Catalyst Cellular Gateway : simple et évolutive

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Antoine Orsoni

Aperçu de la Catalyst Cellular Gateway

Vous connaissez tous les routeurs haute disponibilité qui disposent à la fois d’une interface primaire filaire xDSL ou FTTx et d’une interface secondaire type 4G.

Compacts et économiques, ces routeurs proposent une interface radio sous deux formats :

Module 4G intégré “en dur” au routeur (non remplaçable). C’est par exemple le cas du C1117-4PLTEEA, de la gamme Cisco ISR 1000.
Module 4G intégré au routeur sous la forme d’un PIM (Pluggable Interface Module, aussi appelé LTE Pluggable Module), permettant d’ajouter une interface radio modulaire au routeur. C’est par exemple le cas du C1101-4PLTEP, de la gamme Cisco ISR 1000.

Insertion d’un module PIM dans un ISR 1000

Disponible depuis le deuxième semestre 2020, connaissiez-vous la Catalyst Cellular Gateway ? Il s’agit d’un système déporté muni de capacités radio de dernière génération ; le tout dans un form factor adapté (25.1 x 25.1 x 21.1 cm, avec antennes).

Aperçu de la Catalyst Cellular Gateway

La cellular gateway répond à deux enjeux principaux :

Optimisation du signal Radio et réponse au dilemme qu’explique Jérôme Durand dans son article : Comment placer le routeur pour obtenir le meilleur signal ? Près d’une fenêtre ? Ou dans la baie informatique en déportant l’antenne avec un câblage antennaire compliqué ?
Evolutivité : les routeurs avec radio 4G intégrée étant limités par une capacité radio pensées à leur conception tandis qu’une cellular gateway peut se remplacer simplement et sans remise en cause du routeur à l’arrivée d’une nouvelle technologie radio 4G/5G voire 6G demain.

Caractéristiques Techniques

La Catalyst Cellular Gateway supporte le mode IP passthrough : tout paquet qui arrive sur la cellular gateway sur l’interface LAN sera envoyé sur l’interface radio (et vice-versa). Ainsi, il s’agit d’un système en mode « bridge », les décisions de routage devront être gérées par un autre équipement : par exemple le routeur de sortie internet.

La Catalyst Cellular Gateway est compatible avec les équipements tiers capables de gérer des décisions de routage. Elle supporte IPv4 et IPv6.

Il s’agit d’un équipement sous IOS XE alimenté en PoE+ (jusqu’à 100m) ou via une alimentation AC. Ainsi, plus besoin de faire de compromis : le routeur peut se trouver dans le local technique (où les signaux radios sont en général de très mauvaise qualité) tandis que la Catalyst Cellular Gateway sera proche d’une fenêtre.

On allie ainsi une réception radio optimale avec un câblage simple et minimal.

Exemple de topologie réseau avec une Catalyst Cellular Gateway

La Catalyst Cellular Gateway dispose de 4 antennes (4X4 MIMO) compatible LTE Advanced Pro (Catégorie 18 – 1.2 Gbps/150 Mbps), Le même modèle est compatible avec toutes les zones géographiques. Toutes les bandes de fréquences supportées sont précisées dans la table 2 de la datasheet.

La Catalyst Cellular Gateway supporte jusqu’à deux cartes SIM en mode actif/standby.

Première utilisation

Dans la plupart des cas, la Catalyst Cellular Gateway ne nécessite pas de configuration : elle est prête à fonctionner. Grâce à la fonctionnalité Auto SIM, elle est capable de lire les informations contenues dans la carte SIM pour utiliser le bon firmware (définissant les bandes de fréquences à écouter) et configurer l’Access Point Name (APN).

Options de management

Dans le cas où l’on doive configurer un APN personnalisé, modifier tout autre paramètre de configuration, ou monitorer l’équipement, plusieurs choix s’offrent à nous : CLI, WebUI et via la fabrique SD-WAN (vManage).

CLI : SSH ou console

Tout d’abord, l’équipement est configurable en CLI : via SSH ou le port console dédié.

L’adresse IP par défaut est 192.168.1.1,
Le nom d’utilisateur par défaut est admin
Le mot de passe par défaut est le numéro de série de l’équipement (collé sous l’équipement).

Web GUI via un CPE compatible

Il est également possible de piloter la Catalyst Cellular Gateway directement depuis l’interface Web GUI du CPE. Pour ceci, le CPE doit être un Cisco ISR 1000 ou un Cisco ISR 4000, en version IOS XE 17.3.1 ou supérieure.

Dans le cas d’un CPE non compatible, par exemple un Cisco ASR 1000, il n’est pas possible d’utiliser cette Web GUI. Toutefois, ceci n’empêche pas d’administrer l’équipement en SSH ou via son port console.

Via cette interface, nous pouvons le configurer et ses paramètres (CPU, température, informations du système…).

Aperçu de la Web UI depuis un CPE compatible

Fabrique SD-WAN (vManage)

Depuis la version IOS XE 17.4.1, il est également possible de piloter la Catalyst Cellular Gateway depuis le vManage.

Conclusion

Pour vos routeurs haute disponibilité, il existe deux familles de solutions :

Compact et économique : le routeur “tout intégré” vous propose une interface radio via un module intégré. Celui-ci peut être remplaçable.
Simple et évolutif : la Catalyst Cellular Gateway, raccordée à votre routeur de sortie internet, vous permettra d’optimiser la réception du signal radio tout en garantissant l’évolutivité de votre routeur vers les dernières technologies radios 4G, 5G voire 6G demain.

FAQ

Question : puis-je utiliser la Catalyst Cellular Gateway avec n’importe quel routeur (dont les équipements tiers) ?

Réponse : Oui, si le routeur dispose de fonctionnalités de routage.

Question : puis-je utiliser la Catalyst Cellular Gateway en extérieur ?

Réponse : Non, la Catalyst Cellular Gateway n’est pas conçue pour un déploiement en extérieur. Il est possible d’y raccorder des antennes déportées, et de les placer à l’extérieur si elles le permettent.

Question : quel modèle de Catalyst Cellular Gateway choisir en fonction du pays ?

Réponse : il existe un modèle unique pour tous les pays, CG418-E.

Question : La Catalyst Cellular Gateway supporte-t-elle la 5G ?

Réponse : à ce jour (janvier 2021), la Catalyst Cellular Gateway supporte la LTE catégorie 18, mais ne supporte pas la 5G. Un modèle 5G est prévu pour début 2021.

Question : La Catalyst Cellular Gateway supporte-elle le mode actif/actif ?

Réponse : Si la Catalyst Cellular Gateway supporte jusqu’à deux cartes SIM, elle ne dispose en revanche que d’une interface radio. Ainsi, avec deux cartes SIM, seul le mode actif/standby est supporté.

Question : La Catalyst Cellular Gateway doit-elle être connectée directement au routeur ?

Réponse : Il est recommandé d’attacher la cellular gateway directement au routeur avec un câble ethernet dédié. Toutefois, il est possible de l’attacher à une infrastructure ethernet en respectant plusieurs pré-requis :