RutOS – Un sistema operativo diseñado para proporcionar una alta disponiblidad

RESUMEN

En esta serie de artículos vamos a centrarnos en RutOS, el sistema operativo de los dispositivos de Teltonika Netowrks. RutOS es un sistema operativo unificado basado en OpenWrt. Viene instalado de fábrica en todos los dispositivos de forma gratuita y el usuario no tiene que configurar nada para activarlo. RutOS ofrece un interfaz altamente intuitivo lo que facilita la configuración de cualquier parámetro del equipo.

RutOS reduce los costes de aprendizaje a nivel de desarrollo de nuevos productos y además garantiza una total flexibilidad en la migración entre diferentes dispositivos hardware y plataformas. Se trata de un SO de código abierto de forma que cada usuario puede cambiarlo y adaptarlo a sus necesidades. Nos centraremos en sus tres funcionalidades básicas: fiabilidad, seguridad y facilidad de uso.

FIABILIDAD Y ALTA DISPONIBILIDAD

Los dos factores determinantes a la hora de escoger un router industrial son la estabilidad de la conexión y la fiabilidad o alta disponibilidad. RutOS dispone de una serie de mecanismos que aseguran el acceso al dispositivo en cualquier circunstancia y su funcionamiento de forma estable. Veamos en detalle estos mecanismos.

AUTO-REBOOT

Uno de los principales mecanismos de fiabilidad del router es el Auto-Reboot. Este mecanismo puede utilizarse como medida de precaución para que el propio router detecte y corrija cualquier problema o error con la conexión a Internet que pueda reducir su disponibilidad

La función Ping Reboot envía de forma periódica peticiones a una dirección IP o host y espera la respuesta. Si ésta no llega podemos configurar un número de repeticiones y si aún así el router no obtiene respuesta el dispositivo ejecuta una acción que podemos configurar (reregistro o reset del módem interno o bien un reseteo completo del router)

También es posible configurar un Periodic Reboot para reiniciar el router a una determinada hora determinados días de la semana con independencia de otras circunstancias

WATCHDOG

Mientras el Ping Reboot soluciona problemas relacionados con las conexiones externas del router, el mecanismo de Watchdog monitoriza el correcto funcionamiento interno del router. Este mecanismo de Watchdog verifica de forma periódica si el software y el hardware del equipo están activos y en caso contario resetea el dispositivo. Este mecanismo de Watchdog es imprescindible en cualquier dispositivo industrial que debe funcionar 24×7.

SMS CONTROL

sms control - RutOS - Un sistema operativo diseñado para proporcionar una alta disponiblidad

RutOS también proporciona una serie de reglas que permiten realizar sobre el router diferentes acciones cuando éste recibe un SMS. La lista por defecto incluye más de 20 reglas que pueden ser editas y el usuario aún puede crear nuevas reglas según sus necesidades SMS Utilities proporciona una gran flexibilidad a la hora de gestionar el equipo de forma remota. Por ejemplo, podemos reiniciar el equipo, activar o desactivar los datos móviles, verificar los límites de datos establecidos, cambiar el APN y otros parámetros, actualizar el firmware y otros muchos. Cada vez se incorporan nuevas reglas en sucesivas actualizaciones de firmware permitiendo que la mayoría de configuraciones puedan llegar a hacerse a través de este procedimiento que aunque no es el más intuitivo en algunas circunstancias puede ser el único disponible.

AUTOMATIC SIM SWITCH

Este mecanismo de automatic SIM Switch permite configurar el router para que conmute entre las dos tarjetas SIM en determinadas circunstancias (disponible en modelos dual SIM). Esta funcionalidad es básica en aplicaciones de automatización, control y medida de energía o soluciones IoT ya que permiten minimizar los tiempos de indisponibilidad. Un ejemplo sería utilizar dos tarjetas de dos operadores diferentes y conmutar de tarjeta en caso de que la señal del operador principal caiga o esté por debajo de un nivel de señal adecuado para nuestra aplicación.

