Langattoman verkkoratkaisun toteutus SDN-verkkoon

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi Jyväskylän ammattikorkeakoulun projektiryhmä, joka on osallisena suurempaa DIMECC:n rahoittamaa Cyber Trust-hanketta. Hankkeen ta-voitteena on edistää suomalaista kyberturvallisuuden tasoa ja kannustaa organisaatioita yhteistyöhön. Ohjelma jakautuu useaan tutkimusalueeseen, josta JAMK keskittyy tietotur-vaan uusissa verkkotekniikoissa. Toimeksiantona opinnäytetyölle oli tutkia, kuinka saadaan kiinteään SDN-verkkoon liitettyä langaton lähiverkko niin, että se täyttää SDN-tekniikan ominaisuudet. Langattoman lähiver-kon tukiasemat tuli lisäksi rakentaa käyttämällä Raspberry Pi-tietokoneita. Lisäksi vaati-muksena oli toteuttaa verkkoon liittyville asiakaslaitteille kevyt autentikaatio, jonka yhtey-dessä tuli selittää verkon käyttöehdot. Työn ympäristö oli rakennettu sekä fyysisistä että virtuaalisista komponenteista. SDN-kontrolleri (ONOS) ja uuden aliverkon langattomalle lähiverkolle tekevä palomuuri (PfSense) oli työssä virtualisoitu, mutta topologia on suunniteltu työssä kuitenkin niin, että verkko voidaan rakentaa tuotantokäyttöön tukiasemien puolesta käyttämällä opinnäyte-työn dokumentaatiota. Työn lopputuloksena saatiin rakennettua langaton lähiverkko, joka saatiin liitettyä osaksi yksinkertaista kiinteää SDN-verkkoa. Tukiasemat onnistui tehdä Raspberry Pi-tietokoneista käyttämällä Open vSwitch-virtuaalikytkintä, sillä siinä löytyy tuki OpenFlow-protokollalle. Verkkoon liityttäessä kevyt autentikaatio ja käyttöehdot suoritettiin palomuurin Captive Portal -ominaisuudella.

The thesis was assigned by a working group of JAMK University of Applied Sciences, which is part of the Cyber Trust -scheme funded by DIMECC. Scheme’s main goal is to improve the quality of Finnish cyber security and encourage a collaboration between organizations. The research program is shared to themes and JAMK is focused on information security in new network technologies. The assignment was to research how to add a wireless local area network to be a part of the solid SDN network. Wireless access points had to be made by using Raspberry Pi-com-puters. In addition the network had to consist a lightweight authentication with a terms of use. User had to be able to accept the terms or the connection couldn’t be successful. The topology was partially virtualized. Access points and basic switching devices were physical. SDN-controller (ONOS) and firewall (PfSense) were virtual machines in the same physical computer. The firewall made a new subnet for wireless client devices. However the topology was premeditated that the network can be build for the use of main trusted network utilizing this document as a guide. The wireless local area network was successfully attached to be a part of a solid SDN-network. Raspberry Pi-devices were able to configure as access points using Open vSwitch multilayer virtual switch because it includes a support for OpenFlow-protocol. A light au-thentication and network’s terms of use were accomplished using a Captive Portal, which is a feature in the firewall.