Redes inalámbricas y cómputo móvil. Descripción General · para una red inalámbrica puede ser...

Campero Martínez José Jorge

Redes inalámbricas y cómputo móvil. Descripción General Estandares 802.11 , 802.11, 802.11b, 802.11e, 802.11g, 802.11h, 802.11i, 802.11k, 802.11s. Estandar HomeRF2 Estandar Hiper LAN2 Velocidades de transmission. -Ancho de banda del canal. Métodos de codificación. Espectro de operación. Tecnología de Espectro Amplio. a) DSS (Direct Sequence Spread Spectrum) b) FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) c) Tecnologias Spread Spectrum (802.11 wifi, 802.15, blue tooth, 802.16 wimax) -Organismos Estandarizaciones. Principales fabricantes Seguridad Implementada Aplicaciones. Comparativo costo/beneficio en la implementación de una red con 24 host, Nic / UTP/ wireles. - Switch 24 / Acces Point a,b,g.

- Cableado - Rosetas, Jacks, miselaneas, etc.


¿Que es una WLAN?

Las tecnologías de cómputo móvil y comunicaciones están logrando una gran aceptación mundial. Se están integrando en nuestro trabajo y en la casa, convirtiéndose en un estilo de vida que era imposible hace algunos años, todo parece indicar que nos dirigimos hacia un nuevo paradigma que puede llamarse la Revolución Móvil. Después de todo, el teléfono soportó nuestras comunicaciones de voz durante el siglo pasado, y el Internet nos llevó hacia la revolución de la información, pero ninguna de estas tecnologías (calculadoras portátiles, laptops, etcétera) progresó tan rápido como los dispositivos móviles. Obviamente, esto va más allá que la comodidad y libertad que las tecnologías de cómputo móvil y comunicaciones ofrecen. Los factores clave de esta Revolución Móvil pueden ser la gran convergencia del poder de cómputo y comunicaciones, en un pequeño dispositivo, conectividad inalámbrica con otros dispositivos y el Internet, así como la capacidad de integrar Voz, Datos y Multimedia. La comunicación de voz y datos ahora se integra con funciones de valor agregado y aplicaciones que aumentan la productividad, en un dispositivo compacto y elegante que también funciona como una computadora poderosa. Más aún, facilitan la sincronización de datos del dispositivo con aplicaciones de escritorio en una PC o con sistemas de información corporativa y viceversa, conectividad de datos a alta velocidad, acceso móvil a Internet, y conectividad inalámbrica vía Bluetooth e infrarrojo para intercambiar información con otros dispositivos. Ante nuestros ojos, el número y variedad de dispositivos móviles –PDA, Tablet PC, Pocket PC, y Smartphones– aumenta rápidamente, y ofrecen plataformas poderosas capaces de ofrecer nuevas aplicaciones y servicios. Pero más allá de nuestra vista, se encuentran los elementos de cómputo y redes necesarios para soportar la infraestructura que hace posible el cómputo móvil. Todo lo que hoy está cableado, incluyendo el Internet y la web, se está convirtiendo inalámbrico. Las redes inalámbricas no están confinadas a oficinas u hogares y están emergiendo como Hot Spots en hoteles, cafeterías, aeropuertos y universidades, al igual que en redes inalámbricas metropolitanas.


En algunas ciudades, podemos ir de la casa a la oficina, de ahí a visitar un cliente y luego a un restaurante, manteniendo siempre nuestra conexión Wi-Fi. La convergencia del cómputo y las comunicaciones con la movilidad y ubicuidad de los dispositivos móviles está creando un cambio mayor en el paradigma del uso de las computadoras y el acceso a la información. Diversos tipos de datos e información digital -personal, negocios, salud, finanzas, turismo, ambiental- se encuentran disponibles en línea, y podemos realizar transacciones mientras nos movemos. Con tanto poder de cómputo y comunicaciones en manos de tantas personas alrededor del mundo, las versiones móviles de aplicaciones existentes –al igual que toda una nueva gama de servicios móviles personalizados empiezan a emerger. La conectividad ubicua también permite nuevas formas de interactuar y colaborar con los compañeros de trabajo, colaboradores, amigos y familia. Servicios interesantes incluyen el intercambio de mensajes de texto y multimedia, servicios de información y búsqueda dependientes del lugar en donde nos encontremos, teléfonos móviles que funcionan como carteras electrónicas El éxito de las aplicaciones móviles innovadoras depende no sólo de la solidez de la tecnología, también depende de la habilidad de las organizaciones para llevar esa tecnología al mercado y lograr su adopción. Mientras que el cómputo móvil y las comunicaciones se vuelven de uso común, el uso y la adopción de nuevas aplicaciones innovadoras en el mundo real requieren de un cambio fundamental en el comportamiento de los usuarios. Esto plantea algunas preguntas: ¿cumple la realidad actual las promesas y expectativas del cómputo móvil? ¿Qué está por venir? ¿Qué problemas y retos enfrentaremos para lidiar con las aplicaciones móviles? En términos de resultados, se espera que las aplicaciones móviles transformen las prácticas de negocios y las expectativas de los clientes permitan que las organizaciones conduzcan sus negocios de forma más efectiva y ofrezcan nuevos beneficios a las organizaciones y sus clientes. También se espera que faculte una fuerza de trabajadores móvil. Pero para la reflexión, lanzamos las siguientes preguntas: ¿las aplicaciones móviles y el creciente número de características que están siendo abarrotadas en pequeños dispositivos ofrecen un valor real a los usuarios y empresas que las adoptan? ¿Son estas aplicaciones fáciles de usar? ¿Se encuentra segura la información sensible que se transporta en dichos dispositivos y a través de las redes inalámbricas? Si no, ¿qué se puede hacer para mejorar la seguridad y la privacidad móvil? Nuevas formas de pensar son la clave para enfrentar estos temas y lograr obtener un beneficio de la convergencia del cómputo móvil y las comunicaciones.


Una WLAN es un sistema de comunicaciones de datos que transmite y recibe datos utilizando ondas electromagnéticas, en lugar del par trenzado, coaxial o fibra óptica utilizado en las LAN convencionales, y que proporciona conectividad inalámbrica de igual a igual (peer to peer), dentro de un edificio, de una pequeña área residencial/urbana o de un campus universitario. Las WLAN se encuadran dentro de los estándares desarrollados por el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) para redes locales inalámbricas. Como todos los estándares 802 para redes locales del IEEE, en el caso de las WLAN, también se centran en los dos niveles inferiores del modelo OSI, el físico y el de enlace, por lo que es posible correr por encima cualquier protocolo (TCP/IP o cualquier otro) o aplicación, soportando los sistemas operativos de red habituales, lo que supone una gran ventaja para los usuarios que pueden seguir utilizando sus aplicaciones habituales.

Ventajas de usar una WLAN

� Movilidad: Las redes inalámbricas pueden proveer a los usuarios de una LAN acceso a la información en tiempo real en cualquier lugar dentro de la organización. Esta movilidad incluye oportunidades de productividad y servicio que no es posible con una red alámbrica.

� Simplicidad y rapidez en la instalación: La instalación de una red

inalámbrica puede ser tan rápida y fácil y además que puede eliminar la posibilidad de tirar cable a través de paredes y techos.

� Flexibilidad en la instalación: La tecnología inalámbrica permite a la red, ir donde la alámbrica no puede ir.

� Costo de propiedad reducido: Mientras que la inversión inicial requerida para una red inalámbrica puede ser más alta que el costo en hardware de una LAN alámbrica, la inversión de toda la instalación y el costo del ciclo de vida puede ser significativamente inferior. Los beneficios y costos a largo plazo son superiores en ambientes dinámicos que requieren acciones y movimientos frecuentes.

