Tire todas as suas dúvidas sobre IP e MOTOTRBO

Neste post vamos falar de algo bastante importante, pois é a base do sistema MOTOTRBO, mas que ao mesmo tempo gera certo receio no pessoal técnico em rádio, principalmente àqueles acostumados a rede analógicas ou que não possuem noções de IP. Vamos tentar passar alguns conceitos importantes sobre IP e MOTOTRBO e esperamos que seja útil a todos os interessados.

 

A melhor maneira para iniciar a pensar em um sistema MOTOTRBO é fazer analogia a uma rede de computadores, onde os rádios são os pontos finais e as repetidoras são. Os rádios MOTOTRBO enviam e recebem voz (e dados) usando IP. O rádio MOTOTRBO tem um endereço IP (composto pelo número CAI – “Commom Air Interface” e pelo ID do rádio). É possível acessar alguns desses dados IP, conectando o rádio a um PC e fazendo transferência de dados e de mensagens de texto, por exemplo.

 

As repetidores MOTOTRBO tem três interfaces básicas e uma complementar no caso do modelo SLR5100:

1. Ethernet – conector RJ45 Ethernet na parte de trás da DGR6175, MTR3000 e SLR5100.
2. Interface aérea – interface de RF para troca de comandos entre os rádios que é feita através do transmissor e do receptor do equipamento, utilizando o padrão ETSI DMR e algumas especialidades da Motorola.
3. Interface USB – que cria uma conexão de rede entre o equipamento e o PC, quando conectado via cabo.
4. Interface WiFi – no caso da SLR5100, que possui essa funcionalidade, porém ainda inibida em alguns mercados.

Já os rádios MOTOTRBO tem duas interfaces (mas em breve WiFi também estará disponível):

1. Interface aérea – interface de RF para troca de comandos entre os rádios que é feita através do transmissor e do receptor do equipamento, utilizando o padrão ETSI DMR e algumas especialidades da Motorola.
2. Interface USB – que cria uma conexão de rede entre o equipamento e o PC, quando conectado via cabo.

 

Para começar segue um resumo das características IP MOTOTRBO:

Em resumo, podemos dizer o seguinte sobre repetidores e sistemas MOTOTRBO:

• Suporta IPv4.
• Utiliza UDP / IP para transferir voz e dados.
• Requer largura de banda suficiente para transmitir voz e dados entre sites.
• Geralmente requer uma latência estável em torno de menos do que 900 ms (testes reais em clientes finais nos mostraram que a partir de 1.000 ms se inicia perda de pacotes em links de satélite, o que prejudica a transmissão dos pacotes de voz principalmente).
• Jitter o mais próximo possível de zero.
• Requer um endereço IP fixo para cada rerepetidora master.
• Suporta VPN, NAT, VLANs, firewalls etc.

 

IPv4 e IPv6

Repetidores MOTOTRBO suportam Ipv4. Algumas redes IP começaram a usar IP versão 6 de  endereçamento recentemente. A maioria das redes IPv6 suportam o Dual IP Stack, o que significa que os dispositivos IPv4 e IPv6 podem compartilhar os mesmos componentes de rede. A diferença mais notável entre os dois, é a forma na qual um Ipv6 é escrito.

Como qualquer outro dispositivo IP, o repetidor MOTOTRBO precisa saber cinco informações sobre a rede em termos de IP:

1 – o próprio endereço IP;

2- o endereço IP do Gateway;

3- a máscara de rede;

4 – a porta UDP para troca de comunicação;

5 – e o endereço IP da repetidora master.

Há duas maneiras de atribuição desses valores: ou através de IP estático (você o define) ou via IP dinâmico DHCP. IP estático é o mais adequado para aplicações onde não há servidor de DHCP.

Um exemplo de uma rede onde DHCP não é utilizado poderia ser uma rede de banda larga com radios Cambium ou Ubiquiti, com ligações ponto a ponto, onde não existe qualquer outra infra-estrutura (ou seja, este é o seu próprio backbone IP).

Se nenhum servidor DHCP existir, o endereçamento de IP estático deve ser usado em todos os dispositivos da rede. Isto significa que não importa se o repetidor é um Master ou Peer, o endereço IP utilizado deve ser predefinido. Por isso a Motorola disponibiliza no MOL (Motorola on line) exemplos de fleetmap para planejamento de sistemas.

Em redes onde existe um servidor de DHCP, os repetidores peer (escravas) podem usar DHCP para atribuição de endereços IP. Isto, obviamente, só se aplica a IP Site Connect e (Single Site) e Capacity Plus, onde todos os equipamentos estão na mesma LAN.

Sistemas Linked Capacity Plus e IP Site Connect que utilizam internet (ou qualquer outro meio para conexão que não seja via rede LAN), precisam de roteadores nos sites e a configuração dos mesmos é um pouco diferente, pois devem ser indicados os IP válidos dos repetidores master (IP de internet) e nos roteadores devem ser feitos redirecionamentos de portas para conexão se estabelecer (port forwarding).

