Colegio de Estudios Científicos y Tecnológicos del Estado

Realizar mantenimiento a una RED LAN

Redes alámbricas e inalámbricas

Abundez González Omar

VI Semestre “B”

Lic. Linda Marbella Garrido Pérez

04/Marzo/2010

1.-GENERALIDADES DE LAS REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA LOCAL Y SUINTERFAZ CON LAS REDES ALAMBRICAS

1.1.-Origenes

Mientras más avanzamos en estos primeros años del siglo, se van dando unarápida convergencia de estas aéreas, y también la diferencia entres la captura,transporte, almacenamiento y procesamiento de la información estándesapareciendo con rapidez. A medida que crece nuestra habilidad para recolectar,procesar y distribuir información, la demanda de más sofisticados procesamientosde información crece todavía con mayor rapidez.

Las primeras redes construidas permitieron la comunicación entre una computadoracentral y terminales remotas. Se utilizaron líneas telefónicas, ya que estas permitíanun traslado rápido y económico de los datos. Se utilizaron procedimientos yprotocolos ya existentes para establecer la comunicación y se incorporaronmoduladores y demoduladores para que, una vez establecido el canal físico, fueraposible transformar las señales digitales en analógicas adecuadas para latransmisión por medio de un módem.

Posteriormente, se introdujeron equipos de respuesta automática que hicieronposible el uso de redes telefónicas públicas conmutadas para realizar lasconexiones entre las terminales y la computadora.

La tecnología que se usaba era demasiado vulnerable ya que usaba un sistemabasado en la comunicación telefónica (Red Telefónica Conmutada, RTC), y portanto, en una tecnología denominada de conmutación de circuitos, (un circuito esuna conexión entre llamante y llamado), que establece enlaces únicos y en númerolimitado entre importantes nodos o centrales, con el consiguiente riesgo de quedaraislado parte del país en caso de un ataque militar sobre esas arterias decomunicación.

DARPA contrató a BBN (Bolt, Beranek & Newman) para su realización. La solucióna este problema se encontró, llegando a la conclusión de que se requería una redcompuesta por ordenadores en la que todos los nodos (o intersecciones) tuvieran lamisma importancia, de tal forma que la desaparición de uno de ellos no afectara altráfico: cada nodo de la red decidiría qué ruta seguirían los datos que llegaran a él.Por último, los datos se dividirían en “paquetes”, (conmutación de paquetes, 1961Leonard Kleinrock del MIT) que podrían seguir distintas rutas, pero que deberíanreunirse en el punto de destino.

Así pues, en 1969, (el año que el hombre llegó a la Luna y en plena guerra fría), seabría el primer nodo de la red ARP Anet, en la Universidad de California en Los

ángeles (UCLA). El segundo nodo fue el del Stanford Research Institute (SRI) en1970 como los nodos situados en UC Santa Bárbara, University of Utah y en lamisma BBN, hasta llegar así a los 5 primeros nodos (y en expansión en añosposteriores).

A principios de los años 70 surgieron las primeras redes de transmisión de datosdestinadas exclusivamente a este propósito, como respuesta al aumento de lademanda del acceso a redes a través de terminales para poder satisfacer lasnecesidades de funcionalidad, flexibilidad y economía. Se comenzaron a considerarlas ventajas de permitir la comunicación entre computadoras y entre grupos determinales, ya que dependiendo del grado de similitud entre computadoras esposible permitir que compartan recursos en mayor o menor grado.

La industria de las computadoras ha mostrado un progreso espectacular en muycorto tiempo. El viejo modelo de tener una sola computadora para satisfacer todaslas necesidades de cálculo de una organización se esta reemplazando con rapidezpor otro que considera un numero grande de computadoras separadas, perointerconectadas, que efectúan el mismo trabajo. Estos sistemas se conocen con elnombre de redes de computadoras.

Inicialmente las redes fueron diseñadas para proveer conectividad a lascomputadoras, actualmente las aplicaciones como comercio electrónico,capacitación en línea, comunicación con proveedores y atención a clientes pormedios electrónicos, entre otros aspectos, convierten a la red de cómputo en unaherramienta imprescindible que busca los procesos de negocio de las empresas.

A principios de la década de 1980 el desarrollo de redes sucedió con desorden enmuchos sentidos. Se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y el tamaño delas redes. A medida que las empresas tomaron conciencia de las ventajas de usartecnología de networking, las redes se agregaban o expandían a casi la mismavelocidad a la que se introducían las nuevas tecnologías de red.

Para mediados de la década de 1980, estas empresas comenzaron a sufrir lasconsecuencias de la rápida expansión. De la misma forma en que las personas queno hablan un mismo idioma tienen dificultades para comunicarse, las redes queutilizaban diferentes especificaciones e implementaciones tenían dificultades paraintercambiar información. El mismo problema surgía con las empresas quedesarrollaban tecnologías de networking privadas o propietarias. “Propietario”significa que una sola empresa o un pequeño grupo de empresas controla todo usode la tecnología. Las tecnologías de networking que respetaban reglas propietariasen forma estricta no podían comunicarse con tecnologías que usaban reglaspropietarias diferentes.