� Escalabilidad: Los sistemas de WLANs pueden ser configurados en una variedad de topologías para satisfacer las necesidades de las instalaciones y aplicaciones especifica


¿Qué es un estándar? “Un sistema de reglas preestablecidas, condiciones, o requisitos referentes a definiciones de términos; clasificación de componentes; especificación de materiales, del funcionamiento, o de operaciones; delineación de procedimientos; o medidas de la cantidad y calidad en la descripción de materiales, productos, sistemas, servicios o prácticas." ¿Por qué estandarizar? Vendedores – Confianza – Acceso al mercado global Consumidores � Interoperabilidad con otros productos � Seguridad, calidad, y consistencia

IEEE Instituto de Ingenieros electrónicos y electricistas Organización sin fines de lucro, internacionales, que organiza conferencia, pública revistas técnicas desarrolla estándares: ✔ Telecomunicaciones ✔ Tecnologías de información ✔ Generación de energía La IEEE incluye 900 estándares activos, 400 estándares bajo desarrollo Incluye estándares tales como Ethernet (IEEE 802.3) y redes Inalámbricas (IEEE 802.11) Familia de estándares para redes LAN y MAN Restringido a las redes que transportan paquetes de tamaño variable Se relaciona con las dos capas más bajas del modelo de OSI: Capa física y capa de enlace Incluye IEEE 802.11 (LAN Inalámbrica) y IEEE 802.16 (WMA- MAN Inalámbrica-)


El estándar para “Ethernet Inalámbrico” Por definición:

- Usa CSMA/CA como método de acceso - 2 tasas de datos (1 y 2 Mbps) - Rango de frecuencia: Infrarrojo (IR) o 2,4GHz.

Sólo tiene histórico, ya que ha sido superado por 802.11b

Estandares WLAN Los estándares WLAN son desarrollados por organismos reconocidos internacionalmente, tal es el caso de la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) y la ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Una vez desarrollados se convierten en la base de los fabricantes para desarrollar sus productos.

Estándares inalámbricos


Entre los principales estándares se encuentran:

IEEE 802.11 o WI-FI

El protocolo IEEE 802.11 o WI-FI es un estándar de protocolo de comunicaciones del IEEE que define el uso de los dos niveles más bajos de la arquitectura OSI (capas física y de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN. En general, los protocolos de la rama 802.x definen la tecnología de redes de área local.

La familia 802.11 actualmente incluye seis técnicas de transmisión por modulación que utilizan todas los mismos protocolos. El estándar original de este protocolo data de 1997, era el IEEE 802.11, tenía velocidades de 1 hasta 2 Mbps y trabajaba en la banda de frecuencia de 2,4 GHz En la actualidad no se fabrican productos sobre este estándar.

El término IEEE 802.11 se utiliza también para referirse a este protocolo al que ahora se conoce como "802.11legacy." La siguiente modificación apareció en 1999 y es designada como IEEE 802.11b, esta especificación tenía velocidades de 5 hasta 11 Mbps, también trabajaba en la frecuencia de 2,4 GHz. También se realizó una especificación sobre una frecuencia de 5 Ghz que alcanzaba los 54 Mbps, era la 802.11a y resultaba incompatible con los productos de la b y por motivos técnicos casi no se desarrollaron productos. Posteriormente se incorporó un estándar a esa velocidad y compatible con el b que recibiría el nombre de 802.11g.

En la actualidad la mayoría de productos son de la especificación b y de la g . El siguiente paso se dará con la norma 802.11n que sube el límite teórico hasta los 600 Mbps. Actualmente ya existen varios productos que cumplen un primer borrador del estándar N con un máximo de 300 Mbps (80-100 estables).

La seguridad forma parte del protocolo desde el principio y fue mejorada en la revisión 802.11i. Otros estándares de esta familia (c–f, h–j, n) son mejoras de servicio y extensiones o correcciones a especificaciones anteriores. El primer estándar de esta familia que tuvo una amplia aceptación fue el 802.11b. En 2005, la mayoría de los productos que se comercializan siguen el estándar 802.11g con compatibilidad hacia el 802.11b.

Los estándares 802.11b y 802.11g utilizan bandas de 2,4 Ghz que no necesitan de permisos para su uso. El estándar 802.11a utiliza la banda de 5 GHz. El estándar 802.11n hará uso de ambas bandas, 2,4 GHz y 5 GHz. Las redes que trabajan bajo los estándares 802.11b y 802.11g pueden sufrir interferencias por parte de hornos microondas, teléfonos inalámbricos y otros equipos que utilicen la misma banda de 2,4 Ghz.


� IEEE 802.11: El estándar original de WLANs que soporta velocidades entre 1 y 2 Mbps.

� IEEE 802.11a: El estándar de alta velocidad que soporta velocidades de

hasta 54 Mbps en la banda de 5 GHz.

En 1997 la IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos Electrónicos) crea el Estándar 802.11 con velocidades de transmisión de 2Mbps.

En 1999, el IEEE aprobó ambos estándares: el 802.11a y el 802.11b.

En 2001 hizo su aparición en el mercado los productos del estándar 802.11a.

La revisión 802.11a al estándar original fue ratificada en 1999. El estándar 802.11a utiliza el mismo juego de protocolos de base que el estándar original, opera en la banda de 5 Ghz y utiliza 52 subportadoras orthogonal frequency-división multiplexing (OFDM) con una velocidad máxima de 54 Mbit/s, lo que lo hace un estándar práctico para redes inalámbricas con velocidades reales de aproximadamente 20 Mbit/s. La velocidad de datos se reduce a 48, 36, 24, 18, 12, 9 o 6 Mbit/s en caso necesario. 802.11a tiene 12 canales no solapados, 8 para red inalámbrica y 4 para conexiones punto a punto. No puede interoperar con equipos del estándar 802.11b, excepto si se dispone de equipos que implementen ambos estándares.

Dado que la banda de 2.4 Ghz tiene gran uso (pues es la misma banda usada por los teléfonos inalámbricos y los hornos de microondas, entre otros aparatos), el utilizar la banda de 5 GHz representa una ventaja del estándar 802.11a, dado que se presentan menos interferencias. Sin embargo, la utilización de esta banda también tiene sus desventajas, dado que restringe el uso de los equipos 802.11a a únicamente puntos en línea de vista, con lo que se hace necesario la instalación de un mayor número de puntos de acceso; Esto significa también que los equipos que trabajan con este estándar no pueden penetrar tan lejos como los del estándar 802.11b dado que sus ondas son más fácilmente absorbidas.

Transmisión Exteriores Valor Máximo A 30 metros 54 Mbps Valor Mínimo A 300 m 6 Mbps Interiores Valor Máximo A 12 metros 54 Mbps Valor Mínimo A 90 m 6 Mbps


Estándar IEEE 802.11b

IEEE 802.11b: El estándar dominante de WLAN (conocido también como Wi-Fi) que soporta velocidades de hasta 11 Mbps en la banda de 2.4 GHz.

La situación cambió de forma radical en septiembre de 1999, cuando el IEEE ratificó un nuevo estándar de alta velocidad para redes WLAN, conocido como IEEE 802.11b y también llamado a veces Ethernet inalámbrico de alta velocidad o Wi-Fi (Wireless Fidelity). La diferencia sustancial respecto a su predecesor es que 802.11b ofrece una tasa de transmisión de hasta 11 Mbit/s, que puede llegar a compartirse entre doce conexiones de un mismo punto de acceso. Además, en una misma zona de cobertura pueden trabajar simultáneamente tres puntos de acceso, cada uno de ellos con un alcance para interiores de unos 90 m a 1 Mbit/s y de unos 30 m a la tasa máxima de 11 Mbit/s. La tasa de transmisión puede seleccionarse entre 1, 2, 5,5 y 11 Mbit/s, característica denominada DRS (Dynamic Rate Shifting), lo cual permite a los adaptadores de red inalámbricos reducir las velocidades para compensar los posibles problemas de recepción que puedan generarse por las distancias o los materiales que deba atravesar la señal (paredes, tabiques, ventanas, etc.), especialmente en el caso de interiores. En el caso de espacios abiertos, los alcances pueden aumentar hasta 120 m (a 11 Mbit/s) y 460 m (a 1 Mbit/s). La técnica de modulación empleada es CCK (Complementary Code Keying), codificando cada símbolo con 4 bits a velocidades de 1,375 MBd. Dado que CCK es una técnica DSSS, existe compatibilidad con los productos 802.11 originales simplemente reduciendo las velocidades de funcionamiento a 1 ó 2 Mbit/s. Posteriormente, un segundo esquema de codificación llamado PBCC (Packet Binary Convolutional Code) fue incluido para mejorar el alcance en el caso de tasas de 5,5 y 11 Mbit/s, ya que proporciona una ganancia de codificación de 3 dB.

