1. INTRODUCCIÓN A LAS REDES INALAMBRICAS
Una red inalámbrica es aquella en la que los distintos equipos se interconectan entre sí sin necesidad de cables. La comunicación entre dispositivos inalámbricos se produce mediante ondas electromagnéticas.
1.1 Clasificación:
- Redes inalámbricas de ámbito personal (WPAN)
- Redes inalámbricas de ámbito local (WLAN)
- Redes inalámbricas de ámbito metropolitano (WMAN)
- Redes inalámbricas de ámbito extenso (WWAN)
2. INTRODUCCIÓN A LAS WLAN
2.1 Caracteristicas:
- Naturaleza de la señal: Las redes inalámbricas utilizan redes electromagnéticas para transmitir los datos.
- Medio o Canal: No se utilizan cables ninguno, las señales se propagan por el espacio y son capaces de atravesar una gran variedad de materiales.
- Antenas: Todos los dispositivos inalámbricos deberán dispones de ellas.
- Alcance: Las WLAN tienen un alcance limitado.
- Capacidad: Las WLAN tienen una capacidad limitada.
- Velocidad de transmisión: Las WLAN tienen una velocidad de transmisión limitada. Hasta que no se finaliza una transmisión, no se puede establecer otra.
- Movilidad: Las wlan permiten la existencia de dispositivos moviles.
- Escalabilidad: Las redes inalámbricas son fácilmente escalables. La escabilidad es la capacidad de crecer si la red lo necesita.
- Requerimientos de seguridad: Las redes inalambricas requieren de protocolos de seguridad para proteger la infomación y el acceso a la red.
- Permiten la movilidad de los usuarios y dispositivos: Los usuarios pueden desplazarse con sus dispositivos inalámbricos a lo largo de toda la zona de cobertura de la WLAN sin perder la conexión.
- Menos coste: El hecho de necesitar pocos cables, hacen que la instalación resulte muy económica.
- Menos tiempo de instalación: Es más rapida por que no se tienen que instalar cables, canalizaciones, rosetas, etc.
Principales incovenientes:
- Sensibilidad a las interferencias electromágneticas y a la presencia de otras WLAN.
- Si en una zona aumenta el número de dispositivos, el rendimiento en dicha zona disminuye.
- Velocidades de transmisión generalmente inferiores.
- Mayores requerimientos de seguridad.
3. ESTANDARES WLAN
2.2 Ventajas e inconvenientes respecto a las LAN cableadas.
Principales ventajas:- Permiten la movilidad de los usuarios y dispositivos: Los usuarios pueden desplazarse con sus dispositivos inalámbricos a lo largo de toda la zona de cobertura de la WLAN sin perder la conexión.
- Menos coste: El hecho de necesitar pocos cables, hacen que la instalación resulte muy económica.
- Menos tiempo de instalación: Es más rapida por que no se tienen que instalar cables, canalizaciones, rosetas, etc.
Principales incovenientes:
- Sensibilidad a las interferencias electromágneticas y a la presencia de otras WLAN.
- Si en una zona aumenta el número de dispositivos, el rendimiento en dicha zona disminuye.
- Velocidades de transmisión generalmente inferiores.
- Mayores requerimientos de seguridad.
3. ESTANDARES WLAN
3.1 Estándares IEEE 802.11
Desarrolla y publica especificaciones y estándares para las redes locales inalámbricas en su sección 802.11.
El estándar 802.11i, mejora la seguridad para las redes 802.11.
3.2 Compatibilidad entre estándares
Todos los estándares IEEE 802.11 son compatibles con sus predecesores que operan en la misma banda de frecuencias. Cuando un dispositivo opera con una tecnología predecesora, toda la red se adapta a esa tecnológia, lo que provoca que el rendimiento de la red disminuya considerablemente.
3.3 Certificación
La WiFi Alliance es una organización internacional sin ánimo de lucro que se encarga de certificar si los productos de los fabricantes cumplen estándares IEEE 802.11. Cuando un dispositivo cumple con un estándar 802.11, La WiFi Alliance le otorga un certificado.
4. ARQUITECTURA IEEE 802.11
Puntos de acceso (AP):
- Publicar una WLAN.
- Definir los parametros de acceso a la WLAN.
- Ejercer de puente entre los dispositivos inalámbricos y la red cableada.
- Ejercer de intermediario en el proceso de comunicación.
Dispositivos multidifusión:
Las WLAN domésticas y las pymes no sulen tener una extensión demasiado grande y generalmente es un único punto de acceso el que da la cobertura a toda la casa o la empresa.
El estándar IEEE 802.11 define una arquitectura de red que establece las bases de funcionamiento de las WLAN.
Tiene 2 capas:
- PHY: La física.
- MAC: Control de acceso a medio.