Se remontan a los años 70 los orígenes de las redes de área local inalámbricas,WLAN (Wireless Local Area Network). Fue en una fábrica suiza donde se obtuvieronlos primeros resultados satisfactorios de comunicación inalámbrica dentro de unared local, desde entonces, las actividades hacia investigación y desarrollo dedispositivos que hacen posible las redes de esta naturaleza se han intensificado.

Desde 1985 hasta 1990 se siguió trabajando ya más en la fase de desarrollo, hastaque en mayo de 1991 se publicaron varios trabajos referentes a WLAN operativosque superaban la velocidad de 1 Mbps, el mínimo establecido por el IEEE 802 paraque la red sea considerada realmente una LAN.

Siempre es más rápida una conexión por red de cable, la primera versión de la redinalámbrica era de solo 11Mb/s mejor conocida como estándar 802.11b la segundageneración de redes inalámbricas mejor conocida como estándar 802.11g tiene unatasa máxima de 54 Mbps, una tarjeta de red de cable LAN tiene una velocidad de100mb/s supera por mucho cualquiera de las 2 variantes y aunque la velocidad seha mejorado en los modelos más recientes con hasta 108mb/s al mismo tiempo yahan surgido tarjetas de red alámbricas de cable "LAN" de nueva generación.

Con 1000mb/s además cabe señalar que el alcance normal de una red inalámbricano supera los 20 a 30 metros, y la tasa máxima de transferencia de datos ya sea de11mb/s 54 Mbps, solo se da cuando la tarjeta de red inalámbrica esta cercana delruteador/modem inalámbrico, (limitado a aproximadamente 10 metros)disminuyendo la velocidad de transferencia gradualmente conforme se aleja la

tarjeta de red inalámbrica del ruteador ó modem inalámbrico y no se tienenobstáculos físicos como paredes, techos e incluso maquinaria eléctrica que produceinterferencia como puede ser un horno de microondas

De una forma callada, las redes inalámbricas o Wireless Networks (WN), se estánintroduciendo en el mercado de consumo gracias a unos precios populares y a unconjunto de entusiastas, mayoritariamente particulares, que han visto las enormesposibilidades de esta tecnología.

Las aplicaciones de las redes inalámbricas son infinitas. De momento van a crearuna nueva forma de usar la información, pues ésta estará al alcance de todos através de Internet en cualquier lugar (en el que haya cobertura).

En un futuro cercano se reunificarán todo aquellos dispositivos con los que hoycontamos para dar paso a unos nuevos que perfectamente podrían llamarseTerminales Internet en los cuales estarían reunidas las funciones de teléfono móvil,agenda, terminal de vídeo, reproductor multimedia, ordenador portátil y un largoetcétera.

1.2.-Concepto

Las redes alámbrica son la competencia de las redes inalámbricas, se definen comola red que se comunica a través de cables de datos (generalmente basada enEthernet. Esta red permite compartir archivos y recursos.

Los cables de datos, conocidos como cables dered de Ethernet o cables con hilos conductores(CAT5), conectan computadoras y otrosdispositivos que forman las redes. Las redesalámbricas son mejores cuando usted necesitamover grandes cantidades de datos a altasvelocidades, como medios multimedia de calidadprofesional.

En cambio las redes inalámbricas son aquellas redes que se comunican por unmedio de transmisión no guiado (quiere decir sin cables) mediante ondaselectromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de antenas.Permiten la movilidad y tienen menos costos de mantenimiento que una redconvencional.

Las redes inalámbricas no es más que un conjunto de computadoras, o de cualquierdispositivo informático comunicados entre sí mediante soluciones que no requieran

el uso de cables de interconexión.

Utilizan ondas electromagnéticas para transportarinformación de un punto a otro sin necesidad de unaconexión física. Las ondas de radio frecuencia a menudose refieren como portadoras de radio, debido a que suúnica función consiste en entregar la energía queconllevan al receptor remoto.

Como mínimo, el punto de acceso recibe, almacena y transmite los datos entre lared inalámbrica y la red alambrada. Uno de estos dispositivos puede soportar ungrupo pequeño de usuarios (hasta 30 por punto de acceso) dentro de un rangopromedio de 30 a 100 metros.

La distancia sobre la cual los dispositivos de radio frecuencia se pueden comunicardepende del diseño de los productos, las interacciones con los objetos típicos deconstrucción, y aún las personas pueden afectar la forma de propagación de las

1.3.-Aplicaciones de las redes inalámbricas

1.-La redes inalámbricas se pueden encontrar en una compañía de gran envergadura,para conectan a un pequeño número de personas, estas redes de computadoras,poseen las mismas características entre sí, estas se conocen como red entre iguales, ypermiten trabajar sin la necesidad de tener un servidor dedicado.

2.-La redes inalámbricas se pueden encontrar en restaurantes para dar una coberturainalámbrica para brindar acceso a usuarios con computadoras portátiles (y adaptadoresinalámbricos) o PDAs en lugares públicos, para buscar información sobre algún sitio ochatear, por lo tanto tendrá acceso a internet, lo que será grato para los clientes delrestauran.