Los sistemas basados en el estándar IEEE 802.11b se caracterizan por un conjunto de canales de 22 MHz solapados entre sí, siendo fija la asignación de canales a cada punto de acceso. Del conjunto total de frecuencias, que en el caso de Europa es de siete, hay una combinación de canales disjuntos compuesta por los canales 1, 7 y 13. La planificación por defecto debe realizarse con estos canales, ya que aunque es posible utilizar canales solapados, esto requiere un análisis previo bastante detallado para determinar el efecto de la perturbación producida por el canal adyacente. Como las transmisiones de 802.11b son de corto alcance, los usuarios observan una larga duración de las baterías de sus equipos, a la vez que las bajas potencias de emisión no suponen normalmente un riesgo para la salud. El nivel máximo de potencia permitido viene fijado por la norma ETSI EN 300 328, de tal manera que ésta no puede sobrepasar el valor de 100 mW (+20 dBm) de


Potencia Isotrópica Radiada Equivalente (PIRE). Por otro lado, a nivel nacional, la nota de utilización UN-85 del Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias (CNAF) recoge las normas de uso de la banda de frecuencias de 2.400 a 2.483,5 MHz destinada para uso común. En la actualidad, no existen prácticamente productos comerciales basados en 802.11 y el estándar 802.11b se ha desplegado claramente por todo el mundo. Se puede decir que Wi-Fi es una tecnología madura y consolidada que ha conseguido más de 50 millones de usuarios en aproximadamente 4 años. Los aeropuertos, hoteles y palacios de congresos (hot-spots) fueron los primeros lugares donde se instalaron redes 802.11b de forma satisfactoria. Los beneficios de Wi-Fi en términos de movilidad y flexibilidad, unido al aumento de velocidad y a la reducción en el coste de las tarjetas de red, lo ha convertido también en una opción muy atractiva para el mercado residencial y del pequeño negocio. Con el aumento en el uso de los ordenadores portátiles, PDAs, y demás dispositivos inalámbricos, la tecnología Wi-Fi tiene asegurado el éxito en el futuro. Recientemente se pueden encontrar también en el mercado productos basados en el estándar 802.11b+, el cual consiste en una extensión de 802.11b que permite alcanzar tasas de transmisión de hasta 22 Mbit/s, el doble de las permitidas por 802.11b.

Estándar IEEE 802.11g

El hecho de utilizar la banda de 5 GHz provoca que los productos 802.11a no sean compatibles con los productos 802.11b previos, a la vez que se reducen drásticamente los alcances que pueden conseguirse. Por ello, en marzo de 2000 el Grupo de Trabajo de IEEE 802.11 formó un grupo de estudio (Task Group G) para analizar la posibilidad de desarrollar una extensión del estándar 802.11b que permitiese velocidades superiores a los 20 Mbit/s en la banda de 2,4 GHz. En noviembre de 2001 se llegó a una propuesta final de estándar, conocida como IEEE 802.11g, a partir de las diferentes soluciones técnicas estudiadas, el cual se aprobó a mediados del 2003. El estándar 802.11g utiliza tecnología OFDM, implementando al mismo tiempo las modalidades 802.11b y, de manera opcional, CCK-OFDM y PBCC-22. Consigue tasas de funcionamiento de hasta 54 Mbit/s como en 802.11a pero en la banda de 2,4 GHz, manteniendo de este modo la compatibilidad con el equipamiento 802.11b. Luego en términos de velocidad y alcance, las prestaciones del estándar 802.11g son mejores que las de cualquiera de las alternativas comentadas.


802.11h

La especificación 802.11h es una modificación sobre el estándar 802.11 para WLAN desarrollado por el grupo de trabajo 11 del comité de estándares LAN/MAN del IEEE (IEEE 802) y que se hizo público en octubre de 2003. 802.11h intenta resolver problemas derivados de la coexistencia de las redes 802.11 con sistemas de Radares y Satélite

El desarrollo del 802.11h sigue unas recomendaciones hechas por la ITU que fueron motivadas principalmente a raíz de los requerimientos que la Oficina Europea de Radiocomunicaciones (ERO) estimó convenientes para minimizar el impacto de abrir la banda de 5 GHz, utilizada generalmente por sistemas militares, a aplicaciones ISM (ERC/DEC/(99)23).

Con el fin de respetar estos requerimientos, 802.11h proporciona a las redes 802.11a la capacidad de gestionar dinámicamente tanto la frecuencia, como la potencia de transmisión.

Selección Dinámica de Frecuencias y Control de Potencia del Transmisor

DFS (Dynamic Frequency Selection) es una funcionalidad requerida por las WLAN que operan en la banda de 5GHz con el fin de evitar interferencias co-canal con sistemas de radar y para asegurar una utilización uniforme de los canales disponibles.

TPC (Transmitter Power Control) es una funcionalidad requerida por las WLAN que operan en la banda de 5GHz para asegurar que se respetan las limitaciones de potencia transmitida que puede haber para diferentes canales en una determinada región, de manera que se minimiza la interferencia con sistemas de satélite.

802.11n

En enero de 2004, el IEEE anunció la formación de un grupo de trabajo 802.11 (Tgn) para desarrollar una nueva revisión del estándar 802.11. La velocidad real de transmisión podría llegar a los 600 Mbps (lo que significa que las velocidades teóricas de transmisión serían aún mayores), y debería ser hasta 10 veces más rápida que una red bajo los estándares 802.11a y 802.11g, y cerca de 40 veces más rápida que una red bajo el estándar 802.11b. También se espera que el alcance de operación de las redes sea mayor con este nuevo estándar gracias a la tecnología MIMO Multiple Input – Multiple Output, que permite utilizar varios canales a la vez para enviar y recibir datos gracias a la incorporación de varias antenas (3). Existen también otras propuestas alternativas que podrán ser consideradas y se espera que el estándar que debía ser completado hacia finales de 2006, se implante hacia 2008, puesto que no es hasta principios de 2007 que no se acabe el segundo boceto. No obstante ya hay dispositivos que se han adelantado al protocolo y


ofrecen de forma no oficial éste estándar (con la promesa de actualizaciones para cumplir el estándar cuando el definitivo esté implantado).

802.11e

Con el estándar 802.11e, la tecnología IEEE 802.11 soporta tráfico en tiempo real en todo tipo de entornos y situaciones. Las aplicaciones en tiempo real son ahora una realidad por las garantías de Calidad de Servicio (QoS) proporcionado por el 802.11e. El objetivo del nuevo estándar 802.11e es introducir nuevos mecanismos a nivel de capa MAC para soportar los servicios que requieren garantías de Calidad de Servicio. Para cumplir con su objetivo IEEE 802.11e introduce un nuevo elemento llamado Hybrid Coordination Function (HCF) con dos tipos de acceso:

• (EDCA) Enhanced Distributed Channel Access y • (HCCA) Controlled Access.

802.11i

Está dirigido a batir la vulnerabilidad actual en la seguridad para protocolos de autenticación y de codificación. El estándar abarca los protocolos 802.1x, TKIP (Protocolo de Claves Integra – Seguras – Temporales), y AES (Estándar de Cifrado Avanzado). Se implementa en WPA2.

