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Transkript

1 Seite 1

2 Ethernet und Mobilfunk, zwei Welten begegnen sich Seite 2

3 Übersicht, Inhalt Die LUCOM GmbH Ethernet und Mobilfunk, zwei Welten begegnen sich Auf den APN kommt es an, Standards im Vergleich Entscheidungskriterien für ein embedded System Warum Mobilfunk bei Festnetzinstallation? VPN Virtual Private Network Privater APN oder VPN-Client? Netzwerkstrukturen, Verschiedene Wege... So funktioniert es total easy! Serielle Schnittstellen im Mobilfunknetz SMS für den Notfall Tarife weiter Informationen, Links Seite 3

4 Die LUCOM GmbH, Portfolio wurde 1991 gegründet und ist heute in den Bereichen Planung, Projektierung und Vertrieb tätig 11 Angestellte, sowie freie Mitarbeiter Komponenten und Systeme mit Schwerpunkt Automatisierungstechnik, Sicherheitstechnik Entwicklung und Produktion von Meldesystemen, Router und Geräte zur Datenübertragung für die Industrie Bietet ihren Kunden den technischen Support per Telefon und Internet Liefert ihre Standardprodukte weltweit über verschiedene Partner Vertrieb von SPS, Industrie PC s und Lichtgitter Netzwerkkonzepte, Fernwartungsportale, Vernetzung von Maschinen und Anlagen Seite 4

5 Die LUCOM GmbH Seite 5

7 Ethernet und Mobilfunk, zwei Welten begegnen sich Mobilfunknetze taugen zu mehr, als nur zum Telefonieren. Da offensichtlich bei den Sprachdiensten eine Marktsättigung eingetreten ist, werden nun Datendienste zu fast unschlagbaren Preisen auf dem Markt angeboten. Der Aufwand der Installation von Festnetzanschlüssen mit entsprechenden Grundgebühren ist bei der relativ geringen Datenübertragungsmenge fast nicht mehr rentabel. Bei den Übertragungsstandards ist sehr viel in Bewegung. Hardware von heute hat im Normalfall das Übertragungsverfahren, das wir in den nächsten Jahren nutzen werden nicht integriert. Für den Anwender ist es darum um so wichtiger, Mobilfunkhardware einzusetzen, die Ethernet; USB oder eine Serielle Schnittstelle bietet. Damit kann bei Bedarf einfach und ohne Softwareanpassung hochgerüstet werden. Seite 7

8 Mobile Verbindung mit dem Internet LAN Internet GSM/GPRS/ EDGE/UMTS /HSDPA Seite 8

10 APN und IP Adressen Jede SIM Karte für Datenübertragung registriert sich bei einem APN und erhält nach erfolgreicher Registrierung eine IP Adresse Registrierung am APN IP wird zugeteilt Mobilfunk Provider Seite 10

11 Auf den APN kommt es an APN mit privater IP Adresse IP wird dynamisch zugewiesen, jedesmal unterschiedlich Diese IP ist NICHT aus dem Internet erreichbar Kommunikationsstruktur Client Server Zugriff nur in Richtung Internet möglich Kommunikation von Mobil zu Mobil nicht möglich APN mit öffentlicher IP Adresse IP wird dynamisch zugewiesen, jedesmal unterschiedlich Diese IP ist aus dem Internet erreichbar Für jeden erreichbar Das Datenvolumen für Angriffe muss bezahlt werden Seite 11

12 Privater APN Privater APN - Intranet Einrichtung durch den Mobilfunkprovider, dadurch entstehen extra Kosten SIM ist vom Internet getrennt Sichere Verbindung zum Firmen Intranet IP Adressen sind statisch und werden bei der Anmeldung am APN zugeteilt. SIM Karten werden am APN mit Username und Passwort registriert Keine Angriffe aus dem Internet möglich Seite 12