 

UDP

O sistema MOTOTRBO utiliza o protocolo UDP para transferir voz e dados entre sites/repetidoras. O protocolo UDP é muito bem adaptado para este uso, na medida em que é simples de implementar (em termos de hardware); permite que os pacotes cheguem em uma ordem diferente daquela que foram enviados e evita a necessidade de novas tentativas (como é o caso com TCP), gerando excesso de tráfego. O UDP não é novo para nós: serviços bem conhecidos, tais como Skype; Área de trabalho remota do Windows; Telefonia IP e IPTV (televisão digital por cabo), fazem uso do protocolo UDP.

O protocolo UDP também nos obriga a definir um número de porta de comunicação. Este número de porta é especificado no codeplug do repetidor e, por vezes, configurado no roteador e / ou firewall da rede IP do cliente, pois caso contrário o fluxo de informações nesta porta definida pode estar bloqueado por regras de segurança, impedindo os equipamentos de se “encontrarem”.

A desvantagem do UDP fica por conta da não confirmação de recebimento de pacote. Portanto, em redes IP com alta latência é mais possível que isto ocorra e prejudique o desempenho do sistema.

 

O ROTEADOR

Não vamos explicar como funciona um roteador. Há também uma série de bons vídeos, no Youtube sobre princípios  gerais de redes de computadores que você pode encontrar facilmente.
Vamos falar dos roteadores e sua importancia numa rede MOTOTRBO. Em uma rede MOTOTRBO IP Site Connect, um roteador é usado para conectar vários sites através da internet (redes LAN geralmente não contam com um roteador por site de repetição).
Os roteadores HP MSR20-20, D-Link EBR-2310, CISCO ASA-5505 e Linksys RVS4000 são indicados pela Engenharia Motorola conforme System Planner MOTOTRBO, já os reteadores Netgear D-Link, TPLink domésticos são muito bons para testes e treinamentos (saiba que no Brasil alguns clientes finais preferem utilizar estes tipos de equipamento em sistemas profissionais devido ao baixo custo, o que não recomendamos). Todos os dispositivos citados aqui fazem a mesma coisa – a única diferença – é o poder de processamento e (como resultado) a confiabilidade.

 

Em um sistema Motorola Capacity Plus MOTOTRBO, um roteador seria usado para fornecer acesso externo aos repetidores através de uma rede WAN existente ou através da Internet. Os repetidores precisam ser acessados externamente apenas se o cliente precisa usar um aplicativo de despacho e gerência (como o SmartPTT) ou o RDAC.

Em um sistema Motorola MOTOTRBO Linked Capacity, o roteador tem dupla finalidade:

1 – ele encaminha o tráfego da WAN para a repetidora Master

2 – impede que o tráfego IP escape da rede LAN e interferira no funcionamento de outros repetidores localizados em outros sites, debaixo de outras redes LAN.

Note que num sistema Linked Capacity Plus, cada site de repetição deverá possuir um roteador. As repetidoras de cada site ficam alocadas na rede LAN debaixo do seu respectivo roteador, com os redirecionamentos de porta necessarios para a comunicação dos repetidores entre diferentes LANs.

Quase todos os roteadores hoje em dia são configurados através de um navegador web. Você liga o seu PC ao roteador em uma das portas LAN, inicia o seu browser de internet favorito, digita o endereço IP do routeador, a senha padrão (veja no manual do produto ou no selo na parte de baixo dele) e faz as alterações e port forwardings necessários.

 

Há quatro configurações que você precisa olhar no roteador:

1. O método de conexão WAN e endereçamento IP.

Você precisa saber como o roteador irá se conectar à internet e / ou com os outros sites. Se você está se conectando à internet, sua conexão será fornecida por um provedor de serviços Internet.

2. O endereço IP LAN (a sugestão é deixar isso como default).

Este é o endereço IP do roteador na LAN. É também o endereço de IP do gateway (como no codeplug) de acordo com os repetidores sobre este local.

3. Encaminhamento de portas.

Isso é necessário no site que contém o repetidor Master e garante que nada vindo da WAN (ou LAN) é encaminhado para o Master e atrapalhe o seu funcionamento, liberando apenas as portas necessárias para troca de informações entre repetidores.

4. Endereços DHCP e LAN.

Lembre-se que o repetidor measter precisa SEMPRE de um endereço IP estático. Dispositivos que não necessitam de um endereço IP estático podem usar um endereço IP dinâmico. Este endereço IP dinâmico é atribuído pelo roteador usando DHCP.

 

Camadas

Antes de mais nada, é indicado tomar conhecimento do modelo OSI para camadas.

Switches Ethernet e links PTP operam na camada 2. Roteadores e modems sem fio (3G / 4G) operam na camada 3.

A camada 8 do modelo OSI é a mais problemática. 95% dos problemas em MOTOTRBO são diretamente ligados à camada 8.

 

Portas

O endereço IP de um dispositivo de rede proporciona um meio de entrega de dados a ele. Este endereço também é utilizado quando o dispositivo tem de enviar dados para um outro aparelho. Isto funciona bem no nível dispositivo-dispositivo.