802.11w

Todavía no concluido. TGw está trabajando en mejorar la capa del control de acceso del medio de IEEE 802.11 para aumentar la seguridad de los protocolos de autenticación y codificación. Las LANs inalámbricas envía la información del sistema en tramas desprotegidos, que los hace vulnerables. Este estándar podra proteger las redes contra la interrupción causada por los sistemas malévolos que crean peticiones desasociadas que parecen ser enviadas por el equipo válido. Se intenta extender la protección que aporta el estándar 802.11i más allá de los datos hasta las tramas de gestión, responsables de las principales operaciones de una red. Estas extensiones tendrán interacciones con IEEE 802.11r e IEEE 802.11u.


HiperLAN2 HiperLAN2: Estándar que compite con IEEE 802.11a al soportar velocidades de hasta 54 Mbps en la banda de 5 GHz. HiperLAN/2 funciona como extensión de otras redes, por lo que los nodos de una red Ethernet ven a los nodos HiperLAN/2 como si fueran otros nodos de la propia red. Al mismo tiempo, también permite el funcionamiento de los protocolos comunes de nivel 3 (IP e IPX), y con sencillas extensiones puede trabajar con ATM y UMTS. De hecho, una aplicación clave se encuentra en su habilidad para actuar como tecnología de acceso alternativa en redes celulares de tercera generación. No obstante, en la actualidad los costes de los sistemas OFDM a 5 GHz todavía se mantienen bastante altos debido a los requisitos de alta linealidad del amplificador de potencia del transmisor y bajo nivel de ruido del amplificador del receptor. Por lo tanto, los componentes basados en el estándar HiperLAN/2 cuestan mucho más que las alternativas de menor velocidad existentes. En cambio, 802.11a presenta una mayor simplicidad y madurez tecnológica que repercute en unos menores costes y en un acceso más rápido al mercado. Pero el problema se encuentra en que ha transcurrido bastante tiempo desde que se aprobó el estándar y los requisitos de esta tecnología han cambiado considerablemente, en especial aquellos relativos a la seguridad y la interoperabilidad.

HomeRF

HomeRF: Estándar que compite con el IEEE 802.11b que soporta velocidades de hasta 10 Mbps en la banda de 2.4 GHz.

El grupo que desarrollaba el estándar HomeRF se disolvió en Enero de 2003.

Existen el HomeRF y el HomeRF2.

La idea de este estándar se basa en el Teléfono inalámbrico digital mejorado (Digital Enhaced Cordless Telephone, DECT) que es un equivalente al estándar de los teléfonos celulares GSM. Transporta voz y datos por separado. Al contrario que protocolos como el WiFi que transporta la voz como una forma de datos. Los creadores de este estándar pretendían diseñar un aparato central en cada casa que conectara los teléfonos y además proporcionar un ancho de banda de datos entre las computadoras.

Las prestaciones de este sistema son:

• Modulación FSK (Frecuency Shift Keying). • Velocidad de datos variables de entre 800 Kbps y 1.6Mbps.


• Utiliza la banda de 2.4 Ghz. • 75 canales de 1 Mhz para voz.

El HomeRF2:

• Velocidad de entre 5 y 10 Mbps. • 15 canales de 5 MHz para voz

Cabe resaltar que el estándar HomeRF posee multitud de capacidades de voz (identificador de llamadas, llamadas en espera, regreso de llamadas e intercomunicación dentro del hogar).

Bluetooth El estándar Bluetooth es una especificación para redes WPAN. En realidad, no se plantea como una alternativa real a las redes WLAN propiamente dichas, sino más bien como un sustituto del cable en las conexiones de corta distancia. A pesar de que los productos basados en el estándar Bluetooth podrían ser capaces de funcionar con mayores alcances, su área de trabajo se limita normalmente a unos 10 m. El estándar se basa en tecnología FHSS, empleando una señal de 1 MHz que cambia de frecuencia central a una tasa de 1600 Hz en la banda de 2,4 GHz. El ancho de banda total ocupado es de 79 MHz. El principal potencial de Bluetooth es que ofrece bajo coste, pequeño tamaño (un solo chip) y bajo consumo de potencia. Adicionalmente, tiene la capacidad de funcionar en entornos radioeléctricos ruidosos con buenas tasas de transmisión. Estas características, junto con el hecho de soportar tráfico de voz y de datos en tiempo real, convierten a Bluetooth en una tecnología inalámbrica muy atractiva para PDAs, periféricos, teléfonos móviles y otros dispositivos de electrónica de consumo. En la actualidad hay miles de compañías desarrollando o trabajando en productos basados en esta especificación (figura 3).

Fig. 3. Algunos ejemplos de productos basados en Bluetooth.


La primera versión de Bluetooth, la que implementan los circuitos disponibles actualmente, puede transferir datos de forma asimétrica a 721 kbit/s y simétricamente a 432 kbit/s. Para transmitir vídeo es necesario comprimirlo en formato MPEG-4 y usar 340 kbit/s para conseguir refrescar 15 veces por segundo una pantalla VGA de 320x240 puntos. Dependiendo de las distancias que se desean cubrir, las potencias de emisión se sitúan en 1 mW para 10 m y en 100 mW para 100 m. Dado que los equipos Bluetooth trabajan en la banda de 2,4 GHz, constituyen una importante fuente de interferencia para los equipos 802.11b y viceversa. Los dispositivos Bluetooth necesitan 79 MHz de ancho de banda en la banda ISM para poder funcionar correctamente, mientras que los equipos 802.11b requieren de 16 MHz, por lo que no es posible que puedan funcionar ambos productos simultáneamente en una misma zona sin ningún tipo de interferencia. En la práctica, sus tasas de transmisión se verán reducidas como consecuencia de los efectos interferentes.

UWB UWB es una tecnología de RF capaz de ofrecer transmisión de datos de alta velocidad (hasta 400 ó 500 Mbit/s) y baja potencia en alcances de unos pocos metros (10 m aprox.). La tecnología UWB puede utilizarse para transmitir voz, vídeo u otro tipo de datos digitales. Su principal ventaja respecto a otras tecnologías inalámbricas radica en el hecho de que puede transmitir más datos utilizando menos potencia que el resto de sistemas disponibles. Adicionalmente, los equipos de radio necesitan menos componentes, por lo que se convierte en una solución económica. El funcionamiento de UWB se basa en la transmisión de secuencias de pulsos extremadamente estrechos y de baja potencia, los cuales se sitúan de forma precisa en el tiempo (desviaciones inferiores al nanosegundo). La modulación de los datos consiste básicamente en variar la posición de los pulsos empleando códigos PN (técnica de espectro ensanchado). Como resultado se obtiene un espectro de banda ancha que es mucho más resistente a interferencias, ya que éstas ocupan normalmente una fracción muy pequeña del espectro de la señal UWB. Adicionalmente, dado que las señales UWB son de baja potencia, causan muy poca interferencia al resto de señales. En comparación con otro tipo de tecnologías inalámbricas, como por ejemplo WPAN/WLAN, UWB proporciona una mayor velocidad de transmisión con una gran eficiencia en potencia, lo que permite el desarrollo de dispositivos portátiles de gran autonomía. En cambio, su alcance es similar a Bluetooth, debido principalmente a las limitaciones de potencia impuestas. Eliminando estas restricciones, el alcance de UWB se estima que podría ser similar o incluso superior al proporcionado por las tecnologías 802.11.


El principal campo de aplicación de UWB se orienta hacia la electrónica del hogar, por ejemplo en la interconexión de periféricos tales como impresoras, escáneres y monitores con el PC, o en la distribución de señales HDTV a distintos receptores de TV (Home Cinema). Algunos estudios predicen que UWB tendrá un gran mercado en el 2007, especialmente en los sectores de redes y electrónica de consumo, donde se prevé unas ventas en torno a 50 millones de unidades. Sin embargo, el éxito de la tecnología UWB depende en gran medida de la adopción de un estándar. En la actualidad, existen diferentes soluciones propietarias que no pueden interactuar entre sí debido al uso de formas de pulso y técnicas de modulación distintas. El estándar se encuentra en fase de finalización y precisamente ha sido el grupo de trabajo IEEE 802.15.3a el encargado de estudiar el nivel físico de UWB. Como resumen final, en la tabla siguiente se detallan las características más significativas de cada uno de los estándares WLAN analizados, en comparación con otras tecnologías inalámbricas como Bluetooth o UWB.

