on crit ou on colorie le nom de ces points en rouges.

5.2. Slectionner une topologie type pour le rseau Maill: C'est la topologie la plus simple

mettre en place et configurer. Tous les noeuds peuvent se voir tre eux et sont uniformment distribus. Si la zone devient de plus en plus large, certain point seront difficiles d'atteinte et ralentirais le dbit. Dans ce cas l, il serait ncessaire d'ajouter un noeud physiquement connect Internet. L'quilibre doit tre fait de cette manire: pas trop de noeuds sinon ralentissement, pas de trop de noeuds connects Internet sinon le cout augmentera.

Si le connexion Internet est en plein milieu des zones couvrir, plusieurs ponts devront tre mis en place. La figure 2 est l'exemple mme un simple rseau maill qui ne ncessite pas de ponts. Par contre la figure 3 doit possder un ou plusieurs ponts au sein du rseau maill.

Faisceaux: Est-ce qu'il se forment naturellement des faisceaux? De combien de mtres sont spars ces faisceaux?

Si ces faisceaux sont trop loin les uns des autres, il peut tre utilise de mettre en place un lien ddi, une pine dorsale au sein du rseau maill. L'emplacement du point ayant accs Internet doit tre aussi pris en compte. Comme cela chaque faisceau pourra profiter d'une bande passante quivalente. La figure 3 reprsente un rseau maill avec une pine dorsale. La figure 4 quand elle, reprsente un rseau maill avec 3 faisceaux reli entre eux par 3 pines dorsales. Les pines dorsales sont communment appeles ponts . Les faisceaux eux sont appels zones .


5.3. Choisir le canal pour les ponts et le rseau maillDeux types de noeud ont t prcdemment identifis dans la section 5.2: un noeud normal et un noeud dorsal. La procdure pour allouer un canal un rseau maill est trs simple. On peut choisir parmi 3 canaux (1,6 et 11). Quand tous les noeuds auront le mme canal, ils pourront communiquer entre eux aisment. Ds l'instant que l'on veut ajouter une liaison dorsale, il faut utiliser un autre canal. Gnralement on choisi d'utiliser le canal 6 pour le maillage et le canal 11 pour les liaisons dorsales. Cela provoquera beaucoup moins d'interfrences et augmentera donc les performances d'autant. Dans la figure 4, nous pouvons donc imaginer que les 3 zones mailles utilisent le canal 6, et les liaisons entre chaque zone sont sur le canal 11. Pour crer physiquement la liaison du rseau canal 6 avec le rseau canal 11, deux routeurs sont connects dos dos avec un cable RJ45.

5.4. Choisir le canal pour les hotspotsDans la section 5.3, nous avons dfini 2 canaux pour les liaisons dorsales et le maillage. La troisime frquence disponible peut donc nous servir lorsque nous mettrons en place des Hotspots en place dans les habitations. Un hotspot est trs utile lorsque nous avons besoin de se connecter en wifi dans une maison avec un pc portable ou fixe quip de carte WiFi. Pour cela, nous devons connecter le routeur associ au rseau maill avec un routeur avec la mthode dos dosl .

5.5. Edifier un plan d'adressage I.P. (sans fil, Lan et Hotspots).Les adresses IP prives sont dlivres en accord avec la norme RFC 1918. Les RFCs sont disponibles ici : http://www.ietf.org.rfc.html. Le schma d'adressage permet d'assurer une adresse Ip unique chaque noeud et ordinateur sur le rseau. La premire chose

6. CRER LE RSEAU MAILL SANS FIL

6.1. Par o commencerPour dmarrer la construction d'un rseau maill, il faut commenc simplement dans une mme pice (pas en grandeur nature), par configurer les premiers routeurs, tout cela en accord avec votre guide de paramtrage. Grace cela, il vous sera plus simple de mettre en place les futurs routeurs mailler. Dans l'appendice G, vous trouverez une fiche pratique joindre avec chaque routeur qui vous simplifira la vie.