3.-Igualmente las redes inalámbricas se pueden utilizar en los hoteles para brindarcobertura de internet a los huéspedes que se encuentren dentro del área de alcance dela red wlan, para que los huéspedes puedan accesar a sitios web, y consultarinformación o conectarse por el Messenger, para poder chatear con otras personas.

4.-Las redes inalámbricas se pueden aplicar en centro de convenciones donde no senecesite o no sea necesario la conexión por medio de cables, por ello será más sencilloy mas practico instalar una red y volverla a desinstalar, por que al finalizar el evento lasredes se desinstalaran, por lo cual será más sencillo, y en menos tiempo.

5.-Otra aplicación de las redes inalámbricas se puede encontrar en un banco, parainterconectar computadoras con el servidor principal, así las distintas cajas tendránconexión con las demás cajas, o con la computadora principal, para consultar en algunabase de datos, sin tener que dejar su puesto.

6.-En el hogar es una buena opción para aplicar una red inalámbrica, porque así seevitaría el cableado de computadoras con otras para conectarse entre sí, esto ayudaraporque al querer transferir un archivo a otra computadora, no se tendrán que conectarpor medios de cables y no tendrán que estar juntas las dos, sino desde cada habitaciónserá posible la transferencia.

7.-En una escuela también es conveniente instalar una red inalámbrica, si se quiereconectar una computadora que está en alguna área separada de las demás, para asíno tener que tender un cable UTP, sino solo por medio de una antena será posible laconexión con las demás computadoras.

1.4.-Ventajas de las redes inalámbricas en comparación con las redes alámbricas

1.-Seguridad. Controlar y gestionar el acceso a su red inalámbrica es importante parasu éxito. Los avances en tecnología WI-FI proporcionan protección de seguridad solidapara que los datos solo estén disponibles para las personas a las que le permitan elacceso.

2.-Poca planificación. Con respecto a las redes cableadas. Antes de cablear un edificioo unas oficinas se debe pensar mucho sobre la distribución física de las máquinas,mientras que con una red inalámbrica sólo nos tenemos que preocupar de que eledificio o las oficinas queden dentro del ámbito de cobertura de la red.

3.-Movilidad. La libertad de movimientos es uno de los beneficios más evidentes lasredes inalámbricas. Un ordenador o cualquier otro dispositivo (por ejemplo, una PDA ouna webcam) pueden situarse en cualquier punto dentro del área de cobertura de la redsin tener que depender de que si es posible o no hacer llegar un cable hasta este sitio.Ya no es necesario estar atado a un cable para navegar en Internet, imprimir undocumento o acceder a los recursos.

4.-Desplazamiento. Con una computadora portátil o PDA no solo se puede acceder aInternet o a cualquier otro recurso de la red local desde cualquier parte de la oficina ode la casa, sino que nos podemos desplazar sin perder la comunicación. Esto no soloda cierta comodidad, sino que facilita el trabajo en determinadas tareas, como, porejemplo, la de aquellos empleados cuyo trabajo les lleva a moverse por todo el edifico.

5.-Flexibilidad. Las redes inalámbricas no solo nos permiten estar conectados mientrasnos desplazamos por una computadora portátil, sino que también nos permite colocar

una computadora de sobremesa en cualquier lugar sin tener que hacer el más mínimocambio de configuración de la red. A veces extender una red cableada no es una tareafácil ni barata. En muchas ocasiones acabamos colocando peligrosos cables por elsuelo para evitar tener que hacer la obra de poner enchufes de red más cercanos. Lasredes inalámbricas evitan todos estos problemas. Resulta también especialmenteindicado para aquellos lugares en los que se necesitan accesos esporádicos. Si en unmomento dado existe la necesidad de que varias personas se conecten en la red en lasala de reuniones, la conexión inalámbrica evita llenar el suelo de cables. En sitiosdonde pueda haber invitados que necesiten conexión a Internet (centros de formación,hoteles, cafés, entornos de negocio o empresariales) las redes inalámbricas suponenuna alternativa mucho más viable que las redes cableadas.

6.-Ahorro de costes. Diseñar o instalar una red cableada puede llegar a alcanzar un altocoste, no solamente económico, sino en tiempo y molestias. En entornos domésticos yen determinados entornos empresariales donde no se dispone de una red cableadaporque su instalación presenta problemas, la instalación de una red inalámbrica permiteahorrar costes al permitir compartir recursos: acceso a Internet, impresoras, etc.

7.-Diseño. Los receptores son bastante pequeños y pueden integrarse dentro de undispositivo y llevarlo en un bolsillo, etc.

8.-Escalabilidad. Se le llama escalabilidad a la facilidad de expandir la red después desu instalación inicial. Conectar una nueva computadora cuando se dispone de una redinalámbrica es algo tan sencillo como instalarle una tarjeta y listo. Con las redescableadas esto mismo requiere instalar un nuevo cableado o lo que es peor, esperarhasta que el nuevo cableado quede instalado.