Estándar 802.11b 802.11a

802.11g

HiperLAN/2

Bluetooth 802.15.3a

Organismo IEEE IEEE IEEE ETSI Bluetooth SIG

IEEE

Finalización

1999 2002 2003 2003 2002 -

Banda de frecuencias

2,4 GHz 5 GHz 2,4 GHz

5 GHz 2,4 GHz 3,1-10,6 GHz

Tasa máxima

11 Mbit/s 54 Mbit/s

54 Mbit/s

54 Mbit/s 1 Mbit/s 480 Mbit/s

Interfaz aire

DSSS/FHSS

OFDM OFDM OFDM DSSS/FHSS

Códigos PN


DSSS (Espectro Ensanchado por Secuencia Directa )

En esta técnica se genera un patrón de bits redundante (señal de chip) para cada uno de los bits que componen la señal. Cuanto mayor sea esta señal, mayor será la resistencia de la señal a las interferencias. El estándar IEEE 802.11 recomienda un tamaño de 11 bits, pero el optimo es de 100. En recepción es necesario realizar el proceso inverso para obtener la información original.

La secuencia de bits utilizada para modular los bits se conoce como secuencia de Barker (también llamado código de dispersión o PseudoNoise). Es una secuencia rápida diseñada para que aparezca aproximadamente la misma cantidad de 1 que de 0. Un ejemplo de esta secuencia es el siguiente. +1-1+1+1-1+1+1+1-1-1-1-1 Solo los receptores a los que el emisor haya enviado previamente la secuencia podrán recomponer la señal original. Además, al sustituir cada bit de datos a transmitir, por una secuencia de 11 bits equivalente, aunque parte de la señal de transmisión se vea afectada por interferencias, el receptor aún puede reconstruir fácilmente la información a partir de la señal recibida.

Esta secuencia proporciona 10.4dB de aumento del proceso, el cual reúne los requisitos mínimos para las reglas fijadas por la FCC.

Una vez aplicada la señal de chip, el estándar IEEE 802.11 ha definido dos tipos de modulación para la técnica de espectro ensanchado por secuencia directa (DSSS), la modulación DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying) y la modulación DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying), que proporcionan una velocidad de transferencia de 1 y 2 Mbps respectivamente.

Recientemente el IEEE ha revisado este estándar, y en esta revisión, conocida como 802.11b, además de otras mejoras en seguridad, aumenta esta velocidad hasta los 11Mbps, lo que incrementa notablemente el rendimiento de este tipo de redes.

En el caso de Estados Unidos y Europa la tecnología DSSS utiliza un rango de frecuencias que va desde los 2,4 GHz hasta los 2,4835 GHz, lo que permite tener un ancho de banda total de 83,5 MHz. Este ancho de banda se subdivide en canales de 5 MHz, lo que hace un total de 14 canales independientes. Cada país está autorizado a utilizar un subconjunto de estos canales. En el caso de España se utilizan los canales entre 1 y 11, preferentemente los canales 1,6 y 11 para evitar interferencias. En conexiones domésticas, teóricamente, sólo se puede utilizar el canal 6.


En configuraciones donde existan más de una celda, éstas pueden operar simultáneamente y sin interferencias siempre y cuando la diferencia entre las frecuencias centrales de las distintas celdas sea de al menos 30 MHz, lo que reduce a tres el número de canales independientes y funcionando simultáneamente en el ancho de banda total de 83,5 MHz. Esta independencia entre canales nos permite aumentar la capacidad del sistema de forma lineal

La técnica de DSSS podría compararse con una multiplexación en frecuencia

FHSS (Espectro ensanchado por salto de frecuencia)

La tecnología de espectro ensanchado por salto en frecuencia (FHSS) consiste en transmitir una parte de la información en una determinada frecuencia durante un intervalo de tiempo llamada dwell time e inferior a 400 ms. Pasado este tiempo se cambia la frecuencia de emisión y se sigue transmitiendo a otra frecuencia. De esta manera cada tramo de información se va transmitiendo en una frecuencia distinta durante un intervalo muy corto de tiempo.

El orden en los saltos en frecuencia se determina según una secuencia pseudoaleatoria almacenada en unas tablas, y que tanto el emisor y el receptor deben conocer. Si se mantiene la sincronización en los saltos de frecuencias se consigue que, aunque en el tiempo se cambie de canal físico, a nivel lógico se mantiene un solo canal por el que se realiza la comunicación.

Esta técnica también utiliza la zona de los 2.4GHz, la cual organiza en 79 canales con un ancho de banda de 1MHz cada uno. El número de saltos por segundo es regulado por cada país, así, por ejemplo, Estados Unidos fija una tasa mínima de saltas de 2.5 por segundo.

El estándar IEEE 802.11 define la modulación aplicable en este caso. Se utiliza la modulación en frecuencia FSK (Frequency Shift Keying), con una velocidad de 1Mbps ampliable a 2Mbps.

En la revisión del estándar, la 802.11b, esta velocidad también ha aumentado a 11Mbps. La técnica FHSS seria equivalente a una multiplexación en frecuencia


Tipos de instalaciones Wireless: Básicamente hay dos grandes tipos de instalaciones inalámbricas: Las de interior y las de exterior. Las primeras son las que se instalan dentro de un edificio, una oficina o una vivienda. Su mayor problema son los obstáculos que podamos encontrar dentro del edificio. Las segundas son algo más complicadas ya que los tipos de instalación son extremadamente variables. Podemos encontrar desde una conexión básica entre edificios próximos a una instalación destinada a dar cobertura a toda una población. Pasemos a describir cada una de ellas.

Instalación inalámbrica en interiores: Estas instalaciones suelen ser las más sencillas de todas y provienen de la necesidad de obtener movilidad de los equipos o de la conveniencia de no instalar cable de datos (o de las dos). Hay dos estrategias básicas a la hora de planear una red inalámbrica de interior dependiendo de la conectividad que queramos dar a la instalación:

- Punto a Punto. También llamada “Peer-to-Peer”, “Ad-Hoc”, Distribuida, etc.

- Infraestructura. También llamada Centralizada, basada en punto de acceso, mixta, etc.

Instalaciones Punto a Punto:

Las instalaciones punto a punto se caracterizan por ser instalaciones totalmente inalámbricas. Son las que seleccionaría un usuario que sólo y exclusivamente quisiera montar una red sin cables y sin acceso a una red de cable. Su planteamiento es muy sencillo:


En este ejemplo se puede comprobar que todos los puestos de red se conectan entre ellos usando dispositivos inalámbricos. Unos mediante USB, otros con PCMCIA y por último mediante PCI en los PC’s de sobremesa. Todos los PC’s son capaces de ejecutar cualquier función de red igual que si estuviesen conectados mediante cables. De ese modo podemos:

- Compartir hardware. Como Impresoras, CD-ROM, etc. - Compartir aplicaciones y archivos. Uno de los PC’s puede ejercer de

servidor de aplicaciones/archivos. - Compartir la conexión a Internet. Siempre y cuando tengamos el

software adecuado (Proxy) y el hardware necesario (Módem de acceso). Nota Técnica: ¿Por qué no podemos usar un Router en esta instalación en lugar de poner un módem y un Proxy? Respuesta: Los routers tradicionalmente tienen uno o varios puertos Ethernet (RJ45) para poder conectar los ordenadores. En este tipo de instalación no podemos compartir dispositivos que usen cable, ya que hemos dicho que es una red “totalmente inalámbrica” y sólo podemos compartir los recursos directamente controlados por alguno de los PC’s de la red. Por eso nos vemos obligados a usar un PC de puente a Internet que disponga de algún tipo de módem.

