Ripensando la LAN di Casa…

The time has come for me too to switch from ADSL to fiber optics (and abandon the ISDN line). But this change requires me to rethink a part of my network setup… and as usual I seize the opportunity to implement a drastic improvement!!!

Ha llegado el momento de que yo también cambie de ADSL a fibra óptica (y abandone la línea ISDN). Pero este cambio requiere que reconsidere una parte de la configuración de mi red… y como de costumbre, aprovecho la oportunidad para implementar una mejora drástica!!!

Eh sì, ragazzi! L’esigenza di svolgere l’attività didattica a distanza (a causa della pandemia da COVID-19) e il quasi contemporaneo arrivo in casa di due SmartTV LG hanno iniziato a mettere seriamente in crisi le capacità della mia piccola linea ADSL (una stabilissima linea TIM ADSL solo dati a 7mbps, di cui parlerò più avanti). La conclusione del mio progetto di NAS casalingo (per i dettagli del progetto leggere qui e qui, anche se non ho più avuto tempo di scrivere la parte relativa all’installazione di TrueNAS), poi, ha proprio dato il colpo di grazia alla mia connessione ADSL, che ora stenta a servire tutti i dispositivi della mia LAN di casa…

Il Setting Attuale

Diamo ora una breve occhiata al sistema di rete che fornisce connettività telefonica e Internet alla mia casa, in modo da capire meglio come poi evolverà e come sono arrivato negli anni ad ottenere comunque a risultati soddisfacenti (finora…).

I Servizi di Connettività

Innanzi tutto, andiamo ad affrontare la “conformazione” delle linee telefoniche che ad oggi forniscono alla mia casa la connettività.

Sì, perché, per un “retaggio storico”, la mia casa è servita da due linee telefoniche distinte: una linea ISDN accoppiata ad una linea ADSL solo dati. “Come mai questa complicazione?” vi chiederete voi… Semplice! Perché nei primi anni 2000 la connettività ADSL ancora non era diffusa, e si usavano per la maggior parte connessioni dial-up.

Siccome ai miei tempi dell’università i miei nonni erano ancora tra noi ma, essendo anziani, era necessario che a casa avessimo sempre la linea telefonica libera. “Come sarebbe a dire?” chiederete voi… eh, sì! Era proprio così, perché le connessioni dial-up, di fatto, al momento della connessione avviavano una vera e propria telefonata…
La tecnologia che allora permetteva di superare questa limitazione era la connessione ISDN, che permetteva di avere due linee telefoniche con un solo numero di telefono (e non solo, permetteva di stabilire una connessione ad Internet accorpando le due linee per navigare a 128kpbs, il doppio di una connessione singola, seppur al doppio del costo… sì, perché la connessione ad Internet si pagava a tempo, al costo di una telefonata urbana). Inoltre, rispetto alle connessioni dial-up analogiche, le connessioni ISDN, essendo digitale, è molto più stabile.

La tecnologia ISDN e la telefonia digitale

Tuttavia, con l’inizio della laurea specialistica, mi sono trovato ad avere maggiori esigenze di connettività, che mi portarono ad attivare una linea ADSL (allora aveva una velocità di 640kbps, ma negli anni è stata adeguata agli standard di mercato, prima a 2mbps e poi a 7mbps). Solo che, data la presenza della preesistente linea ISDN, per gli standard adottati in Italia per la connessione ADSL si è resa necessaria l’attivazione di una linea telefonica parallela a quella ISDN, specificamente dedicata alla trasmissione dei dati per Internet con connessione ADSL. E finora si è sempre mostrata adeguata ai miei utilizzi casalinghi, nonostante i primi accenni di sovraccarico dati la mini impianto semi-domotico di cui ho corredato la casa durante la ristrutturazione.

La LAN di Casa

Approfittando della ristrutturazione della casa, ho progettato una piccola LAN un po’ più strutturata rispetto ad una semplice LAN casalinga. Ho cercato di strutturare i cablaggi in modo da raggiungere tutte le stanze della casa dove mi era necessaria la connettività (non amo molto la connettività wi-fi per le cose che richiedono un minimo di sicurezza). Così sono partito a progettare una rete a stella doppia. La stella principale, gestita da uno switch managed di livello 3 (mi sono fatto prendere un po’ la mano, mi sa… :p ) per servire le stanze principali (salotto e studio) e gli apparati principali (il DNS server Pi-hole, il router e la centralina dei telefoni VoIP). Lo studio avrebbe dovuto ospitare la stella secondaria (gestita da un altro switch managed di livello 3… eh si mi sono proprio fatto prendere la mano! :p ), ma alla fine, avendo due scrivanie, le stelle sono diventate due (una per i computer e un’altra in cascata per la stampante di rete). Poi mi sono messo dietro a progettare l’impianto di videosorveglianza IP e questo ha richiesto l’installazione di altri due switch in cascata, ma questa volta sono dei dispositivi passivi con capacità PoE (ne avevo parlato i questo articolo).

Le Smart TV e il Media Server

La durante il primo lockdown per la pandemia da COVID-19 ho poi prodotto un piccolo setting di distribuzione dei contenuti multimediali tramite la rete di casa (vedere questo articolo e il suo seguito). Inoltre era già partito, e ha finito anche per concludersi con il 2020, il progetto del NAS da 12TB per archiviare in modo sicuro i miei dati e i contenuti multimediali. Questo ha indotto un processo che ha portato me e i miei genitori a guardare all’acquisto di due SmartTV (peraltro due LG con il sistema WebOS derivato dal mio “adorato” Linux 🙂 ).

