4.1 Introducción A Redes Inalámbricas.
Una de las tecnologías más prometedoras y discutidas en esta década es
la de poder comunicar computadoras mediante tecnología inalámbrica. La conexión
de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente está
siendo ampliamente investigada. Las Redes Inalámbricas facilitan la operación
en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en
almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos.
Estas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la
tecnología inalámbrica. Mientras que las redes inalámbricas actuales ofrecen
velocidades de 2 Mbps, las redes cableadas ofrecen velocidades de 10 Mbps y se
espera que alcancen velocidades de hasta 100 Mbps. Los sistemas de Cable de
Fibra Óptica logran velocidades aún mayores, y pensando futuristamente se
espera que las redes inalámbricas alcancen velocidades de solo 10 Mbps.
Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalámbricas, y
de esta manera generar una "Red Híbrida" y poder resolver los últimos
metros hacia la estación. Se puede considerar que el sistema cableado sea la
parte principal y la inalámbrica le proporcione movilidad adicional al equipo y
el operador se pueda desplazar con facilidad dentro de un almacén o una
oficina.
4.2
Estándares De Una Red Inalámbrica
Diferentes estándares desarrollados para diferentes tipos de
necesidades. La diferencia primordial entre la mayoría de los estándares
inalámbricos es su definición.
ü Definición de las
especificaciones técnicas
ü Definición de los
productos actuales
ü Definición de las
aplicaciones
Para muchos, Wi-Fi, Bluetooth y Zig-Bee están todas agrupadas en
la misma categoría, cuando en realidad representan muy diferentes etapas de
desarrollo y ofrecen varios niveles de funcionalidad.
v Wi-Fi
Wi-Fi, o 802.11b, es un estándar robusto, maduro y bien
establecido que continúa creciendo y evolucionando. En el año de 2004 se
certificaron dos nuevas versiones de especificaciones: 802.11a y 802.11g,
mostrando este ultimo un crecimiento dramático.
Una de las ventajas de la tecnología 802.11g es que es
totalmente compatible con los productos desarrollados en la versión anterior
802.11b, de los cuales existen muchos instalados y muy pronto esa
compatibilidad incluirá a los sistemas 802.11a, de modo que si usted cuenta con
una infraestructura de 802.11g, soportara todos los equipos antiguos y
modernos.
ü
Wi-Fi es un conjunto de estándares para redes inalámbricas
basado en las especificaciones IEEE 802.11. Wi-Fi se creó para ser utilizada en
redes locales inalámbricas, pero es frecuente que en la actualidad también se
utilice para acceder a Internet.
2
Los estándares IEEE 802.11b e IEEE 802.11g que disfrutan de una
aceptación internacional debido a que la banda de 2.4 GHz está disponible casi
universalmente, con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente.
3
Existe también el estándar IEEE 802.11n que trabaja a 2.4 GHz a
una velocidad de 108 Mbps. Aunque estas velocidades de 108 Mbps son capaces de
alcanzarse ya con el estándar 802.11g gracias a técnicas de aceleramiento que
consiguen duplicar la transferencia teórica.
v Bluetooth
Está detrás de Wi-Fi en un proceso evolutivo, pero ahora cada
vez mejor. Las especificaciones están completas. La nueva versión 1.2,
incorpora la función de salto de frecuencia adaptiva, la cual minimiza la
interferencia mutua con sistemas de frecuencia estática (802.11) y hace posible
la coexistencia de diferentes sistemas inalámbricos en el mismo entorno. Esta
función permite a los dispositivos Bluetooth, operar mas efectivamente en donde
existen redes inalámbricas, como en los grandes supermercados y en muchos almacenes.
La versión 1.2 también ha corregido los problemas asociados con la transmisión
de voz, y soporta mejor los audífonos inalámbricos, como los de los teléfonos
celulares y los sistemas basados en voz utilizados en los almacenes.
Bluetooth es la norma que define un estándar global de
comunicación inalámbrica, que posibilita la transmisión de voz y datos entre
diferentes equipos mediante un enlace por radiofrecuencia. Los principales
objetivos que se pretende conseguir con esta norma son:
• Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos
• Eliminar cables y conectores entre éstos
• Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la
sincronización de datos entre nuestros equipos personales
Los protocolos son una forma consensuada en la que los
dispositivos intercambian información. Para cada tipo de red incluida la
especificación Bluetooth existe un conjunto de protocolos o reglas que definen
exactamente como se pasan los mensajes por el enlace.
v ZigBee
ZigBee todavía no es un estándar, pero muy pronto escucharemos
noticias al respecto. Esta tecnología es la más nueva en este ambiente. La
gente todavía no ha distinguido la diferencia entre 802.15.4 y ZigBee. La
primera es un estándar de radio bajo la familia WPAN (Área de red personal
inalámbrica) y ZigBee es la especificación definiendo las aplicaciones de red
capaces de soportar esos dispositivos.