Instalaciones basadas en puntos de acceso: Los puntos de acceso son “concentradores inalámbricos” y su principal función es la de conectar dispositivos inalámbricos con dispositivos basados en cable. Esta es la típica instalación que se plantea en las empresas que ya disponen de una red convencional basada en cable y que quieren utilizar PC’s inalámbricos con las mismas funcionalidades que los conectados por cable. La instalación típica es la siguiente:


En esta instalación podemos ver que tenemos una red convencional de 4 ordenadores conectados a un switch con un router de acceso a Internet. En este caso no hay problema para instalar un router, ya que existe un switch al que conectarlo. Al punto de acceso llegan todas las señales inalámbricas de los ordenadores portátiles (en este caso) y él se encarga de hacerlas llegar al switch. Es importante ver que los ordenadores inalámbricos no tienen conexión entre ellos, sino contra el punto de acceso. Si el punto de acceso se apaga, la parte inalámbrica de la red deja de funcionar. En esta tipo de instalaciones, los ordenadores que acceden a la red de forma inalámbrica disponen de todas las funcionalidades de los ordenadores conectados mediante cable como por ejemplo: Acceso a Internet, acceso a servidores o impresoras de red, etc. Preguntas frecuentes sobre los puntos de acceso: ¿Se puede instalar más de un punto de acceso en la misma red? Respuesta: Sí. En la misma red puede haber más de un punto de acceso. Esto es necesario normalmente en un par de supuestos: Que uno sólo no de cobertura suficiente a toda la oficina o que el número total de usuarios inalámbricos sea muy alto. ¿Cuántos usuarios pueden ser soportados por un punto de acceso? Respuesta: Un punto de acceso funciona como un concentrador, es decir, reparte sus recursos entre todos los usuarios inalámbricos. A mayor número de usuarios, menores prestaciones. No es recomendable usar un punto de acceso para más de 16 usuarios, ya que por encima de este número las prestaciones decrecen bastante.


Instalaciones inalámbricas en exteriores: Las instalaciones inalámbricas de exterior pueden complicarse mucho. No sólo por la necesidad en muchos casos de instalar antenas que amplifiquen la señal, sino por los inconvenientes generados por las largas distancias u obstáculos. Además cada red de exterior es diferente y las necesidades de conexión son diferentes. Vamos a intentar analizar los casos más habituales de instalación de exteriores, primero por el tipo de instalación y luego por el hardware involucrado. Instalación tipo “Bridge”. Conexión de dos edificios. Una de las funciones más pedidas por los usuarios de redes suele ser la función “Bridge” o Puente. Esta función sirve para conectar dos redes situadas en edificios diferentes y de ese modo ahorrarse la tirada de un cable que conecte ambas redes. La instalación típica es esta

En este caso, los puntos de acceso no hacen de “concentrador inalámbrico” para ordenadores wireless. Su única función es la de conectar con el punto de acceso de la otra oficina y hacer de “puente” o “Bridge” entre los ordenadores del Edificio 1 y los del Edificio 2. Notas técnicas: ¿Qué ocurre si en lugar de dos oficinas tengo tres o más? Respuesta: Nada especial. Los puntos de acceso soportan esta función también. Se conoce con el nombre de “Bridge point to multipoint” si hay más de dos puntos de acceso involucrados. En el caso en que sólo se usen dos el nombre de la función es “Bridge point to point”. ¿Puedo usar al mismo tiempo la función “Bridge” y la función “punto de acceso” para al mismo tiempo conectar dos edificios y usar ordenadores con dispositivos inalámbricos? Respuesta: Esta función “Bridge” no admite ordenadores conectados de forma inalámbrica. Para ello sería necesario instalar otro punto de acceso en modo “punto de acceso” para admitir esas conexiones. También se puede usar otra


función llamada “punto de acceso cliente” en el que el punto de acceso actúa como un dispositivo más de la red inalámbrica. Es algo así: En este caso, el punto de acceso del Edificio 1 está configurado como “punto de acceso”, no como bridge. Este dispositivo dará servicio a los ordenadores que accedan a él de forma inalámbrica. Como tiene la función “Bridge” deshabilitada no sería capaz de conectar con el otro edificio. Por eso hemos configurado el punto de acceso del Edificio 2 como “punto de acceso cliente”, de ese modo actúa igual que un PC convencional accediendo al punto de acceso del Edificio 1. Este sistema de conexión entre edificios es menos eficiente (y más inseguro) que el modo “Bridge”, pero a cambio es mucho más flexible. Nota: En este caso el punto de acceso cliente no admite conexión de ordenadores inalámbricos en el Edificio 2.

En este caso, el punto de acceso del Edificio 1 está configurado como “punto de acceso”, no como bridge. Este dispositivo dará servicio a los ordenadores que accedan a él de forma inalámbrica. Como tiene la función “Bridge” deshabilitada no sería capaz de conectar con el otro edificio. Por eso hemos configurado el punto de acceso del Edificio 2 como “punto de acceso cliente”, de ese modo actúa igual que un PC convencional accediendo al punto de acceso del Edificio 1. Este sistema de conexión entre edificios es menos eficiente (y más inseguro) que el modo “Bridge”, pero a cambio es mucho más flexible. Nota: En este caso el punto de acceso cliente no admite conexión de ordenadores inalámbricos en el Edificio 2.


La pesadilla de las antenas.

Mientras que usemos los dispositivos inalámbricos tal y como vienen de fábrica, los problemas son muy controlables. Lo más habitual es que si tenemos problemas sean por obstáculos o por distancias. En el caso de las instalaciones de exterior es muy habitual necesitar antenas complementarias para amplificar la señal y llegar más lejos. En ese momento comienza la pesadilla. La teoría es muy bonita, la aplicación no suele serlo. Intentaremos clarificar algunos conceptos sobre antenas e instalaciones en el exterior.

Las antenas

La teoría dice que una antena se instala para mejorar la señal que emitimos o recibimos. El mayor problema es la distancia de cable que une nuestra antena con nuestros puntos de acceso. El grave problema viene cuando comprobamos que una antena con un cable de, digamos, 2 metros conectada a nuestro punto de acceso no amplifica casi nada. Lo que ganamos con la antena, lo perdemos con el cable. De ese modo usaremos cables lo más cortos posible, de unos 30cm. Hasta ahí bien.

Tipos de Antenas

Existen dos tipos genéricos de antenas: Omnidireccionales y direccionales. Las primeras, direccionales emiten en todas direcciones, además lo hacen de una forma muy homogénea, es decir, con prácticamente la misma potencia hacia todos lados. De este tipo son, por ejemplo, las antenas que vienen de fábrica en los puntos de acceso. Si pudiésemos ver la señal que generan estas antenas veríamos algo parecido a un Donut sobre el eje de la antena.

Los fabricantes de antenas proporcionan los gráficos de emisión de las mismas en dos diagramas llamados “Azimuth” y “Elevación”, como se ven en la figura anterior. Azmuth es el patrón de radiación de la antena visto desde arriba y lo que nos dice es cómo se propaga la señal en el plano horizontal. La elevación sería la forma en que se propaga hacia arriba y hacia abajo. Si la antena radia en todas direcciones de igual forma se dice que es una “Radiación


Isotrópica” (si existitiera una antena que radiase de esta forma). Una antena direccional instalada en un piso radiará la mayor parte de su energía en el plano horizontal de dicho piso, aunque también se irradiará una fracción de su señal a los pisos superiores e inferiores.

La ganancia

La ganancia es un concepto complejo pero necesario para entender el funcionamiento de las antenas. Formalmente se define de la siguiente manera: “La ganancia de una antena se define como la relación entre la densidad de potencia radiada en una dirección y la densidad de potencia que radiaría una antena isotrópica, a igualdad de distancias y potencias entregadas a la antena”. La fórmula para calcularla es la siguiente:

Es una medida logarítmica y se expresa en “dBi”. Realmente, la ganancia indica la potencia que una antena gana en una dirección específica si la comparásemos con una isotrópica que tendría ganancia igual a 0. Por eso se llama ganancia, ya que mide la potencia ganada en esa dirección. A mayor ganancia mayor potencia. La ganancia típica de las antenas que se incluyen en los puntos de acceso es de 2dBi aproximadamente. Esto es normal. Por definición si una antena radia mucho en una dirección, tiene que radiar poco en otras. Es por eso que una antena omnidireccional suele tener poca ganancia y es muy difícil encontrar antenas con ganancias superiores a los 8dBi.