13 APN Varianten INTRANET INTERNET IP=? APN Internet Public IP Static IP Private APN Seite 13

14 Die Standards im Vergleich GSM UMTS GPRS EDGE UMTS HSDPA HSUPA DownloadGeschwindigkeit 53,6 KBit/s 236 KBit/s 384 KBit/s 1,8 MBit/s 3,6 MBit/s 7,2 MBit/s 1,8 MBit/s 3,6 MBit/s 7,2 MBit/s UploadGeschwindigkeit 13,4 KBit/s 100 KBit/s 128 KBit/s 384 KBit/s 1,2 MBit/s 2,0 MBit/s Anbieter T-Mobile Vodafone E-Plus O2 T-Mobile Vodafone E-Plus O2 T-Mobile Vodafone E-Plus O2 T-Mobile Vodafone E-Plus O2 T-Mobile Vodafone Geschwindigkeiten sind Maximalwerte die nicht zugesichert werden. Diese ist von der Anzahl der Teilnehmer pro Funkzelle abhängen. * Geplant bzw. im Aufbau Seite 14

15 Latenzzeiten, Anwendungsbremse im Mobilfunk Die Latenzzeit, also die Laufzeit eines Datenpakets vom Sender zum Empfänger, kann je nach Mobilfunknetz, Übertragungsverfahren und Endgerät erheblich variieren. Daraus resultiert, dass Anwendungen, die sehr kurze Latenzzeiten erwarten, eventuell nicht funktionieren. Für VoIP wird in der Regel eine Latenzzeit zwischen 50 und 150 Millisekunden empfohlen. Latenzzeiten GPRS 500ms und mehr EDGE 300 bis 400ms UMTS 170 bis 200ms HSDPA 60 bis 70ms Seite 15

17 Entscheidungskriterien für ein embedded System oder den PC? Energieverbrauch Umgebungstemperatur Verfügbarkeit EMV Vibration und Schock Mobilfunkstandards Keine Dynamische Komponenten Software und Treiber Watch Dog Applikation getrennt oder verbunden mit der Datenübertragung Ethernet, Austauschbarkeit Seite 17

18 Block Darstellung ANTENNA UMTS/HSDPA MODULE SIEMENS HC25 32-BIT. MICROPROCESSOR ETHERNET 10 / MB RAM USB HOST 4 MB FLASH OS uclinux WATCHDOG POWER SUPPLY SUPPLY OPTIONAL SERIAL PORT SERIAL PORT (RS232, RS485, MBUS, I/O) Seite 18

19 Aktuelles Produkt-Portfolio Mobilfunk GPRS/EDGE/UMTS/HSDPA Router Industrie VPN Mobilfunkrouter GPRS/EDGE/UMTS/HSDPA IPSec, OpenVPN, L2TP, GRE, Unterstützt NAT-T and X.509 Einfaches Web-Interface, DHCP, NAT, DynDNS, NTP, VRRP Router-Steuerung und Kontrolle via SMS Seite 19

21 Warum Mobilfunk bei Festnetzinstallation? Always ONLINE Bezahlt wird die übertragene Datenmenge, nicht Verbindungszeit Technisch wird nur das Netzwerkkabel verlängert Geringe bis keine Diskussion mit Administratoren beim Kunden Geringer Installationsaufwand Infrastruktur des Mobilrouters ist immer gleich, egal wo dieser montiert wird Weltweit. Vernetzung über Länder hinweg, keine Begrenzung der Leitungslänge Geringe Betriebskosten Zukunftssicher Seite 21

22 WAN = DSL/Festnetz WAN/ Internet Seite 22

23 WAN = Mobilfunk WAN/ Mobilfunk Netzwerk Internet Seite 23

24 WAN = Mobilfunk WAN/ Mobilfunk Netzwerk Internet Seite 24

25 WAN = Mobilfunk und Festnetz WAN/ Mobilfunk Netzwerk Internet Seite 25

26 Ethernet ab jetzt überall Drahtlos Ethernet über Mobilfunk GPRS 53.6 KBit/s EDGE 236 KBit/s UMTS 384 KBit/s HSDPA 1,8/3,6 MBit/s HSUPA 3,6 MBit/s Bezahlt wird, was gebraucht wird Mobiler VPN Router Verbindung wird aufgebaut, gehalten und überwacht Firewallfunktionen Seite 26