Está diseñado para dar servicio a dispositivos con baja
transmisión de datos a comparación de dispositivos que requieren banda ancha
para transmitir video y gráficos. Esto quiere decir que este estándar su usara
pronto en la industria del retail. ZigBee es un protocolo de comunicaciones
inalámbrico similar al bluetooth.
ZigBee es muy similar al Bluetooth pero con algunas diferencias:
Menor consumo eléctrico que el ya de por sí bajo del Bluetooth
Velocidad de transferencia también menor.
Características
del sistema:
Bandas en las que opera: 2.4 Ghz, 915 MHz y 868 MHz.
Métodos de transmisión: DSSS, se focaliza en las capas inferiores de red
(Física y MAC).
Velocidad de transmisión: 20 kbit/s por canal.
Rango: 10 y 75 metros.
4.3
Seguridad Inalámbrica
Medidas de seguridad que usted necesita tomar el establecimiento
de una red hace fácil compartir el acceso y datos del Internet. Pero usted no
desearía compartir su información con cualquier persona.
Aquí están cuatro medidas de seguridad esenciales que usted debe
tomar para asegurar su red inalámbrica.
1. Cambie el SSID
de defecto (nombre de la red).
2. Inhabilite la
opción de la difusión del SSID.
3. Cambie la
contraseña del defecto utilizada para tener acceso a un dispositivo
inalámbrico.
4. Active la
filtración del MAC ADDRESS.
4.4 Componentes De Una Red Inalámbrica.
Las redes WLAN está integradas por
usuarios, dispositivos de acceso al medio y dispositivos de usuario final cuya
interacción permite la conectividad y facilita la transmisión de
datos. En el presente capítulo se abordará cada uno de estos
aspectos con la finalidad de dar claridad y comprensión en el conocimiento esta
moderna tecnología.
v Medio Aéreo
Un primer elemento que a pesar de su
intangibilidad, debe ser considerado al implementar WLANs es el medio aéreo ya
que es el elemento fundamental para la propagación de las señales inalámbricas.
El aire es el “conducto” a través del cual la información fluye entre los
dispositivos de usuario y la infraestructura de red. Similar al comportamiento
en las comunicaciones “habladas”, a medida que los dispositivos se alejan es
difícil mantener la comunicación especialmente en ambientes de alto ruido e
interferencia.
Las señales con información inalámbrica
atraviesan el aire y tienen características especiales que permiten su
propagación en largas distancias. Además, las señales inalámbricas no pueden
ser escuchadas por los humanos y se pueden amplificar a mayores niveles sin
causar molestia. La calidad de la transmisión sin embargo depende de los
obstáculos en el medio aéreo que disminuyen o dispersan la potencia y rango de
las señales inalámbricas.
v Usuarios
Un usuario puede ser cualquier ente que
hace uso de la red inalámbrica. Uno de los tipos de usuario más comunes es una
persona, como por ejemplo un empresario de negocios que accede a Internet desde
una WLAN pública en un aeropuerto, o un analista de crédito que consulta una
aplicación de cartera en la WLAN corporativa.
Los
usuarios de las redes WLANs tienen a ser móviles y por lo tanto se encuentran
en constante desplazamiento en un área determinada que puede ser un campus, un
hotel, una empresa, una planta de producción etc. La movilidad es la
característica por excelencia de una red inalámbrica y uno de los principales
beneficios obtenidos al implementarla.
Dispositivos usados en la WLAN
Las redes inalámbricas utilizan
componentes similares a las redes LANs cableadas. Estos componentes comprenden
dos diferentes clases de dispositivos:
v Dispositivos de
acceso al medio como tarjetas inalámbricas y estaciones base (puntos de acceso,
enrutadores inalámbricos).
v Dispositivos de
usuario final como computadores personales, portátiles, agendas digitales,
cámaras web, impresoras, etc.
En los siguientes párrafos se
profundizará en las principales características de los dispositivos mencionados
y su utilización en las WLANs.
·
Dispositivos de Acceso al Medio
Para acceder a una red WLAN se requiere
una infraestructura tecnológica adecuada que facilite conectarse a la red e
intercambiar información. Esto se logra usando elementos como tarjetas de red y
dispositivos que actúen como estaciones base como puntos de acceso y
enrutadores inalámbricos. A continuación se presentan estos equipos
en detalle:
·
Tarjetas de red inalámbrica
La tarjeta de red inalámbrica también
conocida como NIC
(Network InterfaseCard) provee la interfase y el radio que comunica el
dispositivo de usuario final con la infraestructura de red WLAN.
