Sugiero revisar bibliografía actualizada para información más actual, tomar en cuenta que la tecnología está en constante desarrollo.
- Contenido: redes inalámbricas, wifi, tipos de seguridad, tipos de antenas, etc.
2. INDEX
◦ ESTANDARES WIFI
◦ SEGURIDAD EN LAS CONEXIONES WIFI
◦ TIPOS DE ANTENAS
◦ COMPARATIVA DE ALCANCES
◦ WIMAX
◦ LOS PROBLEMAS DE LA WIFI
3. ESTANDARES WIFI
◦ Que es un estandar wifi?
◦ Los estandares mas comunes
802.11
802.11b
802.11g
802.11a
◦ Extensiones y otros estandares
802.11e
802.11i
802.11d
802.11f
4. QUE ES UN ESTANDAR WIFI?
◦ Un estándar son una serie de normas que definen las
características de una red de area loca inalambrica
(WLAN).
◦ El IEEE ha sido el encargado de definir un conjunto de
estándares para el entorno de la gestión de las redes
inalámbricas, bajo la denominación 802.11.
◦ Una red Wi-Fi es una red que cumple con el estándar
802.11.
◦ A los dispositivos certificados por la Wi-Fi Alliance se les
permite usar este logotipo:
5. LOS ESTANDARES MAS COMUNES
◦ EL ESTANDAR 802.11
El estándar 802.11 en realidad es el primer
estándar y permite un ancho de banda de 1 a 2
Mbps.
El estándar original se ha modificado para
optimizar el ancho de banda o para especificar
componentes de mejor manera para por ejemplo
garantizar mayor seguridad o compatibilidad.
6. LOS ESTANDARES MAS COMUNES
◦ EL ESTANDAR 802.11a
El rendimiento total máximo es de 54 Mbps
aunque en la práctica es de 30 Mpbs.
El estándar 802.11a provee hasta ocho canales de
radio en la banda de frecuencia de 5 GHz.
Tiene un alcanze de unos 10 metros.
7. LOS ESTANDARES MAS COMUNES
◦ EL ESTANDAR 802.11b
Ofrece un rendimiento total máximo de 11 Mpbs
(6 Mpbs en la práctica).
Utiliza el rango de frecuencia de 2,4 GHz con tres
canales de radio disponibles.
Tiene un alcance de hasta 300 metros en un
espacio abierto.
8. LOS ESTANDARES MAS COMUNES
◦ EL ESTANDAR 802.11g
Su rendimiento total máximo es de 54 Mbps pero
en la práctica solo consige los 30 Mpbs.
Esta en el rango de frecuencia de 2,4 GHz.
Tiene un alcance de 300 metros
Es compatible con el estándar 802.11b, lo que
significa que los dispositivos que admiten el
estándar 802.11g también pueden funcionar con
el 802.11b.
9. LOS ESTANDARES MAS COMUNES
◦ EL ESTANDAR 802.11ª
El rendimiento total máximo es de 54 Mbps
aunque en la práctica es de 30 Mpbs.
El estándar 802.11a provee hasta ocho canales de
radio en la banda de frecuencia de 5 GHz.
Tiene un alcanze de unos 10 metros.
10. SEGURIDAD WIFI
◦ Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de
estas redes. Las más comunes son:
Utilización de protocolos de cifrado de datos para los
estándares Wi-Fi como el WEP y el WPA, encargados de la
codificacion de la información transmitida para proteger su
confidencialidad.
IPSEC (túneles IP), VPN y el conjunto de estándares IEEE
802.1X, permitiendo la autenticación y autorización de
usuarios.
Filtrado de MAC, sólo se permite acceso a los dispositivos
autorizados.
Ocultación del punto de acceso(SSID): punto de acceso
(Router) invisible a otros usuarios.
El protocolo de seguridad WPA2 (estándar 802.11i). En
principio es el protocolo de seguridad más seguro para Wi-Fi
en este momento. Sin embargo requieren hardware y
software compatibles.
No existe ninguna alternativa fiable 100%, todas se pueden
burlar.
11. TIPOS DE ANTENAS WIFI
El tipo de la antena: el tipo de la antena
determina su patrón de radiación. Tres tipos:
Omnidireccional
Bidireccional
Unidireccional
12. La Ganancia: Cociente entre la intensidad
de campo producida por la antena y la
intensidad de campo que produciría en el
mismo punto un radiador isotópico que
absorbiera del emisor la misma potencia
de RF.