4.1 Componentes físicos: Las estaciones (STA)
Una estación (STA) es cualquier dispositivo que implementa el estandar IEEE 802.11. Puede referirse a un ordenador, un portátil, un dispositivo móvil, un punto de acceso, un dispositivo de multifunción.Puntos de acceso (AP):
- Publicar una WLAN.
- Definir los parametros de acceso a la WLAN.
- Ejercer de puente entre los dispositivos inalámbricos y la red cableada.
- Ejercer de intermediario en el proceso de comunicación.
Dispositivos multidifusión:
Las WLAN domésticas y las pymes no sulen tener una extensión demasiado grande y generalmente es un único punto de acceso el que da la cobertura a toda la casa o la empresa.
4.2 MODOS DE OPERACIÓN Y TIPOS DE REDES
El estándar IEEE 802.11 define dos modos de operación para las estaciones:
ad hoc y en infraestructura. A su vez, estos modos definen dos tipos de redes totalmente distintas.
Redes ad hoc
Las redes as hoc son aquellas donde diferentes estaciones establecen enlaces inalámbricos directos entre sí para comunicarse mutuamente.
Redes de infraestructura
Las redes en infraestructura son aquellas donde las distintas estaciones se conectan a la WLAN a través de un AP. En zonas muy amplias, pueden existir varios AP para una misma WLAN.
4.3 COMPONENTES LÓGICOS
Conjunto básico de servicios (BSS)
El termino conjunto básico de servicios (BSS) se hace referencia al conjunto de estaciones (STA) enlazadas entre sí mediante una conexión inalámbrica y al conjunto de servicios que comparten , como el metodo de codificación de la información, la forma de autenticarse, el modo de cifrar datos, etc.
BSS Independientes (IBSS)
Un BSS independiente (IBSS) lo forma un cojunto de estaciones que se interconectan entre sí directamente, de igual a igual. Se trata del BSS formado por las redes ad hoc.
BSS en las redes en infraestructura
En las redes en infraestructura los BSS los crean y definen los propios AP. Al resto de estaciones se asocian a él para benficiarse de sus servidores.
Identificador del BSS (BSSID)
Cada conjunto básico de servicios posee un identificador único en la red local: el BSSID, que es un número binario de 48 bits. En las redes en infraestructura el BSSID es la dirección MAC del AP.
Conjunto extendido de servicios (ESS)
Cuando la extensión a cubrir por la red inalámbrica en infraestructura es muy amplia, es necesario instalar mas de un AP para dar cobertura a toda la zona.
Sistemas de distribución (DS)
El sistema de distribución (DS) es aquel que permite interconectar los disversos BSS que forman una red local inalámbrica para formar un ESS.
Nombre de la WLAN (SSID)
El SSID es un nombre compuesto por 32 dígitos alfanuméricos como máximo y es el que utilizan los usuarios para identificarse y conectarse a la red.
5 SUBCAPA PHY
5.1 Señales electromagnéticas
Una señal electromagnética es un conjunto de ondas electromagnéticas cuyas propiedades físicas les permiten ser portadoras de información.
Tiene las siguientes propiedades:
- Frecuencia (v): Número de ciclos o perturbaciones completas por unidad de tiempo. Se mide en hercios (Hz) o sus derivados (MHz, KHz, GHz).
- Longitud de honda (h): Distancia que es capaz de recorrer la onda en vacío en un ciclo o pertubación completa.
- Energía (E): La energía asociada a una onda electromagnética depende de la frecuencia. A mayor frecuencia, mayor energía.
5.2 EL ESPECTROELECTROMAGNÉTICO
Las ondas electromagnéticas se clasifican en funcion de las propiedades descritas en el apartado anterior. Es el conjunto de todas las tipologías de radiación electromagnética.
5.3 EL ESPECTRO RADIOELÉCTRICO
Para impedir que distintas señales electromagnéticas puedan solaparse o interferir unas con otras, existe una regulación sobre su emisión. La Unión Internacinal de Telecomunicaciones (ITU) regula las emisiones a nivel mundial y el instituto Europeo de Estándares de telecomunicaciones (ETSI), a nivel Europeo. Las conexiones inalámbricas se encuentran dentro de un rango de frecuencias llamado espectro radioeléctrico o bandas de radiofrecuencia.
5.5 POTENCIA DE EMISIÓN
La potencia de emisión es la intensidad con que se emiten las señales electromágneticas desde una antena. Normalmente se mide en milivatios (mW, la milésima parte de un vatio) o decibelios respecto a un milivatio (dBm)
5.6 ATENUACIÓN Y DESPERSIÓN
La atenuación es la pérdida de intensidad de una señal electromagnética a lo largo de su paso a través de un medio debido a que parte de sus ondas son absorbidas por el propio medio en forma de calor.