Otro escenario de uso en en transportes públicos o vehículos que pueden atravesar diferentes países. La conmutación de SIM se puede configurar para evitar costes de roaming o también para ajustar el tráfico consumido a los planes de datos contratados de forma que una vez alcanzado un volumen de datos en una SIM el router pase a usar la otra tarjeta SIM. Y todo ello de forma automática sin necesidad de intervención humana.

FAILOVER

failover - RutOS - Un sistema operativo diseñado para proporcionar una alta disponiblidad

De forma similar al SIM switch, el mecanismo de failover permite garantizar una continuidad en el servicio pero de una forma diferente. Este mecanismo permite respaldar la conexión principal WAN con una secundaria en caso de caída. El usuario puede configurar las prioridades para cada uno de los interfaces de forma que cuando un interfaz de mayor nivel de prioridad presenta un fallo el router conmutará de forma automática al de menor nivel de prioridad. Este mecanismo aplica a los interfaces WAN (RJ45), SIM 1, SIM2 y Wi-Fi dependiendo del modelo de router.

Un buen ejemplo de uso es el de los cajeros automáticos (ATM) donde no podemos permitirnos perder la conectividad ni un instante dejando el cajero inoperativo. Hoy en día la mayoría de los cajeros en todo el mundo usan routers celulares como respaldo a las conexiones principales con los servidores centrales.

SINCRONIZACION DE TIEMPO

Los routers Teltonika usan el protocolo Network Time Protocol (NTP) para la sincronización de tiempo clock synchronization entre equipos a través de Ethernet. El usuario puede seleccionar la zona horaria y la fuente de reloj entre servidores en Internet o bien habilitar el GPS para sincronización más precisa a través de satélite (sólo para modelos con funcionalidades GNSS). En este último caso, el router no necesita disponer de conexión a Internet.

En RutOS, el usuario puede seleccionar hasta 4 servidores de tiempo por defecto aunque es posible añadir otros adicionales. El router puede como funcionar tanto como cliente como servidor NTP de forma que es capaz de proporcionar una referencia horaria a otros dispositivos conectados a él. Esta funcionalidad es esencial en el sector industrial donde sensores y datalogers necesitan almacenar sus datos con un marca de tiempo precisa para su posterior análisis.

CONFIGURACIÓN MANUAL DE BANDAS

lock bands - RutOS - Un sistema operativo diseñado para proporcionar una alta disponiblidad

La configuración manual de bandas LTE o Band locking, soluciona los problemas de conectividad en lugares fronterizos. En estas zonas se solapan las señales de múltiples operadores pudiendo el router conmutar continuamente entre ellas y afectando la estabilidad de la conexión. El Band locking permite evitar este fenómeno seleccionando únicamente las bandas del operador deseado.

Por otro lado, la banda seleccionada de forma automática por el router no tiene por qué ser la que ofrezca una mayor velocidad y estabilidad. Si somos capaces de forzar al router en la banda óptima podremos mejorar sensiblemente ambos aspectos.

EVENT REPORTING

Event Reporting permite la configuración de reglas para poder recibir un email o SMS cuando ocurran ciertos eventos en nuestro dispositivo. Estos eventos prácticamente pueden cubrir cualquier situación de funcionamiento del equipo: cambios de configuración, reseteo automático, nuevas conexiones, actualizaciones de estado y muchas más.. Un simple SMS notificando un pérdida de la conexión móvil o el cambio de estado de una entrada digital puede facilitarnos el mantenimiento de nuestra instalación minimizando los tiempos de indisponiblidad.

En este artículo hemos revisado los mecanismos de fiabilidad del sistema operativo RutOS. El principal objetivo es detectar los problemas antes de que aparezcan o al menos permitir al usuario una rápida reacción. En el siguiente artículo repasaremos los mecanismos de seguridad.

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