L’integrazione di questi dispositivi smart nella mia LAN è avvenuta in prima battuta attraverso la connettività wi-fi. Di certo questo tipo di connessione è molto pratico, ma il mio router D-Link non la gestisce al meglio (anzi, a dispetto delle sue caratteristiche, è un router davvero pessimo, ma il suo lavoro per ora lo fa…). Solo che, a quanto pare, anche queste TV gestiscono in modo non efficiente la connessione wi-fi, andando a generare degli errori di memoria esaurita anche da parte dell’App per la visualizzazione dei canali TV in standard DVB-T2… Mannaggia!!!
Solo che le due televisioni (e presto ne arriverà una terza…) sono tutte posizionate in zone della casa che non avevo previsto di coprire con i cavi ethernet sottotraccia dallo switch principale… Mannaggia!!! Mannaggia!!! (cit. Nonno Peppino)

L’Adeguamento Futuro

Ora mi sto mangiando le mani per non essere stato più previdente! Anche perché non si può più effettuare la posa di nuovi tubi corrugati per altre connessioni di rete (dovrei sventrare di nuovo molti muri di casa, e metterei a rischio la vita, dato che mia madre mi inseguirebbe con la scopa per ogni dove… :p ).

Inoltre, con la didattica a distanza (e mesi interi di litigatone con i tecnici TIM che non riescono a portare la velocità dell’ADSL ai 20mbps che sono lo standard attuale delle loro offerte…), mi sono finalmente convinto a passare alla connessione ad Internet in fibra ottica… e questo richiede la sostituzione anche del mio attuale router (e menomale perché stavolta ho in programma di prenderne uno che è praticamente il non plus ultra per gli ambienti domestici e per i piccoli uffici).

La Soluzione Vien Pensando

Pensa e ripensa… sono giunto ad una soluzione (un po’ costosa ma che mi dovrebbe mettere al riparo da futuri upgrade per almeno un decennio!…), e ora proverò a descrivervela.

Il Cuore di Tutto: il Router

Innanzi tutto, si partirà sostituendo il mio “vecchio” router D-Link e il modem ADSL, che avevo preso separati perché il router prometteva di supportare le funzionalità di load balancing e failover tra ADSL e una connessione 4G tramite un secondo modem USB .

Ovviamente avrete già intuito che questa caratteristica funzionava solo nella descrizione del router D-Link, che non è però in grado di fornirla davvero… avrei dovuto comprare un load balancer esterno come quelli della TP-Link. Ho anche provato a costruirmi io un router load balancer usando una Raspberry Pi 3B+ e OpenWRT (una distribuzione Linux appositamente concepita per gestire i router), ma nonostante funzionasse correttamente è subentrato un problema dovuto al doppio NAT che Iliad applica alle sue connessioni 4G… e quindi ho desistito 😦

Ma ora che si tratta di attivare una connessione in fibra ottica, è necessario passare a qualcosa di serio… ma serio serio! 😀 E così ho rispolverato uno dei miei desideri più rencoditi da giovane informatico… :p E la scelta è caduta su un AVM Fritz!BOX 7590, un modem/router evoluto (di produzione tedesca!!!) in grado di gestire un sacco di funzionalità, tra cui collegamenti VoIP multipli, connessione a banda ultralarga, telefonia cordless DECT e fissa, reti wi-fi mesh… insomma, un discreto mostriciattolo che mi permetterà di semplificare la sezione dei dispositivi di collegamento Internet/telefonia, andando anche a ridurre il consumo di elettricità dell’intero impianto di rete (si passerebbe da tre dispositivi obsoleti sempre accesi a solo un dispositivo sempre acceso, ma con caratteristiche di risparmio energetico evolute).

Gigabit PowerLine

Tutto bello, per carità, ma non mi risolve ancora il problema di coprire con la rete ethernet cablata le due SmartTV e la futura terza di esse (che, come dicevo, sono tutte in zone non coperte dalla rete cablata sottotraccia).

E quindi… pensa, che ti ripenso… idea!!! 😀 Si può sfruttare la tecnologia Powerline. L’idea alla base dei collegamenti Powerline è formalizzata in uno standard (HomePlug) che permette di sfruttare la normale rete elettrica a 220V delle abitazioni per trasferire i dati come se si stesse usando un cavo ethernet, e garantendo a tempo stesso la sicurezza e la riservatezza dei dati trasmessi.

Un semplice esempio di utilizzo della tecnologia Powerline

Se ai suoi albori questa tecnologia non era poi molto prestazionale, con la sua evoluzione si è riusciti a giungere a collegamenti molto stabili e con pochissimi watt di consumo, e peraltro a 100mbps (come lo standard fast ethernet!). Ma l’evoluzione tecnologica non si ferma, lo sapete… e siamo arrivati ad oggi, con nuove evoluzioni degli standard Powerline, che permettono di raggiungere e superare la velocità di trasmissione di 1gbps (il minimo per una rete LAN di classe gigabit ethernet). Questo è possibile sfruttando anche il cavo giallo-verde della messa a terra, per implementare lo standard MIMO.

La tecnologia MIMO che permette di avere collegamenti Powerline di classe gigabit

E così, per mantenere la massima compatibilità, ho scelto di acquistare (almeno) 3 adattatori AVM FRITZ!Powerline 1220E. Uno da collegare alla presa elettrica del router e gli altri due in corrispondenza delle due SmartTV; quando arriverà la terza SmartTV valuterò in base al suo utilizzo se lasciarla collegata con la rete wi-fi oppure se implementare anche per lei un collegamento Powerline…

Beh, che dire… è arrivata l’ora di metter mano al portafogli e iniziare ad ordinare su Amazon un po’ di questi “giocattoli”, sperando di arrivare ad averli configurati come si deve per quando arriverà il tecnico TIM per la fibra!… :p

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