Es el grado al cual realza la señal en su
dirección preferida. La ganancia de la
antena se mide en el dBi, Las antenas
externas simples tienen típicamente
aumentos del dBi 3 a 7. Las antenas
direccionales pueden tener aumentos de
hasta 27 dBi.
13. APERTURA VERTICAL Y APERTURA HORIZONTAL
◦ El haz emitido o recibido por una antena tiene una
abertura determinada verticalmente y otra apertura
determinada horizontalmente.
◦ Apertura horizontal:
Una antena omnidireccional trabajará horizontalmente
en todas direcciones, su apertura será de 360º.
Una antena direccional oscilará entre los 4º y los 40º.
Una antena sectorial oscilará entre los 90º y los 180º.
◦ Apertura vertical: Se tiene en cuenta si existe mucho
desnivel entre los puntos a unir inalámbricamente. Si el
desnivel es importante, la antena deberá tener mucha
apertura vertical. Por lo general las antenas, a más
ganancia (potencia por decirlo de algún modo) menos
apertura vertical.
◦ En las antenas direccionales, por lo general, suelen tener
las mismas aperturas verticales y horizontales.
14. UNIDIRECCIONAL
Orientan la señal en una dirección
muy determinada con un haz
estrecho pero de largo alcance.
Una antena direccional actúa de forma parecida a
un foco que emite un haz concreto y estrecho
pero de forma intensa (más alcance).
Las antenas Direccionales envían la información a
una cierta zona de cobertura. A un ángulo
determinado.
Alcance mayor
Fuera de la zona de cobertura no se "escucha"
nada, no se puede establecer comunicación entre
los interlocutores.
15. OMNIDIRECCIONAL
Orientan la señal en todas
direcciones con un haz amplio
pero de corto alcance.
Envían la información en un radio de 360 grados
Alcance menor que el de las antenas
direccionales.
El alcance determinado por una combinación de
los dBi de ganancia de la antena, la potencia de
emisión del punto de acceso emisor y la
sensibilidad de recepción del punto de acceso
receptor.
A mismos dBi, una antena sectorial o direccional
dará mejor cobertura que una omnidireccional.
16. SECTORIALES
Mezcla de antenas direccionales
y omnidireccionales.
Emiten un haz más amplio que
una direccional pero no tan
amplio como una omnidireccional.
La intensidad (alcance) de la antena
sectorial mayor que la omnidireccional
pero algo menor que la direccional.
Una antena sectorial sería como un foco de gran
apertura, es decir, con un haz de luz más ancho de lo
normal.
Para tener una cobertura de 360º (como una antena
omnidireccional) y un largo alcance (como una antena
direccional) deberemos instalar o tres antenas
sectoriales de 120º ó 4 antenas sectoriales de 80º.
Las antenas sectoriales suelen ser más costosas que
las antenas direccionales u omnidireccionales.
17. ¿ QUÉ ANTENAS DEBEMOS INSTALAR ?
◦ Las antenas direccionales, Union de dos puntos a largas
distancias
◦ Las antenas omnidireccionales se suelen utilizar para
dar señal extensa en los alrededores.
◦ Las antenas sectoriales utilizan cuando se necesita un
balance de las dos cosas, llegar a largas distancias y a
un área extensa.
◦ Cobertura de red inalámbrica en toda un área próxima
(una planta de un edificio o un parque por ejemplo) una
antena omnidireccional.
◦ Cobertura de red inalámbrica en un punto muy concreto
(por ejemplo un PC que está bastante lejos) utilizará una
antena direccional.
◦ Si necesita dar cobertura amplia y a la vez a larga
distancia, utilizará antenas sectoriales.
19. Bluetooth
◦ La tecnología inalámbrica Bluetooth te permite
conectar tu teléfono móvil a distintos
dispositivos como auriculares, ordenadores
portátiles… sin preocuparse de cables o de la
posición de los dispositivos.
◦ Teniendo en cuenta su alcance podemos
distinguir tres clases de bluetooth:
Clase 1 100 metros
Clase 2 20 metros
Clase 3 1 metro
20. Bluetooth
◦ Esta provado que al conectarle una antena
externa a un Adaptador BlueTooth Linksys USB
podemos hacer que el alcance de este llege
hasta aproximadament los 2km.
21. Bluetooth
◦ Con la ayuda de la antena USB Host XR
Bluetooth podemos aumentar el radio del
Bluetooth hasta conseguir un radio de 30km
con una instalacion profesional y 2km sin esta.
22. Wifi
◦ El alcance del wifi es muy variado y depende de
muchos factores desde la marca del router
hasta el estandar utilizado.
◦ Globalizando:
Una conexión wifi puede llegar hasta unos 200m
con el estandar 802.11b al aire libre y algo mas
utilizando antenas direccionales.
