Costruzione di un nodo con Ubiquiti RouterStation

routerstation_top_v3In questo articolo vi spiegherò come assemblare un nodo “a 3 vie” con la RouterStation di Ubiquiti. Si tratta di esperienza maturata nell’ambito del progetto Neco che, insieme alle Alix board, pone in questi apparati le fondamenta dell’infrastruttura fisica.

Materiale occorrente:

- Ubiquiti RouterStation
- Power supply 12~24 Volt
- PoE Injector
- Scatola stagna in simil-plastica
- 2~4 distanziali ottonati + viti
- 3 schede Wi-Fi miniPCI
- 3 UFL Hirose / IPX to N Jack Female Pigtail
- Cavo CAT5 patch ~ 1 mt
- Trapano
- Fresa conica a scalino + fresa filettante
- 1 sacchetto di essiccante (SilicaGel)
- 45 minuti di tempo

Uno sguardo alla RouterStation

[Aggiornamento: Ubiquiti ha notificato l'EOF (End of Life) per questa scheda, quindi, a partire dal 2012, non sarà più prodotta.]
Questa piattaforma embedded vanta le seguenti caratteristiche:

  • Processore Atheros MIPS 24K 680MHz
  • 64 MB SDRAM
  • 16 MB Flash
  • 3 slot mini-PCI 32bit
  • Passive PoE (12~24 Volt)
  • 3 interfacce ethernet 10/100 BASE-TX
  • USB 2.0 & UART
  • 12,7 cm x 11,4 cm
  • 210 gr di peso

Di recente produzione (2008), questa board è decisamente più “sobria” della, ormai rodata, Alix board, caratteristica che la rende assai appetibile sotto il profilo tecnico e, sopratutto, economico.RouterStation Il costo di questo apparato si aggira, in Europa, intorno ai 40 euro, una miseria rispetto ai circa 100 euro di una Alix che, oltretutto, necessita di una compact flash per funzionare. Naturalmente stiamo parlando di due piattaforme che nascono per scopi diversi. L’Alix board ha un campo di applicazione ben più ampio della RouterStation e questo giustifica un costo più alto. E’ inutile che ve lo dica: la flessibilità si paga. Secondo le specifiche del produttore, questa board, senza schede mini-PCI inserite, consuma da minimo di 3 Watt in idle a un massimo di 7 Watt con 100Mbit di traffico passante, quindi, facendo due conti, una soluzione completa di 3 interfacce Wi-Fi (non High-Power) difficilmente supererebbe i 15 Watt.

La scheda Wi-Fi

Il secondo componente per ordine di importanza nella costruzione del nodo è sicuramente la scheda Wi-Fi. Se non avete particolari esigenze di potenza, ogni marca va bene, purché sia basata su chipset AtherosDCMA81. Ormai la maggioranza delle soluzioni professionali si affida esclusivamente ad Atheros, non solo in ragione dell’ ottimo hardware, ma sopratutto perchè, essendo i driver open source dal lontano 2003, queste schede godono di un eccellente supporto software. Per il progetto Neco, la scelta è caduta su un chipset maturo, ma, allo stesso tempo, non troppo obsoleto. Sto parlando dell’ultima soluzione di casa Atheros prima dell’avvento della tecnologia 802.11n : la AR5006XS (AR5414). Tra le principali caratteristiche, come contrassegnato dalle lettere XS, spiccano le tecnologie eXtended Range e Super AG (Turbo).  Nella scelta del manufacturer hanno influito solo la reperibilità del prodotto e il prezzo. Alla fine l’ha spuntata la Wistron DCMA81 (in foto) che vanta dimensioni ridotte (half-size) e costo ragionevole (< 20 euro).

La scatola stagna

scatolastagnaAnche se non influirà sulle prestazioni, non possiamo accontentarci della prima scatola che ci capita. Alcune board, come l’Alix, dispongono di enclosure “ad hoc”, mentre per le altre, tra cui la RouterStation, è necessario adattarne una standard. Solitamente è lo stesso fornitore di componentistica Wi-Fi ad offrire complementi per soluzioni outdoor, ma, se si è alle strette, si può ricorrere alle comunissime scatole di derivazione stagna che trovate presso i fornitori di materiale elettrico. Qualunque sia la vostra scatola, l’importante è che abbia un grado di protezione IP66 o superiore affinché resista alle intemperie. I più fortunati troveranno già alcuni fori e guide per il fissaggio della board, per tutti gli altri c’è il trapano!