Existen diversos tipos de tarjetas
inalámbricas dependiendo del modo como se conectan a los dispositivos de
usuario final:
La tarjeta de red inalámbrica tiene
incorporada una antena que convierte las señales eléctricas en ondas de radio o
luz para su propagación en el medio aéreo. Las antenas comprenden muchas
estructuras y pueden ser externas, internas, permanentes o desmontables. Las
antenas de las tarjetas inalámbricas incorporadas en computadores portátiles
por lo general van distribuidas en el marco o carcaza de la pantalla.
·
Estaciones Base
Una estación base es un componente
común de la infraestructura de red que sirve especialmente para dos propósitos:
Ø Comunicar los
dispositivos inalámbricos en un área determinada y realizar las funciones de
repetidor y amplificador de las señales inalámbricas.
Ø Permitir la
conectividad entre la red inalámbrica y la red cableada para que los usuarios puedan
utilizar un amplio rango de servicios de red como navegación web, consulta de
email, acceso a la intranet corporativa, consulta de bases de datos, impresión
remota, etc.
Las estaciones base están en capacidad
de soportar comunicaciones punto-a-punto y punto-a-multipunto.
Las comunicaciones punto a punto permiten que las señales inalámbricas fluyan
directamente desde una estación base particular hacia un dispositivo de usuario
final o hacia otra estación base. Se utilizan para soportar enlace de comunicaciones
de gran distancia especialmente entre edificios.
Hay diversos tipos de estaciones base
dependiendo de su tecnología interna y el propósito para
el cual se requieran. Según estas características se tienen puntos de acceso y
enrutadores inalámbricos.
·
Punto de Acceso
Es un equipo que asume las funciones de
repetidor de señales y permite la conectividad de los dispositivos
inalámbricos. Se comporta de manera similar a la de un concentrador cableado
(hub) y maneja un ancho de banda por equipo que disminuye en la medida en que
más dispositivos se comuniquen a través de él.
Por lo general el punto de acceso
suministra cobertura y conectividad en un área geográfica determinada pero si
se desea proveer cobertura a un área mayor, se deben conectar varios puntos de
acceso y configurar el servicio de roaming.
·
Enrutador Inalámbrico
Son dispositivos utilizados en hogares
y pequeñas oficinas para conectarse a una red Internet o a una red
corporativa. Además de comportarse como puntos de acceso (con
funciones de concentración, amplificación y repetición) son dispositivos más
inteligentes tienen la función primaria de permitir que los equipos cableados e
inalámbricos en una red accedan a otra red.
·
Dispositivos de Usuario Final
También se denominan dispositivos
cliente y son los elementos más visibles de una red inalámbrica. Suministran la
plataforma física para que las aplicaciones inalámbricas provean servicios de
red como captura y despliegue de datos, procesamiento de información, detección
de ubicación y además comunicaciones de voz. Estos dispositivos pueden ser
transportados por los usuarios finales o ubicados en sitios determinados dentro
de las instalaciones de la organización (con la característica de la
movilidad). Los más destacados dispositivos cliente encontrados en
las empresas son los siguientes:
·
Computadores de Escritorio
Esta categoría incluye equipos que
residen en una ubicación fija dentro de la organización y su desplazamiento es
reducido. Comprende equipos como:
ü Computadores
Personales (PC / Personal Computer): Equipos diseñados para ser utilizados
por una sola persona a la vez en funciones de procesamiento de datos local.
ü Estaciones de
Trabajo: Son computadores usados por una persona a la vez pero con mejores
especificaciones técnicas que un PC. Son útiles en aplicaciones que demandan
grandes capacidades de memoria, procesador y disco duro. Por lo general se usan
en ambientes de computación gráfica, autoedición, diseño e ingeniería asistida
por computador, simulación de procesos, control y automatización industrial,
etc.
ü Servidores: Equipos
conectados a una red con la finalidad de proveer servicios y recursos a los
usuarios.
Los computadores de escritorio
requieren de tarjetas de red inalámbrica para el acceso a la WLAN corporativa y
configuración adecuada de los protocolos de red.
·
Computadores portátiles
Estos equipos se caracterizan por ser
dispositivos de procesamiento de datos hechos específicamente para transportar
fácilmente de un lugar a otro. Por lo general se agrupan en tres categorías:
Ø Laptops: Computador lo
suficientemente ligero para transportar pero no lo suficientemente pequeño para
guardarlo en un bolsillo.
Ø Notebooks: Computador más
pequeño que un Laptop lo cual facilita su transporte.
