Wake On Demand en redes domésticas usando un firmware libre

Abstract

RESUMEN: Hoy en día, el consumo eléctrico utilizado en los dispositivos electrónicos cotidianos es un factor que, cada vez más, se viene teniendo en cuenta por los desarrolladores de hardware y por los propios usuarios. El trabajo realizado tiene como objetivo desarrollar e implementar un servicio de sleep proxy que haga posible una mejora sustancial en dicho consumo eléctrico a través de la inactividad de los PCs que no están siendo utilizados en dicho momento, pero manteniendo sus servicios disponibles. Investigaciones previas como “After-hours power status of office equipment in the usa” o “Reducing network energy consumption via sleeping and rate-adaption” han demostrado que numerosos computadores se quedan encendidos sin ninguna actividad fuera de la jornada laboral para que puedan ser utilizados en cualquier otro momento. Por lo consiguiente, la idea de realizar este proyecto final de carrera surgió por el hecho de que algunas compañías mantienen encendidos y operativos sus computadores cuando no están siendo usados para que se pueda acceder a ellos en cualquier momento de forma remota. Grandes compañías del sector de la informática ya han desarrollado protocolos y sistemas similares que se encargan de llevar a cabo la idea propuesta, pero con algunas restricciones. Entre las más conocidas podemos mencionar el estudio llevado a cabo por Microsoft “Sleepless in Seattle no longer”, orientado a un entorno empresarial, lo que limita dicho ahorro energético a redes domésticas. Por otro lado también se encuentra el protocolo “Bonjour Sleep proxy” de Apple. Dicho sistema sí que está orientado a un ámbito más pequeño, como por ejemplo el doméstico, pero tiene la restricción de ser único para dispositivos de la firma, lo que no hace posible implementarlo para otro tipo de dispositivos. Hay más estudios sobre este tema llevados a cabo por distintas universidades, todos ellos centrados en entornos empresariales. Se ha dispuesto de un router Cisco Linksys WRT160NL sobre el que se ha llevado a cabo todo el proyecto y, basándose en el protocolo “Wake on Lan”, se ha implementado un filtro que se ejecuta internamente en el procesador del router y se encarga de analizar y procesar todas las tramas que circulan a través del mismo. Cuando detecta que una trama va dirigida a un dispositivo conectado a la red local, y éste está dormido, lo despierta de forma transparente al usuario convencional. Los resultados obtenidos son bastante gratificantes. Una red doméstica de, supongamos, 2 dispositivos de sobremesa, es capaz de ahorrarse al año hasta 274 €. Cuanto mayor sea la red local mayor será el ahorro energético, y por consiguiente, disminuirá la contaminación de CO2 utilizado para obtener energía.

ABSTRACT: Nowadays, power consumption used in electronic devices is a factor which has increased due to the fact of the concern of the hardware developers and users themselves. The target of this work is to develop and implement a sleep proxy service with the purpose of a substantial improvement in the power consumption by the inactivity of the PCs which are not being used at that time. Previous research, such as "After-hours power status of office equipment in the USA" or "Reducing network energy consumption via sleeping and rate-adaption" have shown that many computers remain awake without any activity in the nonworking hours so that they can be used at any time. As a result, the idea of making this work possible appeared because of the fact some companies keep their computers awake and operational when they are not in used so that you can access them remotely at any time. Big companies in the computing technology have already developed protocols and systems which are responsible of making the proposed idea true, but with some restrictions. Among the best known researches may be mentioned the study done by Microsoft “Sleepless in Seattle no longer”, aimed to business environments, far longer from domestic networks. On the other hand, we should also mention the protocol “Bonjour Sleep Proxy” by Apple. This system does aim to a smaller area, but has the restriction of being only available for devices from Apple, which makes it impossible to implement it for other devices. There are some more studies about this topic conducted by different universities, all focusing on enterprise environments. In this research, using a Cisco Linksys WRT160NL and based on the protocol “Wake on Lan”, an internal filter has been implemented in the router, which is responsible for analyzing and processing all frames flowing through it. When this filter detects that a frame is directed to a device connected to the local network, and this device is asleep, it wakes that device being transparently to the user. The result taken are quite gratifying. A 3 desktop devices home network is able to save up to 274 € per year. The higher the network is, the higher will be the energy saved, and therefore, the contamination of CO2 used to obtain that energy will decrease.