9.-Accesibilidad. Todos los equipos portátiles y la mayoría de teléfonos móviles de hoydía viene equipados con la tecnología WI-FI necesaria para conectarse directamente auna red LAN inalámbrica. Los usuarios pueden acceder de forma segura a sus recursosde red desde cualquier ubicación dentro de su área de cobertura. Generalmente, elárea de cobertura es su instalación, aunque se puede ampliar para incluir más de unedificio.

10.-Productividad. El acceso a la información y a las aplicaciones clave de una empresaayuda a su personal a realizar su trabajo y fomentar la colaboración. Los visitantes(como clientes, contratistas o proveedores) pueden tener acceso de invitado seguro ainternet y a sus datos de empresa.

11.-Fácil configuración. Al no tener que colocar cables físicos en una ubicación, lainstalación puede ser más rápida y rentable. Las redes LAN inalámbricas tambiénfacilitan la conectividad de red en ubicaciones de difícil acceso, como en un almacén.

1.5.-Desventajas de las redes inalámbricas en comparación con las redesalámbrica

1.-Menor ancho de banda. Las redes de cable actuales trabajan a 100 Mbps, mientrasque las redes inalámbricas Wi-Fi lo hacen a 11 Mbps. Es cierto que existen estándaresque alcanzan los 54 Mbps y soluciones propietarias que llegan a 100 Mbps, pero estosestándares están en los comienzos de su comercialización y tiene un precio superior alde los actuales equipos Wi-Fi.

2.-Seguridad. Las redes inalámbricas tienen la particularidad de no necesitar un mediofísico para funcionar. Esto fundamentalmente es una ventaja, pero se convierte en unadesventaja cuando se piensa que cualquier persona con una computadora portátil solonecesita estar dentro del área de cobertura de la red para poder intentar acceder a ella.Como el área de cobertura no está definida por paredes o por ningún otro medio físico,a los posibles intrusos no les hace falta estar dentro de un edificio o estar conectado aun cable.

3.-Interferencia. Las redes inalámbricas funcionan utilizando el medio radio electrónicoen la banda de 2,4 GAZ. Esta banda de frecuencias no requiere de licenciaadministrativa para ser utilizada por lo que muchos equipos del mercado, comoteléfonos inalámbricos, microondas, etc., utilizan esta misma banda de frecuencias.Además, todas las redes Wi-Fi funcionan en la misma banda de frecuencias incluida lade los vecinos. Este hecho hace que no se tenga la garantía de nuestro entornoradioelectrónico este completamente limpio para que nuestra red inalámbrica funcione asu más alto rendimiento. Cuantos mayores sean las interferencias producidas por otrosequipos, menor será el rendimiento de nuestra red. No obstante, el hecho de tenerprobabilidades de sufrir interferencias no quiere decir que se tengan. La mayoría de lasredes inalámbricas funcionan perfectamente sin mayores problemas en este sentido.

4.-El coste. Este se debe a la instalación inicial, por ejemplo los componentes que senecesitan al principio, como lo son la antena o el Router, ya que el coste de los equiposde red inalámbricos es superior al de los equipos de red cableada.

5.-Cuando hablamos de red inalámbrica nos referimos a una cobertura de un área queno está definida por paredes o por ningún otro medio físico, a los posibles intrusos noles hace falta estar dentro de un edificio o estar conectado a un cable. Además, elsistema de seguridad que incorporan las redes WI-FI no es de lo más fiables.

6.-Análisis de tráfico y sustracción de información confidencial.- Para llevar a cabo estetipo de ataques, los intrusos pueden utilizar programas llamados "sniffers" para redesinalámbricas, programas especialmente diseñados para interceptar el tráfico transmitidovía radio en este tipo de redes.

7.-Innovación tecnológica. La tecnología que actualmente se está instalando y que haadquirido una mayor popularidad es la conocida como Wi-Fi (IEEE 802.11B). Sinembargo, ya existen tecnologías que ofrecen una mayor velocidad de transmisión yunos mayores niveles de seguridad, es posible que, cuando se popularice esta nuevatecnología, se deje de comenzar la actual o, simplemente se deje de prestar tantoapoyo a la actual.

1.6.-Clasificacion de las redes inalámbricas y las redes alambricas

Las redes alámbricas de clasifican en tres tipos de redes, según su cobertura o anchode banda:

1) LAN. Esta red se conoce como red de área local, (Local Área Network) es lainterconexión de varios ordenadores y periféricos. Son redes con velocidades entre 10 y100 Mbps, tiene baja latencia y baja tasa de errores.. Su aplicación más extendida es lainterconexión de ordenadores personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas,etc., para compartir recursos e intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permiteque dos o más máquinas se comuniquen.

El término red local incluye tanto el hardware como el software necesario para lainterconexión de los distintos dispositivos y el tratamiento de la información.

Ethernet y CSMA-CD son dos ejemplos de LAN. Hay tipologías muy diversas ( bus,estrella, anillo) y diferentes protocolos de acceso. A pesar de esta diversidad, todas lasLAN comparten la característica de poseer un alcance limitado (normalmente abarcanun edificio) y de tener una velocidad suficiente para que la red de conexión resulteinvisible para los equipos que la utilizan.