A porta fornece um segundo nível de tratamento/endereçamento num sistema baseado em IP, onde um aplicativo específico, com IP específico pode ser atingido. Por exemplo, um PC conectado à Internet usa o endereço IP 179.169.201.10, porém as páginas da web são recebidas usando dados que trafegam pela porta TCP 1180 e, por outro lado, e-mails são enviados pela porta 587.

Com a exceção de programação remota via IP, tudo em MOTOTRBO utiliza exclusivamente o protocolo UDP para todas as comunicações entre os sites e repetidores.

 

Port Forwarding

Port Forwarding, ou redirecionamento de porta, em português, é um método pelo qual o um pacote de dados chega a um roteador e é transferido para um endereço IP e porta específico, que é o destino da informação
Um roteador que suporta Port Forwarding também pode fazer isso por meio de uma tabela de roteamento. O destino pode ser uma porta de rede predeterminado em um dispositivo dentro de uma rede local, com base no número da porta na qual o pacote foi recebido no roteador, a partir do dispositivo de origem.

Port Forwarding é usado para permitir comunicações de dispositivos externos (remotos ou em diferentes LANs), mas com serviços (por exemplo MOTOTRBO UDP) fornecidos dentro de uma LAN, atrás de um roteador.

Consideremos a seguinte rede. Aqui nós temos uma rede MOTOTRBO IP Site Connect com dois sites e dois repetidores em cada site.

No sistema da figura existem dois sistemas IP Site Connect, com dois repetidores cada, que oferecem quatro canais (ou seja, dois slots em cada sistema IPSC). Existe uma repetidora Master em cada sistema/site.

Peer2 está ligada a Master 1 e Peer 1 está ligada ao Master 2. A conexão é através de dois roteadores e uma nuvem WAN (internet). Os roteadores usam endereçamento IP estático em suas portas WAN. Eles também usam DHCP para dar endereços IP para as repetidoras. As Master utilizam o endereçamento IP estático e, na verdade o mesmo endereço IP LAN.

Como podem as duas Master usarem o mesmo endereço IP? Porque elas estão em diferentes LANs e porque os dois roteadores usam Port Forwarding. O tráfego UDP de Peer 2 ocorre pela porta 50000 e é encaminhado para 192.168.0.2 (master 1) no Roteador 1. O tráfego UDP a partir da Peer 1 ocorre pela porta 51000 e é encaminhado pelo roteador (portforwarding) para 192.168.0.2 (master 2) no Roteador 2. Os dois links IPSC são diferenciados por meio do número da porta de comunicação entre os equipamentos.

 

NAT Loopback

Em firmwares antigos, como nos descrevia o System Planner, para conexões como a exemplificada, eram necessários roteadores com a função NAT Loopback para sistemas Linked Capacity Plus. Saiba que partir de versão 2.2, NAT Loopback não é mais um requisito para os roteadores usados ??em Linked Capacity Plus.

Dessa forma, em sistemas Linked Capacity Plus, onde é NECESSÁRIO que cada site de repetição possua um roteador e sua rede LAN particular, sempre será necessário configurar os port forwardings necessários para que as repetidoras de diferentes sites se comuniquem. Em modo IP Site Connect e Capacity Plus, isso não se faz necessário, a não ser que a conexão entre as repetidoras ocorra via WAN/internet.

 

Endereço do canal de descanso

Em um sistema Linked Capacity Plus, sempre que um repetidor se torna um canal de descanso, ele gera dois endereços IP para si. Um endereço IP age como um destino para pacotes de arbitragem (TR-A-RT) vindos de outros repetidores.

O endereço IP (normal) dado ao repetidor pelo servidor DHCP – ou atribuído estaticamente – é retido enquanto isso está acontecendo. Em outras palavras, existem dois endereços IP para definir: o endereço IP para todo o tráfego e um segundo, o endereço IP Canal de Descanso, que só é utilizado quando o repetidor é um canal de descanso.

A porta UDP para o canal de descanso deve ser diferente das que estão em uso no sistema.

 

Firewalls e dispositivos de segurança

Não há problema com o funcionamento de um repetidor MOTOTRBO dentro de uma rede com um firewall. O único requisito é que uma porta específica (o padrão é 50000 porta UDP) deva estar aberta no firewall (livre de bloqueios). Como alternativa, uma porta já  aberta no firewall pode ser usada para o tráfego MOTOTRBO.

Lembre-se que, se a Programação Remota via IP está ativada, a Porta UDP do Repetidor Master Porta é usada para programar os repetidores e para o tráfego UDP. Programação Remota via IP usa protocolo TCP, portanto, o Firewall deve ser aberto tanto para o tráfego TCP quanto UDP, se você pretende usar esse recurso. Portanto, não se esqueça de planejar o sistema antes de implementar, estando em contato direto com o gestor IP do seu cliente.

Programação Remota via IP permite a programação de repetidores (com memória de 32MB) através de uma conexão IP, em vez de se conectar diretamente ao repetidor via cabo de programação.

 

TCP

TCP / IP é usado apenas para Programação Remota via IP de um repetidor DGR6175, SLR5100 ou SLR8000.

 

Esperamos que tenha gostado e continuem nos acompanhando.

 

Fonte:
Cwh050 Blogspot e System Planner MOTOTRBO.