23. MIWI
◦ Protocolo inalámbrico para redes de área personal
(WPAN)
◦ Protocolo IEE 802.15.4
◦ Tasas de tranferencia bajas aprox. 250 Kbits/s
◦ Distancias cortas aprox. 100 metros sin obstaculos
◦ Redes bajo coste
◦ Desarrollado por Microchip Technology, proyecto de
código abierto, con la única limitación de la obligación de
utilizar microcontroladores de Microchip Technology y su
transceptor MRF24J4
◦ Capaz de formar redes punto a punto, de estrella o
malla. Puede tener 8 coordinadores como máximo por
red, y cada uno de éstos 127 hijos, haciendo un total de
1024 de nodos por red
24. ZIGBEE
◦ Protocolo inalámbrico para redes de área personal
(WPAN)
◦ Protocolo IEE 802.15.4
◦ Bajo Consumo
◦ Tres topologías distintas:
Estrella
Árbol
Redes genéricas en malla
◦ Poco componentes para su fabricación
◦ Hasta 64000 nodos
◦ Necesidad de un coordinador en toda red
◦ Orientado a domótica
◦ Seguridad con claves de 128 bits
25. WIMAX
◦ Alternativa wireless al acceso de banda ancha DSL y cable, y
una forma de conectar nodos Wifi en una red de área
metropolitana (MAN)
◦ “Worldwide Interoperability for Microwave Access” o
Interoperabilidad mundial de acceso por microondas
◦ Estandar IEEE 802.16
◦ Creado por un consorcio
de empresas
(actualmente mas de
100)
◦ Radio de accion de
50 km
26. La Familia 802.16
◦ 802.16 10-66 GHz, Modulación QAM
◦ 802.16ª 2-11 GHz, OFDM Y OFDMA
◦ 802.16b/c Interoperabilidad y especificación de
certificaciones
◦ 802.16d Añade 2-11 GHz a especificaciones de
Interoperabilidad
◦ 802.16-2004 reemplaza a 802.16, 802.16ª y 802.16d
◦ 802.16e Movilidad
27. Ventajas
◦ Cobertura a un área muy extensa
◦ Instalación de las antenas para transmitir y recibir,
formando estaciones base, son sencillas y rápidas de
instalar.
◦ Adecuado para ciudades enteras, pudiendo formar una
MAN, en lugar de un área de red local como puede
proporcionar Wifi.
◦ Puede producir transmisiones de hasta 70 MB
comparado con los 54 MB que puede proporcionar Wifi.
◦ Puede ser simétrico lo cual significa que puede
proporcionar un flujo de datos similar tanto de subida
como de bajada.
◦ Las antenas de WiMAX operan a una frecuencia de hasta
60 mHz. Las antenas no tienen que estar directamente
alineadas con sus clientes.
28. ◦ Soporta las llamadas antenas inteligentes (smart
antenas), propias de las redes celulares de 3G.
◦ Posibilidad de formas redes malla para comunicación sin
vision directa
◦ Incluye medidas para la autenticación de usuarios y la
encriptación mediante DES.(128 bits) y RSA (1.024 bits)
◦ Velocidades elevadas gracias a la modulación OFDM
(Orthogonal Frequency División Multiplexing) técnica de
modulación empleada para la TV digital, sobre cable o
satélite, así como para Wi-Fi (802.11a).Muy probada.
Soporta los modos FDD y TDD para facilitar su
interoperabilidad con otros sistemas celulares o
inalámbricos.
30. Interferencias
◦ Debido a que las redes inalámbricas operan en
un espectro de frecuencias utilizado por otras
tecnologías, pueden existir interferencias que
pueden afectar negativamente al rendimiento.
◦ Tecnologías que pueden producir
interferencias:
Bluetooth
Hornos Microondas
Algunos telefonos inalambricos
Otras redes WLAN
31. ATENUACIÓN
◦ Las señales de radio frecuencia pueden
desvanecerse o bloquearse por materiales
medioambientales
◦ La siguiente tabla muestra como afectan estos
materiales a las señales inalambricas:
32. ATENUACIÓN
Material Ejemplo Interferencia
Madera Tabiques Baja
Vidrio Ventanas Baja
Amianto Techo Baja
Yeso Paredes int Baja
Ladrillo Paredes int/ext Media
Hojas Arboles Media
Agua Lluvia/niebla Alta
Ceramica Tejas Alta
Papel Royo de papel Alta
Vidrio ->plomo Ventanas Alta
Metal Vigas/Armarios Muy Alta