La dispersión se produce cuando las ondas que forman la señal no se propagan todas en la misma dirección, sino que se separan, de tal modo que a medida que la señal avanza su intensidad desminuye.
5.7 INTERFERENCIAS Y RUIDO
Se denomina interferencia a cualquier perturbación electromagnética no deseada que afecta a la señal electromagnética en transmisión, a su emisión o a su recepción.
5.8 RSSI, SNR Y PERDIDA DE SEÑAL
El indicador de fuerza de señal recibida (RSSI) indica con que potencia se recibe la señal.
La razón señal-ruido (SNR) identifica la diferencia entre la potencia de la señal y la del ruido. La SNR mide en dB (decibelios).
Se dice que se pierde la señal cuando ya no es posible interpretarla debido a que se ha atenuado o dispersado
5.9 MODULACIÓN
La modulación es la técnica que permite transmitir información a través de las bandas del espectro radioeléctrico mediante la modificación de las ondas que viajan por esas bandas.
- Espectro extendido con salto de frecuencias (FHSS): Divide la portadora en bandas menores llamadas canales y va cambiando de canal para evitar utilizar el mismo durante demasiado tiempo, lo que podría colapsar el espacio radieléctrico.
- Espectro extendio de frecuencia directa (DSSS): Cada bit de información se transmite como una secuencia de bits con capacidad de corrección negociada con anterioridad entre los extremos de la comunicación.
- Multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM): Divide la portadora en bandas parcialmente solapadas y transmite a través de ellas y a la vez flujos paralelos de información.
5.10 TECNOLOGÍA DE MÚLTIPLE ENTRADA-MÚLTIPLE SALIDA (MIMO)
Esta tecnología utiliza múltiples antenas para la emisión y la recepción de la señal. Puede operar en varias frecuencias a la vez y ofrece mayor alcance, robustez y velocidad que los metodos convencionales. MIMO es la base de la tecnología del estándar IEEE 802.11n, que puede operar a 2,4 GHz, a 5,7 GHz o en ambas frecuencias a la vez.
5.11 VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN
Cuando dos dispositivos quieren intercambiar información entre ellos, deben negociar en primer lugar qué tipo de modulación van a utilizar. La modulación determinará la velocidad y la robustez de la transmisión.
6. PLANIFICACIÓN WLANCelular es la zona de cobertura de una Wifi y que llegue a todos los sitios de la zona.Las antenas isotropicas son unidireccionales
Roaming es que vas moviendo de BSS en un ESS cuando se pasa de la zona cobertura de un AP.
Planificación de seguridad.
el máximo que podemos poner la seguridad es el wpa2.
Modo de funcionamiento de la AP.
- Modo raíz es el modo normal ,el AP publica un BSS y que puede estar dentro de una ESS.
- Modo puente inalámbricos es el que une red cableada en una red inalámbrica.
- Modo repetidor cuando yo utiliza un punto de acceso como repetidor,va actuar como un punto de acceso que ya existe.
7. INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE LA WLAN
Equipo
NIC WIFI : con PCI,USB,PCMCIA ,integradas.
- Adaptadores drivers se suelen instalar automáticamente.
- Configurar normalmente las conexiones inalámbrica de un adaptador de red solemos disponer dos soluciones ,uno es el software mativo del sistema y el otro es proporcionando por el fabricante- Perfiles son los usuarios.
- WPS: estándar para la configuración automática.
8. INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE DISPOSITIVOS MULTIFUNCIÓN Y AP.
Dispositivos multifunción: Es igual que las redes en cableadas.
- AP: es la red que va a crear la red inalámbrica.
Dispositivos multifunción: Es igual que las redes en cableadas.
- AP: es la red que va a crear la red inalámbrica.
Practica de clase:
Lo primero que tenemos que hacer es tener un router ,tenemos que conectar el cable Ethernet del router de nuestro PC. Luego tenemos que ir en el panel de control ,grupo de hogares y redes compartidas, hay que encontrar el nombre de la conexión inalámbrica ,entramos en propiedades ,configurar y paquete de Ipv4 ,vamos a poner la ip y la puerta de enlace pretederminada. Una vez que hayamos hecho la configuración de la red ,tenemos que poner la ip de la puerta de enlace en un navegador y saldrá la pagina del router ,vamos a poner el nombre de la wlan ,luego el tipo de seguridad y también el tipo de la criptación ,en mi caso WPA2 y AES y hasta entonces ponemos una clave (la que sea) luego le damos salvar la configuración y esperamos 20 segundos ,ahora tendría que salir la red que hayamos creado ,ahora tendríamos que poner una MAC de una PC o de un móvil y después lo filtramos .Lo guardamos y esperamos 20 segundos y listo ya tenemos la red creada de nuestro router.