Además de proporcionar un acceso compartido, las LAN modernas tambiénproporcionan al usuario multitud de funciones avanzadas. Hay paquetes de software degestión para controlar la configuración de los equipos en la LAN, la administración delos usuarios, y el control de los recursos de la red. Una estructura muy utilizada consisteen varios servidores a disposición de distintos (con frecuencia, muchos) usuarios. Losprimeros, por lo general máquinas más potentes, proporcionan servicios como controlde impresión, ficheros compartidos y correo a los últimos, por lo general computadoraspersonales.

2) MAN. Significa red de área metropolitana, Este tipo de redes es una versión másgrande que la LAN y que normalmente se basa en una tecnología similar a esta, Laprincipal razón para distinguir una MAN con una categoría especial es que se haadoptado un estándar para que funcione, que equivale a la norma IEEE.

Las redes MAN también se aplican en las organizaciones, en grupos de oficinascorporativas cercanas a una ciudad, estas no contiene elementos de conmutación, los

cuales desvían los paquetes por una de varias líneas de salida potenciales. Estas redespueden ser públicas o privadas.

Las redes de área metropolitana, comprenden una ubicación geográfica determinada"ciudad, municipio", y su distancia de cobertura es mayor de 4 Kmts. Son redes con dosbuses unidireccionales, cada uno de ellos es independiente del otro en cuanto a latransferencia de datos.

3) WAN. Significa redes de áreas extensas, Cuando se llega a un cierto punto deja deser poco práctico seguir ampliando una LAN. A veces esto viene impuesto porlimitaciones físicas, aunque suele haber formas más adecuadas o económicas deampliar una red de computadoras. Dos de los componentes importantes de cualquierred son la red de teléfono y la de datos. Son enlaces para grandes distancias queamplían la LAN hasta convertirla en una red de área extensa (WAN). Casi todos losoperadores de redes nacionales ( como DBP en Alemania o British Telecom enInglaterra ) ofrecen servicios para interconectar redes de computadoras, que van desdelos enlaces de datos sencillos y a baja velocidad que funcionan basándose en la redpública de telefonía hasta los complejos servicios de alta velocidad ( como frame relay ySMDS-Synchronous Multimegabit Data Servicie ) adecuados para la interconexión delas LAN. Estos servicios de datos a alta velocidad suelen denominarse conexiones debanda ancha. Se prevé que proporcionen los enlaces necesarios entre LAN para hacerposible lo que han dado en llamarse autopistas de la información.

Al igual que las redes alambicas, las redes inalámbricas se clasifican en tres tipos:

1) WLAN. Quiere decir Wireless Local Area Network (Red inalámbrica de área local).WLAN es un sistema de comunicación de datos inalámbrico utilizado como alternativa alas redes LAN cableadas o como extensión de éstas. Se utilizan ondas de radio parallevar la información de un punto a otro sin necesidad de un medio físico guiado. Alhablar de ondas de radio nos referimos normalmente a portadoras de radio, sobre lasque va la información, ya que realizan la función de llevar la energía a un receptorremoto. Los datos a transmitir se superponen a la portadora de radio y de este modopueden ser extraídos exactamente en el receptor final.

Estas redes a grosso modo, soportan generalmente tasas de transmisión entre los11Mbps y 54Mbps (mega bits por segundo) y tienen un rango de entre 30 a 300 metros.

Redes similares pueden formarse con edificios, o vehículos, esta tecnología permiteconectar un vehículo a la red por medio de un transmisor en una laptop o PDA, al puntode acceso dentro del edificio.

2) WMAN. Su significado es redes inalámbricas de área metropolitana también seconocen como bucle local inalámbrico (WLL, Wireless Local Loop). Las WMAN sebasan en el estándar IEEE 802.16. Los bucles locales inalámbricos ofrecen unavelocidad total efectiva de 1 a 10 Mbps, con un alcance de 4 a 10 kilómetros, algo muyútil para compañías de telecomunicaciones.

La mejor red inalámbrica de área metropolitana es WiMAX, que puede alcanzar unavelocidad aproximada de 70 Mbps en un radio de varios kilómetros.

3) WWAN. También llamada red inalámbrica de áreas extensas, se pueden conectardiferentes localidades utilizando conexiones satelitales o por antenas de radiomicroondas. Estas redes son mucho más flexibles, económicas y fáciles de instalar.

En sí la forma más común de implantación de una red WAN es por medio de Satélites,los cuales enlazan una o más estaciones bases, para la emisión y recepción, conocidascomo estaciones terrestres. Los satélites utilizan una banda de frecuencias para recibirla información, luego amplifican y repiten la señal para enviarla en otra frecuencia.

Para que la comunicación satelital sea efectiva generalmente se necesita que lossatélites permanezcan estacionarios con respecto a su posición sobre la tierra, si no esasí, las estaciones en tierra los perderían de vista. Para mantenerse estacionario, elsatélite debe tener un periodo de rotación igual que el de la tierra, y esto sucede cuandoel satélite se encuentra a una altura de 35,784 km.