27 Wir verlängern NUR die Netzwerkleitung Egal wohin Egal welche Entfernung Egal welche Geräte am Netzwerk installiert werden Egal was auf der Baustelle an Infrastruktur vorgefunden wird Seite 27

28 Private IP Adressen?!?! Im Mobilfunknetz gibt es meist nur private, nicht öffentlich auflösbare IP Adressen ebenso im LAN beim Kunden Im Regelfall KEINE fixe IP Adresse KEIN DynDns Nicht direkt erreichbar Seite 28

29 und wie geht es doch? Wie kann man einen Rechner, Maschine oder Anlage erreichen, die über keine Feste IP Adresse verfügt???? Seite 29

31 VPN Virtual Private Network VPN Seite 31

32 Wie sicher ist VPN? Wir unterscheiden zwischen Tunnel und Verschlüsselung. Tunnel bedeutet nur, daß es einen festen Verbindungsweg zwischen den zwei Zielen gibt nicht mehr und nicht weniger! Sicher wird das dann nur durch eine entsprechende Verschlüsselung. Ordentlich geplant, konfiguriert und genutzt ist ein VPN mit Verschlüsselung sehr sicher! Seite 32

33 DynDns oder Fixe IP Dyn-DNS WAN/ Internet VPN-Server Public IP Seite 33

34 OpenVPN Server Seite 34

35 Dual WAN SSL VPN Router Dual WAN bietet Load Balance und Ausfallsicherheit Robuste und objektorientierte Firewall Hardware-basiertes MultiVPN für beste Performance Bis zu 200 VPN Tunnel gleichzeitig Unterstützung von SSL-VPN schnelles Gigabit Ethernet an 5 Ports Seite 35

36 Mobilfunk Mobilfunk Netzwerk WAN/ Internet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Seite 36

37 Typische EDV Struktur WAN/ Fernwartung VPN Internet Office Entwicklung Seite 37

38 Nur ausgehende Verbindungen WAN/ Mobilfunk Netzwerk Internet Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Seite 38

40 Privater APN oder VPN-Client? Eigener privater APN WAN/ Internet Mobilfunk Netzwerk Seite 40

41 VPN-Client im Mobilfunkrouter WAN/ Mobilfunk Netzwerk VPN Internet VPN Server Ethernet Seite 41

42 Privater APN WAN/ APN Internet VPN Mobilfunk Netzwerk VPN Server Ethernet Seite 42

43 Beispiel mdex APN WAN/ mdex APN Mobilfunk Netzwerk Internet VPN Ethernet OPEN VPN Server OPEN VPN Client Ethernet Ethernet Ethernet Seite 43

44 Einstellungen am Mobilfunkrouter mdex.apn.t-mobile ************** ************** Seite 44

45 mdex Multifunktions-Server WAN/ mdex APN Internet VPN Ethernet OPEN VPN Server Mobilfunk Netzwerk OPEN VPN Client Ethernet Seite 45

46 Die Internationale Variante WAN/ Internet OPEN VPN Server Mobilfunk Netzwerk OPEN VPN Client VPN Ethernet OPEN VPN Client VPN Ethernet Seite 46

47 Beliebig viele Teilnehmer im globalen Netz WAN/ mdex APN Mobilfunk Netzwerk Internet VPN OPEN VPN Server Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet OPEN VPN Client Seite 47

48 mdex Multifunktions-Server WAN/ mdex APN Mobilfunk Netzwerk Internet VPN Ethernet OPEN VPN Server OPEN VPN Client Ethernet Ethernet Seite 48

50 So funktioniert es total easy! Seite 50

51 UMTS/GPRS Konfiguration - DUAL-SIM Seite 51

52 OpenVPN Tunnel Configuration Seite 52

53 Netzwerk Status Seite 53

54 Startup Script echo "0 3 * * * root /bin/reboot" > /etc/crontab crond iptables -A FORWARD -i eth0 -o ppp0 -j DROP Seite 54

55 GPRS Status Seite 55

56 SNMP Seite 56

57 Telnet und FTP Zugriff Seite 57

58 Einstellungen am Mobilfunkrouter mdex.apn.t-mobile ************** ************** Seite 58

60 Serielle Schnittstellen im Mobilfunknetz APN WAN/ VPN Internet Mobilfunk Netzwerk Ethernet VPN Server Ethernet VPN Client RS 232 RS 232 VPN Client Seite 60