6.2. Prparer un noeud maill sans filLe premire tape, vidente, est de commander le matriel. Dans notre analyse nous allons utiliser des routeurs de marque Buffalo pour les point maills, et du Linksys pour les Hotspots. Ensuite la rception du matriel, se munir d'un ordinateur sous Linux ou Windows, d'un cable rseau RJ45 (gnralement fourni avec les routeurs).

6.3. Comment configurer le protocole OLSR pour joindre 2 rseaux maills diffrents


6.4. Comment crer un pont rseauUn pont rseau sans fil est utile lorsque l'on veut connecter deux segments de rseau distants. Ces deux segments doivent tre dans le mme masque de sous rseau, la fonction broadcast permettra d'intrroger tous les poste sous ce masque, permettra de mettre en place du DHCP dans un segment rseau distant via du WiFi. Cette solution peut etre utile si l'on veut connecter deux ordinateurs entre eux dans une maison, s'il vous est impossible de passer du cablage RJ45. Dans notre cas, nous allons utiliser cette solution pour amener Internet sur une longue distance.

a) Instruction

b) Exemples

Mise en place

Accder aux 2 routeurs

Impossible d'atteindre les routeurs?

Indications

Limitations

6.5. Lier un rseau maill et un point d'accs (Hotpot)

7. SCURISER LE RSEAU

7.1. Installer un serveur d'authentification WifiDog

a) Sous Ubuntu Server1. Installer les pr-requis (premire tape)

Si vous tes connect en tant qu'utilisateur normal, vous allez devoir utiliser la commande sudo . Cela serait une trs mauvaise ide de faire les manipulations en tant que root .

Le gestionnaire de logiciel par dfaut d'Ubuntu est apt. Il vous permetttra d'installer facikement le serveur d'authentification.

sudo apt-get update

Installer Apache2 et Php5

sudo apt-get install apache2 php5


2. Installer le serveur de base de donnes

Wifidog ncessite un serveur de base de donnes Postgresql

sudo apt-get install postgresql-8.1

Normalement le serveur s'auto configure. Vous pouvez vrifier et l'adapter vos besoins en ditant le fichier : /etc/postgresql/8.1/main/postgresql.conf

3. Installer les pr-requis (seconde tape)

4. Installer le serveur d'authentification

5. Configurer le serveur Web Apache Version 2

6. Configurer les options gographiques de WifiDog

7. Installer et configurer le serveur de messagerie

8. Configurer le serveur d'authentification

9. Supprimer les fichiers d'installation

b) Sous Debian

c) Sous RedHat (RHES)

7.2. Configurer le serveur d'authentification

7.3. Configurer les routeurs clients


1.INTRODUCTION 2.DESCRIPTION D'UN RESEAU MAILL 2.1.Rseau Maill Sans Fil 2.2.Noeud Maill Sans Fil 2.3.Point d'Accs Sans Fil 2.4.Les hot-spots ou WiFi Priv 2.5.Les Avantages d'un Rseau Maill 2.6.Les Principes d'un rseau sans fil

3.INFORMATIONS IMPORTANTES 4.PR-REQUIS MATRIEL ET LOGICIEL 4.1.Pr-requis matriel 4.2.Pr-requis logiciel

5.PLANIFIER LA MISE EN PLACE D'UN RSEAU MAILL 5.1.Cartographier le rseau 5.2.Slectionner une topologie type pour le rseau 5.3.Choisir le canal pour les ponts et le rseau maill 5.4.Choisir le canal pour les hotspots 5.5.Edifier un plan d'adressage I.P. (sans fil, Lan et Hotspots).

6.CRER LE RSEAU MAILL SANS FIL 6.1.Par o commencer 6.2.Prparer un noeud maill sans fil 6.3.Comment configurer le protocole OLSR pour joindre 2 rseaux maills diffrents 6.4.Comment crer un pont rseau a)Instruction b)ExemplesMise en placeAccder aux 2 routeursImpossible d'atteindre les routeurs?IndicationsLimitations

6.5.Lier un rseau maill et un point d'accs (Hotpot)

7.SCURISER LE RSEAU 7.1.Installer un serveur d'authentification WifiDog a)Sous Ubuntu Server b)Sous Debian c)Sous RedHat (RHES)

7.2.Configurer le serveur d'authentification 7.3.Configurer les routeurs clients

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