4) WPAN. Significa Red Inalámbrica de Área Personal, es una red de computadoraspara la comunicación entre distintos dispositivos (tanto computadoras, puntos deacceso a internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de audio, impresoras) cercanosal punto de acceso. Estas redes normalmente son de unos pocos metros y para usopersonal, así como fuera de ella.

El espacio personal abarca toda el área que puede cubrir la voz. Puede tener unacapacidad en el rango de los 10 bps hasta los 10 Mbps. Existen soluciones (ejemplo,Bluetooth) que operan en la frecuencia libre para instrumentación, ciencia y medicina,en su respectiva banda de frecuencia de 2.4 GHz. Los sistemas PAN podrán operar enlas bandas libres de 5 GHz o quizás mayores a éstas. PAN es un concepto de reddinámico que exigirá las soluciones técnicas apropiadas para esta arquitectura,protocolos, administración, y seguridad.

PAN representa el concepto de redes centradas en las personas, y que les permiten adichas personas comunicarse con sus dispositivos personales (ejemplo, PDAs, tableroselectrónicos de navegación, agendas electrónicas, computadoras portátiles) para asíhacer posible establecer una conexión inalámbrica con el mundo externo.

2.-TECNOLOGIAS DE LAS REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA LOCAL Y SUINTERFAZ CON LAS REDES ALÁMBRICAS

2.1.- Funcionamiento de las redes inalámbricas

Se utilizan ondas de radio o infrarrojos para llevar la información de un punto a otro sinnecesidad de un medio físico (cables). Las ondas de radio son normalmente referidas aportadoras de radio ya que éstas únicamente realizan la función de llevar la energía aun receptor remoto.

Usa ondas de radio como hacen los teléfonos móviles y los equipos de radio queconocemos. De hecho, la comunicación a través de una red es muy parecida a unacomunicación de radio bidireccional

Los datos a transmitir se superponer a la portadora de radio y de este modo pueden serextraídos exactamente en el receptor final. Esto es llamado modulación de la portadorapor la información que está siendo transmitida. De este modo la señal ocupa más anchode banda que una sola frecuencia. Varias portadoras pueden existir en igual tiempo yespacio sin interferir entre ellas, si las ondas son transmitidas a distintas frecuencias deradio. Para extraer los datos el receptor se sitúa en una determinada frecuenciaignorando el resto.

El adaptador wireless de un ordenador traduce datos a una señal de radio y la transmiteusando una antena.Un router wireless recibe la señal y la decodifica. A continuación envía la información aInternet usando una conexión física por cable, usualmente Ethernet.

En una configuración típica de LAN sin cable los puntos de acceso (transceiver)conectan la red cableada de un lugar fijo mediante cableado normalizado. EL punto deacceso recibe la información, la almacena y transmite entre la WLAN y la LANcableada. Un único punto de acceso puede soportar un pequeño grupo de usuarios ypuede funcionar en un rango de al menos treinta metros y hasta varios cientos.

El punto de acceso (o la antena conectada al punto de acceso) es normalmentecolocado en alto pero podría colocarse en cualquier lugar en que se obtenga lacobertura de radio deseada.

El usuario final accede a la red WLAN a través de adaptadores. Estos proporcionan unainterfaz entre el sistema de operación de red del cliente (NOS: Network OperatingSystem) y las ondas, vía una antena.

2.2.- Organizaciones

1) BluetoothEs una especificación para la industria informática y de las telecomunicaciones quedescribe un método de conectividad móvil universal con el cual se pueden interconectardispositivos. Es un estándar que describe la manera en la que una enorme variedad dedispositivos pueden conectarse entre sí, de una forma sencilla y sincronizada, concualquier otro equipo que soporte dicha tecnología utilizando las ondas de radio.En sí, cada dispositivo deberá estar equipado con un pequeño chip que transmite yrecibe información a una velocidad de 1 Mbps en la banda de frecuencias de 2,4 GHzque está disponible en todo el mundo, con ciertas particularidades según los diferentespaíses de aplicación, ya que es empleada con enorme profusión en numerososdispositivos. El alcance es de 10m.

2) HomeRFCon una finalidad muy similar, la tecnología HomeRF, basada en el protocolo de accesocompartido (Shared Wireless Access Protocol - SWAP), encamina sus pasos hacia laconectividad sin cables dentro del hogar. Los principales valedores de estos sistemas,se agrupan en torno al Consorcio que lleva su mismo nombre HomeRF, teniendo aProxim (una filial de Intel) como el miembro que más empeño está realizando en laimplantación de dicho estándar. El HomeRF Working Group (HRFWG) es un grupo decompañías encargadas de proporcionar y establecer un cierto orden en este océanotecnológico, obligando que los productos fabricados por las empresas integrantes deeste grupo tengan una buena interoperabilidad.