Antenas direccionales

Las antenas direccionales, como su nombre indica radian la mayor parte de su energía en una dirección concreta. De ese modo el patrón de radiación de una antena direccional es algo parecido a un lóbulo:


Como característica principal tiene que el plano horizontal y vertical es prácticamente idéntico, por lo que sólo se suele mostrar un único gráfico en lugar de los dos que se muestran en las direccionales. Por la propia definición de Ganancia, es fácil prever que en el caso de las direccionales, este parámetro será mayor que con las omnidireccionales.

Selección de una antena

Según lo que acabamos de ver, la selección de una antena depende primero del tipo de cobertura que queramos dar. Hacia todas direcciones o hacia una dirección concreta. A mayor ganancia, mayores distancias obtenidas. Es necesario resaltar que las antenas direccionales obtienen mayor ganancia “achatando” el lóbulo de emisión, lo que implica que a mayor ganancia, mejor distancia pero menor ángulo de apertura.

Principales Fabricantes Cisco Systems

Cisco Systems es una empresa multinacional ubicada en San José (California, Estados Unidos), principalmente dedicada a la fabricación, venta, mantenimiento y consultoría de equipos de telecomunicaciones tales como:

• Dispositivos de conexión para redes informáticas: routers (enrutadores, encaminadores o ruteadores), switches (conmutadores) y hubs (concentradores).

• Dispositivos de seguridad como Cortafuegos y Concentradores para VPN.

• Productos de Telefonía IP como teléfonos y el CallManager. • Software de gestión de red como CiscoWorks. • Equipos para Redes de Área de Almacenamiento.

Actualmente, Cisco Systems, es Líder Mundial en soluciones de red e infraestructuras para Internet.

Linksys

Linksys, una división de Cisco Systems, Inc., es el líder global reconocido en redes Ethernet, inalámbricas y VoIP para el usuario doméstico, SOHO (oficina pequeña, oficina en casa) y para usuarios de pequeñas empresas. Ubicada en Irvine, California, se especializa en productos y soluciones que hacen posible compartir sin esfuerzo y de forma económica las conexiones de banda ancha de Internet, archivos, impresoras, música digital, vídeos, fotografías y juegos sobre una red con cable o inalámbrica. Estos productos de confianza, de fácil utilización y prestigio a nivel mundial vienen respaldados por un soporte técnico galardonado que establece el estándar de excelencia para los consumidores y la pequeña empresa.


Orinoco

Con ORiNOCO, Lucent Technologies ofrece una plataforma con aplicaciones para conocer las necesidades únicas de los usuarios finales, empresas, proveedores de servicio y operadores de red.

Cada uno de éstos productos usa la misma PC Card ORiNOCO. La tarjeta de radio IEEE 802.11b de alta velocidad que cumple con el estándar Wi-Fi (Fidelidad Inalámbrica o "Wireless Fidelity") proporciona red inalámbrica de alta velocidad y Acceso a Internet por computadoras de escritorio y Laptops, además de un gran rango de dispositivos de computación móvil. La PC Card ORiNOCO proporciona una velocidad de 11 Mbps sobre el espectro de 2.4 GHz, con rangos de hasta 450 mts. Se instala dentro de los dispositivos de computación móvil ó Laptops y es compatible con otros sistemas que cumplen con el estándar 802.11, incluyendo el popular sistema Apple AirPort.

3Com

3Com es un fabricante dedicada principalmente a realizar productos para redes de computadoras. La compañía fue fundada en 1979 por Robert Metcalfe con la sede central en Marlborough, Massachusetts. E nombre 3Com viene dos focos "Computers, Communication and Compatibility"

Seguridad en redes WLAN y Wi-Fi Protected Access (WPA)

Wi-Fi Protected Access (WPA) de la alianza Wi-FI y la IEEE ha sido diseñado para resolver los problemas de seguridad de las redes inalambricas 802.11.

La mayoría de los problemas de seguridad relacionados con las redes inalámbricas 802.11 (WLAN) se relacionan con las debilidades del "Wireld Equivalent Protocol" contenido en la especificación original 802.11.

Dado que WEB se basa en encripción RC4 una clave WEP predeterminada debe ser colocada manualmente en el Punto de Acceso (Access Point - AP) y en cada cliente (pc, laptop, pocket pc). Solo los clientes que tengan la misma clave WEP se les permitirá el enlace inalámbrico al AP.

Wi-Fi Protected Access (WPA) de la alianza Wi-FI y la IEEE ha sido diseñado para resolver los problemas de seguridad de las redes inalambricas 802.11.


WPA se deriva del próximo Draft 802.11i. A diferencia de esta especificación, la cual requiere una actualización de hardware tanto en el AP como en los clientes para que soporten la encripción AES, esta vez los vendedores WLAN se concentran en darle soporte WPA a los ya existentes APs 802.11g (54Mbps). Dada la caida de los precios de productos 802.11g el año pasado, la mayoría de las empresas actualmente utilizan 802.11g en vez de 802.11b, ya que aprovecha mas el ancho de anda inalambrico.

Autenticación WPA

La autenticación de WPA se basa en las especificaciones de 802.1x, la cual utiliza el RFC 2284 Protocolo de Autenticación Extendida (EAP) para proveer autenticación centralizada de usuario y/o red inalámbrica, asi como maejo de claves de encripción y de su distribución.

Privacidad WPA: TKIP

El problema con la privacidad de WEP era debido al envío por el aire del vector de inicialización (IV) , el cual va en texto plano, sin encripción alguna. Cuando se tiene una red WLAN muy ocupada, el envío del IV se repite de vez en cuando cada ciertas horas. Al capturar varios paquetes que contienen el mismo IV, los intrusos pueden averiguar la clave WEP al repetir operaciones XOR y lograr acceso ilegal a la red.

TKIP The Temporary Key Integrity Protocol o Protocolo de Clave Temporal de Integridad en WPA, logra vencer la debilidad de WEP, haciendo lo siguiente:

Incrementa el tamaño de las claves pares y claves en grupo para la encripción de datos, de 40 a 128bits

Un mecanismo de refrescamiento de la clave, requiere una nueva clave entre el cliente móvil y el punto de acceso cada 10mil paquetes.

Un Vetor de Inicialización (IV) y un contador de secuencia IV vence a los ataques XOR repetidos. Una mezcla de IV por paquete derrota la correlación utilizada por el ataque de clave débil en WEP

Integridad del Mensaje WPA: MIC

Message Integrity Check o chequeo de integridad del mensaje ha sido diseñado para prevenir que intrusos capturen paquetes, los alteren y los re-envien. La función MIC, la cual se le conoce como "Michael", es un hash criptográfico de un solo sentido, el cual re-emplaza el Checksum CRC-32 utilizado en WEP. Michael provee una función matemática de alta fortaleza en la cual el receptor y transmisor deben computar, y luego comparar, si no coinciden la data se asume como corrupta y se desecha el paquete.


Ventajas De Wlans Sobre Las Redes Fijas

Movilidad: las redes inalámbricas proporcionan a los usuarios de una LAN

acceso a la información en tiempo real en cualquier lugar dentro de la organización o el

entorno público (zona limitada) en el que están desplegadas.

Simplicidad y rapidez en la instalación: la instalación de una WLAN es rápida y

fácil y elimina la necesidad de tirar cables a través de paredes y techos. Flexibilidad en

la instalación:

La tecnología inalámbrica permite a la red llegar a puntos de difícil acceso para una

LAN cableada.