Il firmware

Prima di parlare di firmware, ond’evitare d’offendere qualche purista, è doveroso precisare che il termine viene, ormai, usato impropriamente. I tempi in cui un router faceva “4 cose e basta”, per le quali bastavano “4 istruzioni” su uno “sputo” di flash, sono ormai lontani e il termine firmware continua ad essere usato oggi per “tradizione”, ma, in realtà, sta a indicare un vero e proprio sistema operativo.ddwrtubi
Benché la RouterStation venga venduta con OpenWRT Kamikaze preinstallato, può capitare di voler (o dover) cambiare sistema operativo per le più svariate ragioni. Ad esempio, nell’ambito del progetto Neco, per ragioni organizzative, abbiamo deciso di montare DD-WRT Professional al costo di 20€ a licenza! Per quanto questa scelta possa risultare deprecabile ai più nerd, a volte bisogna mettere in conto altri fattori che esulano dalla flessibilità software e dall’etica. Mantenere OpenWRT significava semplicemente essere da solo, mentre con DD-WRT, che è decisamente più user-friendly, posso contare anche sull’aiuto di persone che non masticano Linux. Quindi, tolto quel giocattolo di X-WRT e pur non condividendo il ladrocinio fatto da Brainslayer (manteiner auto-proclamato di DD-WRT), ritengo quest’ultima soluzione un ottimo trade-off tra scalabilità e usabilità.
Scusandomi per le troppe “chiacchiere”, vi descrivo come caricare il sistema operativo sulla RouterStation o sulla LiteStation SR-71:

  • assegnate al PC un indirizzo IP appartenente alla famiglia 192.168.1.0/24
  • collegate il cavo di rete alla RouterStation/SR-71 spenta
  • aprite una shell e tenete sotto ping l’indirizzo 192.168.1.20
  • preparate un client TFTP con l’immagine del firmware (OS) pronto ad esser caricato
  • tenendo premuto il tasto reset , accendete la RouterStation/SR-71
  • monitorate gli esiti del ping, non appena riceverete una reply, rilasciate il tasto reset
  • avviate l’upload tramite il client TFTP (in modalità binaria) verso l’host 192.168.1.20
  • senza staccare nulla, pazientate; l’operazione potrebbe richiedere diversi minuti!!

Se l’operazione è andata a buon fine, dovreste trovare il vostro OS funzionante in pochi (5~8) minuti con l’IP di default, ad esempio 192.168.1.1 nel caso di DD-WRT o Open-WRT. Se siete su Windows e non vi piace usare TFTP dal prompt di MS-DOS potete usare questa ottima utility .

L’assemblaggio

Dopo aver dato uno sguardo ai componenti principali, possiamo passare all’assemblaggio del nodo.fresascalino Premetto che farò riferimento alla costruzione di un nodo “a 3 vie” con un solo cavo di rete, pertanto, ogni altra variante può essere facilmente dedotta. Di seguito la procedura di assemblaggio step by step:

  1. Battete la testa contro  il pavimento per scaricare eventuali cariche elettrostatiche. Questi gingilli sono delicati!
  2. Posizionate la board sulla base della scatola e decidete come fissarla, ovvero dove piazzare i distanziali. Per lasciare spazio ai cavi, vi consiglio di sfruttare la parte superiore. Se siete fortunati, troverete già dei fori o una guida, in caso contrario, usate la fresa filettante. Ovviamente, se usate dei distanziali in plastica autoadesivi, il problema dei fori non si pone, ma non fidatevi troppo perché, non di rado, mi è capitato di assistere a schede “ballerine”.
  3. Prendete la fresa conica (o a scalino) e praticate 3 fori per i connettori N. Il diametro ideale è di circa 16~18 mm. Per ovvie ragioni, se lo spazio ve lo permette, vi consiglio di sfruttare la base inferiore della scatola. Se non presente, eseguite un foro anche per il cavo di rete.
  4. Fissate i 3 connettori-pigtail alla scatola e , una volta montate le schedine mini-PCI sulla board (si inseriscono a 45°), innestateli sul connettore UFL, è sufficiente una moderata pressione col dito. Se non volete smattare dopo, vi consiglio di segnarvi le posizioni dei connettori e dei relativi slot, anche se l’ideale sarebbe seguire uno schema unico per tutti i nodi.
  5. A questo punto potete fissare la board sui distanziali ed alimentarla tramite PoE.

Foto

scatola

1

boardinscatola

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boardaccesa

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3 commenti su “Costruzione di un nodo con Ubiquiti RouterStation
  1. kurt scrive:

    contattami

  2. kinto scrive:

    Ottimo post! Ho una routerstation da quasi un annetto ormai e devo dire che ne sono molto soddisfatto, tanto che ne vorrei prendere un’altra per un progettino che ho in mente. Posso chiederti dov’è che si recupera a 40 €? Grazie

  3. Darkman scrive:

    Naturalmente è difficile starci in 40 euro con un solo pezzo e con l’euro in picchiata (quando ho scritto il post le pagavamo all’incirca 35€ iva esclusa).

    Dai un occhiata qui http://landashop.com/catalog/ubiquiti-routerstation-p-848.html

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