3) HiperLANSe llevo a cabo durante los años 1991 y 1996 el proyecto HiperLAN, en el cual suobjetivo primordial este conseguir una tasa de transferencia mayor que la ofrecida por laespecificación IEEE 802.11. Según los estudios realizados, HiperLAN incluía cuatroestándares diferentes, de los cuales el denominado Tipo 1, es el que verdaderamentese ajusta a las necesidades futuras de las WLAN, estimándose una velocidad detransmisión de 23,5 Mbps, notablemente superior a los 1 ó 2 Mbps de la normativaIEEE 802.11b. Utilizan enlaces de radio de alto desempeño a frecuencias en el rangode 5 GHz.

4) OFDMEsta organización está basada básicamente en una tecnología patentada conocidacomo W-OFDM (Wide-band orthogonal frecuency división multiplexing).

5) WLI fórumWLIF estableció un estándar interoperable en 1996 conocido como OpenAir, elestándar está disponible a cualquier compañía que se une al Forum. OpenAir es unatecnología de espectro extendió con salto en frecuencia a 2.4 GHz

6) WECALa misión de la WECA (Wireless Ethernet Compatibillity Alliance) es certificar lainteroperatibilidad del estándar conocido como Wi-Fi que es una versión de altavelocidad del estándar 802.11b de la IEEE.

2.3.- Estándares

Los estándares son desarrollados por organismos reconocidos internacionalmente, tales el caso de de la IEEE y la ETSI. Una vez desarrollados se convierten en la base delos fabricantes para desarrollar sus productos.

1) 802.11: El estándar original de WLANs que soporta velocidades entre 1 y 2 Mbps.Con una frecuencia de 2.4 GHZ, el ancho de banda de canal es de 25 MHz, suencriptación de RCA de 40 bits.

2) 802.11a: El estándar de alta velocidad que soporta velocidades de hasta 54 Mbps enla banda de 5 GHz. Para reducir errores, este estándar automáticamente reduce lavelocidad de información de la capa física. Tiene siete velocidades (48, 36, 24, 18, 12, 9y 6 Mbps). Su ancho de banda de canal es de 25 MHz.

3) 802.11b: El estándar dominante de WLAN (conocido también como Wi-Fi) quesoporta velocidades de hasta 11 Mbps en la banda de 2.4 GHz. Para reducir errores,este estándar automáticamente reduce la velocidad de información de la capa física.Tiene tres velocidades de información (5.5, 2 y 1 Mbps). Su ancho de banda es de 25MHz.

4) 802.11c: El protocolo „c es utilizado para la comunicación de dos redes distintas ode diferentes tipos, así como puede ser tanto conectar dos edificios distantes el uno conel otro, así como conectar dos redes de diferente tipo a través de una conexióninalámbrica. El protocolo „c es más utilizado diariamente, debido al costo queimplica las largas distancias de instalación con fibra óptica, que aunque másfidedigna, resulta más costos a tanto en instrumentos monetarios como en tiempo deinstalación.

5) 802.11d: Permite que distintos dispositivos intercambien información en rangos defrecuencia según lo que se permite en el país de origen del dispositivo.

6) 802.11e: Soporta tráfico en tiempo real en todo tipo de entornos y situaciones. Lasaplicaciones 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 802.11ees introducir nuevos mecanismos a nivel de capa MAC para soportar los servicios querequieren garantías de Calidad de Servicio. Para cumplir con su objetivo IEEE 802.11eintroduce un nuevo elemento llamado Hybrid Coordination Function (HCF) con dostipos de acceso.

7) 802.11f: Utiliza el protocolo IAPP que le permite a un usuario itinerante cambiarseclaramente de un punto de acceso a otro mientras está en movimiento sin importar quémarcas de puntos de acceso se usan en la infraestructura de la red. También se conocea esta propiedad simplemente como itinerancia.

8) 802.11g: La IEEE desarrolló un nuevo estándar conocido como 802.11g, el cualextenderá la velocidad y el intervalo de frecuencias del 802.11b para así hacerlototalmente compatible con los sistemas anteriores. Su velocidad máxima es de 54Mbps, su ancho de banda de canal es de 25 MHz, la frecuencia es de 2.4 GHz.

9) 802.11h: El desarrollo del 802.11h sigue unas recomendaciones hechas por la ITUque fueron motivadas principalmente a raíz de los requerimientos que la OficinaEuropea de Radiocomunicaciones (ERO) estimó convenientes para minimizar elimpacto de abrir la banda de 5 GHz, utilizada generalmente por sistemas militares, aaplicaciones ISM (ECC/DEC/(04)08). Con el fin de respetar estos requerimientos,802.11h proporciona a las redes 802.11a la capacidad de gestionar dinámicamentetanto la frecuencia, como la potencia de transmisión.

10) 802.11i: Está dirigido a batir la vulnerabilidad actual en la seguridad paraprotocolos de autenticación y de codificación. El estándar abarca los protocolos802.1x, TKIP (Protocolo de Claves Integra – Seguras – Temporales), y AES (Estándarde Cifrado Avanzado). Se implementa en WPA2.