Costo de propiedad reducido: mientras que la inversión inicial requerida para

una red inalámbrica puede ser más alta que el costo en hardware de una LAN, la

inversión

de toda la instalación y el costo durante el ciclo de vida puede ser

significativamente inferior. Los beneficios a largo plazo son superiores en

ambientes dinámicos que requieren acciones y movimientos frecuentes.

Escalabilidad: los sistemas de WLAN pueden ser configurados en una variedad

de topologías para satisfacer las necesidades de las instalaciones y aplicaciones

específicas. Las configuraciones son muy fáciles de cambiar y además resulta muy

fácil la incorporación de nuevos usuarios a la red.

Beneficios

Acceso inalámbrico en toda la empresa

Aumentar la eficiencia y efectividad de los empleados

Reducir tiempo y problemas en la correcta actualización de la información

Facilitar el acceso a la información

Conectar locales remotos y temporales al edificio principal

Facilitar conexiones portátiles a los empleados

Incrementar la movilidad y la flexibilidad de los empleados

Movilidad de los empleados

Una red inalámbrica es la solución ideal para una empresa que cuente con trabajadores

dotados de ordenador portátil o de PDA. Olvídese de canalizaciones para cable de red,

rosetas con conexión activada a la red, posibles variaciones en la configuración de los

equipos portátiles según dónde se conecten, etc. Con una red inalámbrica este tipo de

usuarios podrán conectarse a la red desde cualquier lugar de la empresa y sin necesidad

de modificar la configuración de su equipo.


Incluso aunque los empleados vayan a residir en un lugar fijo del local, con un

ordenador de sobremesa, se evitará el tener que llevar el cable hasta ese lugar, preparar

la conexión, etc. La instalación y configuración del equipo en red será mucho más

rápida y sencilla que si se conectara directamente a una red cableada tradicional.

Nuevo edificio / nave / oficina / almacén

Si va a ampliar la distribución física de su empresa con un nuevo local, una red

inalámbrica le evitará cualquier tipo de obra o canalización para llevar el cable de red

hasta los ordenadores de los trabajadores. Advento Networks le facilita ahorrar costes

en la puesta en marcha de su nuevo local.

Redes Inalámbricas en edificios antiguos / protegidos

Si las características concretas del edificio en el que se encuentra situado su negocio le

impiden la realización de las obras necesarias para dotar a su local de una red cableada

de ordenadores, Advento Networks le ofrece la instalación de una red inalámbrica sin

obras, y con un impacto visual mínimo en las distintas dependencias del edificio.

Conexión de dos o más edificios

Si su empresa dispone de dos o más locales, una solución consistente y más económica

para conectar sus sistemas informáticos es la realización de un enlace inalámbrico entre

cada uno de los edificios. Aparte de las ventajas habituales de las redes inalámbricas, se

añade la no existencia de cuotas mensuales por este tipo de comunicación.

La conexión mediante un enlace inalámbrico de exterior de dos edificios está

superditada a la existencia de visión directa entre ambos edificios.

Inconvenientes:

- Alcance limitado: el alcance de las ondas no es infinito y está restringido a un área

determinada, normalmente está definido entre 10 y 300 metros, dependiendo de varios

factores, a saber:

- Potencia del punto de acceso

- Potencia del accesorio Wifi a través del cual nos conectamos

- Apantallamiento de la señal, es decir, lo obstaculizada que se encuentra

ésta (puertas, muebles, armarios, paredes).

- Interferencias.


Lo cual suele dar problemas de conectividad ya que no es habitual poder cubrir

toda la casa (o la oficina) con el área de influencia de la señal, a menos que utilicemos

amplificadores de señal y otros dispositivos. Esto puede llegar a traducirse en pérdidas

de conexión.

- Seguridad: Uno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta

actualmente la tecnología Wifi es la seguridad. Un muy elevado porcentaje de redes son

instaladas por administradores de sistemas y redes por su simplicidad de

implementación sin tener en consideración la seguridad y, por tanto, convirtiendo sus

redes en redes abiertas, sin proteger la información que por ellas circulan. Existen varias

alternativas para garantizar la seguridad de estas redes. Las más comunes son la

utilización de protocolos de seguridad de datos específicos para los protocolos Wifi

como el WEP y el WPA, o IPSEC (túneles IP) y el conjunto de protocolos IEEE

802.1X, proporcionados por otros dispositivos de la red de datos y de reconocida

eficacia a lo largo de años de experiencia.

La seguridad y el cifrado de nuestra red inalámbrica puede ser un punto débil si

no vamos con cuidado, no sólo por el hecho de sufrir violación de la privacidad, sino

porque otro usuario externo a nosotros puede entrar en nuestra red y aprovecharse de

nuestro acceso a Internet y nuestros recursos.

- Velocidad de transmisión limitada: La velocidad máxima de transmisión es de

11Mbps aunque lo normal está entre 1,5 y 5Mbps para la 802.11b, en el caso de

802.11g la máxima está en 54Mbps y lo normal oscila entre 5 y 15Mbps. Son valores

más que suficientes para las necesidades del hogar y para las ofertas de todos los

proveedores de Internet, sin embargo, las tecnologías cableadas (Ethernet en este caso)

son potencialmente más veloces, con hasta 100Mbps, 1Gbps y más.


Equipamiento para redes

• Tarjeta de Red: Toda laptop o computadora de escritorio que quieras conectar

en una red cableada necesita una Tarjeta de red 10/100, también llamado puerto

Ethernet. Tu computadora puede incluso tener ya un puerto Ethernet

incorporado. Cada computadora que quieras poner en una red inalámbrica

necesitará una tarjeta de red inalámbrica que soporte tecnología de red

inalámbrica 802.1b ó 802.11g. Las laptop con tecnología Intel Centrino Mobile

tienen un soporte Wi-Fi incorporado.

• Cable de red: Un cable de red permite crear una conexión por cable entre dos

dispositivos. Si trabajas en una oficina, probablemente emplees uno para anexar

tu computadora a la red local de la oficina.

• Hub ethernet: Los hubs Ethernet permiten a tu computadora compartir archivos

de tamaño promedio además de la conexión a Internet. Se conectan a tu router,

expandiendo el número de máquinas que se pueden conectar a la red, recibiendo

los pedidos de las diferentes computadoras basado en el criterio del primero en

llegar.

• Switches: Los Switches permiten a las computadoras compartir archivos

grandes y conexión a internet rápidamente. A pesar de que los routers vienen

con switches integrados, querrás switches separados para redes de más de ocho

computadoras.

• Puntos de acceso (access point): Los puntos de acceso de compañías como

Netgear y Linksys actúan como un hub, permitiendo a los usuarios acceder a la

red inalámbrica.

• Router: Los routers actúan como conmutadores y como firewall del hardware,

permitiéndote compartir servicios de Internet de alta velocidad como ADSL o

Internet por cable y transferir archivos grandes rápidamente. Los routers

inalámbricos también incluyen un punto de acceso incorporado. Algunos

también tienen un servidor de impresoras incorporado. Netgear y Linksys hacen

routers populares.


• Proveedor de corriente constante (UPS): Todo usuario de computadoras

debería conectarse a un regulador de corriente. Quienes vivan en zonas donde

las bajas de tensión y los apagones son frecuentes también deberían invertir en

un UPS o No Break. Un UPS provee condiciones de energía y una batería de

corto plazo que mantendrán tu sistema funcionando el tiempo necesario como

para salvar los datos y apagar el sistema cuando se corta la corriente.

CONCLUSION

Las redes inalámbricas pueden tener mucho auge en nuestro país debido a la

necesidad de movimiento que se requiere en la industria, esta tecnología puede ser

utilizada junto con los lectores ópticos en el área del calzado en nuestra localidad,

para controlar la producción de calzado, para determinar exactamente en donde ha

habido retrasos y de esa manera poder atacarlos inmediatamente y no detener la

producción.

Redes inalámbricas y cómputo móvil. Descripción General · para una red inalámbrica puede ser...

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