Ø Tablets: Computador a
medio camino entre una computadora portátil y una agenda digital, en el que se
puede escribir con una pluma electrónica y posee una pantalla táctil y
giratoria.
·
Asistentes personales digitales (PDA / Personal
Digital Assistant)
Son computadoras de mano originalmente
diseñadas como agendas electrónicas (calendario, lista de contactos, bloc de
notas y recordatorios) con un sistema de reconocimiento de escritura. Hoy día
se pueden usar como una computadora doméstica (acceder a bases de datos, ver
películas, crear documentos, juegos, correo electrónico, navegar por Internet,
reproducir archivos de audio, etc.).
v Impresoras
Dispositivos que hacen una impresión en
un medio como el papel y se conectan a un computador de manera cableada o
inalámbrica. Estos equipos varían desde una simple impresora en una caja
registradora hasta sofisticada impresora de calidad fotográfica.
v Escáneres de código
de barras
Son dispositivos utilizados para la
captura, exacta y confiable, de información de almacenada en códigos de barras.
Estos equipos se utilizan bien sea de manera portátil o de manera fija en un
puesto de trabajo. Se utilizan ampliamente en organizaciones o centros de
acopio, donde se mantienen inventarios de productos eficientemente codificados
mediante tecnología de código de barras.
v Cámaras web
Son cámaras de video cuya salida es
desplegada en una página web o en una aplicación de video. Generalmente se
utilizan para funciones de televigilacia o de monitoreo remoto y aquellas que
poseen conectividad WLAN facilitan su desplazamiento y ubicación permitiendo
monitorear un área geográfica determinada.
v Teléfonos
inteligentes
Son dispositivos híbridos entre
teléfonos inalámbricos y PDAs. Integran características de comunicación
telefónica inalámbrica y de conectividad WLAN con funciones PDA como
calendario, calculadora, acceso a bases de datos, consulta de email, navegación
web, etc.
Dentro de esta categoría de
dispositivos se encuentran los teléfonos Wi-Fi que emplean la red WLAN para
realizar llamadas telefónicas y se usan para localizar empleados que trabajan
en un área grande y no tienen ubicación fija. También se usan con aplicaciones
de Voz sobre IP, para establecer conectividad con redes LANs cableadas y redes
de telefonía tanto convencional como celular.
4.5 Configuración
De Acceso A Una Red Inalámbrica.
En los últimos años
hemos asistido a una invasión de los productos y las bondades de las redes de
comunicaciones inalámbricas. Prácticamente todo ciudadano español tiene un
dispositivo inalámbrico que le permite comunicarse allí donde se encuentre.
Podemos clasificar
los dispositivos móviles según su radio de acción:
v WAN-MAN (Redes de
área extensa - metropolitana): los teléfonos móviles fueron los primeros
dispositivos que fueron consumidos masivamente.
v LAN (Redes de área
local): Estos dispositivos son el centro de atención del resto del artículo.
Estamos hablando de dispositivos que cumplen el estándar 802.11, que su alcance
se centra en espacios cerrados a decenas de metros y velocidades de 54 Mbps.
v PAN (Redes de área
personal): Aquí, incluyo aquellos dispositivos que utilizan tecnologias de
infra-rojos o bluetooth y que se caracterizan por alcances de pocos metros y
velocidades de transmisión pequeñas.
v 802.11 El éxito de
estos productos ha sido debido fundamentalmente a la estandarización.
Wi-Fi Alliance está
formado por más la práctica totalidad de las empresas que tienen algo que ver
con las comunicaciones.
Pero no olvidemos que
este proceso es reciente y lento. La mayoría de productos del mercado cumplen
la norma, pero no sólo se conforman con ello, sino que, ofrecen prestaciones
superiores y para conseguirlo deben salirse de la misma. Esta es la razón por
la que se recomienda que todos los dispositivos sean del mismo fabricante.
Si queremos que nuestra
red tenga la funcionalidad que dicta el estándar podremos mezclar fabricantes
diferentes, pero si queremos obtener las mayores prestaciones posibles
deberemos acudir a un único fabricante.
Ventajas
La principal
característica es su movilidad, lo cual, las hace aptas para disposiciones
flexibles, que se modifican con frecuencia o que son temporales.
La instalación se
realiza de forma fácil y rápida.
Son imprescindibles
para edificios donde por diferentes razones (valor protegido, dificultad de
acceso) no podemos instalar estructuras definitivas.
Para conectar
edificios separados por algún obstáculo que hiciera muy caro o imposible llegar
por cable. Cruzar una autovía o una calle, por ejemplo.
v Inconvenientes
v El rendimiento es
inferior a las redes cableadas.
La seguridad.