11) 802.11j: Es equivalente al 802.11h, en la regulación Japonesa. 802.11k Permite alos conmutadores y puntos de acceso inalámbricos calcular y valorar los recursos deradiofrecuencia de los clientes de una red WLAN, mejorando así su gestión. Estádiseñado para ser implementado en software, para soportarlo el equipamientoWLAN sólo requiere ser actualizado. Y, como es lógico, para que el estándar seaefectivo, han de ser compatibles tanto los clientes (adaptadores y tarjetas WLAN) comola infraestructura (puntos de acceso y conmutadores WLAN).

12) 802.11n: Este trabaja también a 2.4 GHz pero la velocidad es mucho mayor que lade sus predecesores, 108Mbps.

13) 802.11p: Este estándar opera en el espectro de frecuencias de 5.9 GHz,especialmente indicado para automóviles. Será la base de las comunicacionesdedicadas de corto alcance (DSRC). La tecnología DSRC permitirá el intercambio dedatos entre vehículos y entre automóviles e infraestructuras en carretera.

14) 802.11r: También se conoce como Fast Basic Service Set Transition, y su principalcaracterística es permitir a la red que establezca los protocolos de seguridad que

identifican a un dispositivo en el nuevo punto de acceso antes de que abandone elactual y se pase a él permite que la transición entre nodos demore menos de 50milisegundos. Un lapso de tiempo de esa magnitud es lo suficientemente cortocomo para mantener una comunicación vía VoIP sin que haya cortes perceptibles.

15) 802.11s: Define la interoperabilidad de fabricantes en cuanto a protocolos Mesh(son aquellas redes en las que se mezclan las dos topologías de las redesinalámbricas, la topología Ad-hoc y la topología infraestructura.).

16) 802.11v: Para permitir la configuración remota de los dispositivos cliente. Estopermitirá una gestión de las estaciones de forma centralizada (similar a una red celular)o distribuida, a través de un mecanismo de capa 2. Esto incluye, por ejemplo, lacapacidad de la red para supervisar, configurar y actualizar las estaciones clienteposicionamiento, para proporcionar nuevos servicios dependientes de la ubicación;temporización, para soportar aplicaciones que requieren un calibrado muy preciso; ycoexistencia, que reúne mecanismos para reducir la interferencia entre diferentestecnologías en un mismo dispositivo.

17) 802.11w: Este estándar podrá proteger las redes contra la interrupción causada porlos sistemas malévolos que crean peticiones desasociadas que parecen ser enviadaspor el equipo válido. Se intenta extender la protección que aporta el estándar 802.11imás allá de los datos hasta las tramas de gestión, responsables de las principalesoperaciones de una red. Estas extensiones tendrán interacciones con IEEE 802.11r eIEEE 802.11u

18) 802.11y: Permite operar en la banda de 3650 a 3700 MHz (excepto cuando puedainterferir con una estación terrestre de comunicaciones por satélite) en EEUU, aunqueotras bandas en diferentes dominios reguladores también se están estudiando. Lasnormas FCC para la banda de 3650 MHz permiten que las estaciones registradasoperen a una potencia mucho mayor que en las tradicionales bandas ISM (hasta 20 WPIRE). Incluye tres conceptos CBP incluye mejoras en los mecanismos de detección deportadora. ECSA proporciona un mecanismo para que los puntos de acceso (APs)notifiquen a las estaciones conectadas a él de su intención de cambiar de canal oancho de banda. Por último, la DSE se utiliza para la gestión de licencias.

19) HomeRF2: Estándar que compite con el IEEE 802.11b que soporta velocidades dehasta 10 Mbps en la banda de 2.4 GHz. Su ancho de banda de canal es de 5 MHz.

20) HiperLAN2: Estándar que compite con IEEE 802.11a al soportar velocidades dehasta 54 Mbps en la banda de 5 GHz. El ancho de banda de canal es de 25 MHz.

21) 5-UP: La velocidad máxima alcanzada es de 108 Mbps, con una frecuencia de 5GHz, su ancho de banda de canal es de 50 MHz. Protocolo Unificado de 5 GHzpropuesto por Atheros Communications..

Estándares de redes de área local inalámbrica:

Características 802.11 802.11a 802.11b 802.11g 802.11n HomeRF2 HiperLAN2 5.UP

Frecuencia 2.4 GHz 5 GHz 2.4GHz

2.4GHz

2.4GHz

2.4 GHz 5 GHz 5 GHz

Máxima tasade transmisión

1-2Mbps

54Mbps

11Mbps

54Mbps

600Mbps

10 Mbps 54 Mbps 10Mbps

Ancho debanda de

canal

25 MHz 25 MHz 25 MHz 25 MHz 25 MHz 5 MHz 25 MHZ 50 MHz

Alcance 100m 75-300m

75-300m

75-300m

75-300m

25-45m

Encriptación RCA de40 bits

WPA WPA WPA WPA

Soporte deredes fijas

Ethernet WIFI WIFI WIFI WIFI

Selección defrecuencias

FHSS OFDM DSSS OFDM/DSSS

OFDM/DSSS

FHSS OFDM OFDM

Creador IEEE IEEE IEEE IEEE IEEE Home RF Hiper LAN Atheros