61 COM Server und COM Client Seite 61

62 Virtuelle COM Schnittstelle COM10 = IP : Port Seite 62

64 SMS senden und empfangen Senden Power ON PPP Verbindung steht PPP Verbindung abgebrochen Datenlimit überschritten Empfangen go online sim1 go online sim2 go offline reboot Seite 64

65 SMS Alarm über RS 232 oder LAN Seite 65

66 SMS Alarm über digitale Eingänge Seite 66

68 Tarife im Mobilfunknetz Anbieter: i_sim, T-Mobile, Vodafone, E-Plus und o2. Tarifarten: Volumenabrechnung, interessant für geringe, variable und seltene Nutzung. Datenpakete - geringere Grundkosten. Falls Verbrauch über die Paketgröße hoher Preis pro MB Flatrate, Kostenkontrolle, jedoch hoher Grundpreis. Bei häufiger Nutzung mit hohem Datenvolumen Dayflat nur Gebühr pro Tagesnutzung. Bei seltener Nutzung mit hohem Datenvolumen Seite 68

69 Tariftabelle Beispiel Tariftabelle (wird monatlich aktualisiert) Quelle:Kettemann & Püschel Seite 69

70 i_sim Datenkonditionen - Postpaid Postpaid pro Monat einmalige Gebühr pro Datenverbindung: Preis pro MB in unten genannten Ländern: Taktung: 100 kb Geschwindigkeit: GPRS/EDGE/UMT/HSDPA/HSUPA Mindestvertragslaufzeit: 12 / 24 / 36 / 48 / 60 Monate Quelle:Kettemann & Püschel Seite 70

71 i_sim - Kostenkontrolle Postpaid Es können zwei Limits eingerichtet werden 1. Limit: Warnung/Information 2. Limit: Sperre Das ist einzeln pro SIM-Karte möglich Quelle:Kettemann & Püschel Seite 71

72 Länder jeweils Griechenland Vodafone Niederlande - Vodafone Belgien - Proximus Frankreich - SFR Spanien - Vodafone Ungarn - Vodafone Italien - Vodafone Rumänien - Vodafone Schweiz - Swisscom Tschechien - Vodafone Österreich - T-mobile Österreich - Orange Grossbritannien - Vodafone Dänemark - TDC Mobil Schweden - Telenor Finnland - Elisa Litauen - Bite Lettland - Bite Estland - Elisa Deutschland - Vodafone Portugal - Vodafone Luxemburg - P&T Irland - Vodafone Island - Vodafone Albanien -Vodafone Malta - Vodafone Zypern - Vodafone Türkei - Vodafone Indien - Vodafone (Gujarat) Indien - Vodafone (Delhi) Indien - Vodafone (Andhra Pradesh) Indien - Vodafone (Mumbai) Indien - Vodafone (Kolkata) Indien - Vodafone (Chennai) Indien - Vodafone (Karnataka) Hong Kong - Vodafone Malaysia - Celcom Australien - Vodafone Neuseeland - Vodafone Ägypten - Vodafone Südafrika - Vodacom Seite 72

74 Seite 74

75 Hintergrundinformationen Basisinformationen Flash Filme Elektronik-Kompendium Mobilfunk LUCOM GmbH Router OFFLINE testen Welcher APN? T-Mobile Vodafone E-Plus O2 Wissen GPRS/EDGE Router UMTS/HSDPA Router Kommerzielle Seiten ADE24 Mdex Kettemann & Püschel TwoDNS LUCOM GmbH Komponenten und Systeme Ansbacher Str. 2a D Zirndorf Tel. +49 (0) 9127/ Fax. +49 (0) 9127/ Seite 75

76 Nur fliegen ist schöner UMTS, HSDPA und HSUPA Seite 76

77 Vielen Dank LUCOM GmbH Komponenten und Systeme Ansbacher Str. 2a D Zirndorf Tel. +49 (0) 9127/ Fax. +49 (0) 9127/ Seite 77