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El ABC de WIFI
Miercoles, 30 de Mayo del 2007
Wireless
Introducción a Redes Wireless
Sub. Índice
· Orígenes
· Conceptos básicos relacionados con el Hardware
· Topologías de red
· Como se mide la potencia en Wireless
· Diferentes tipos de antenas wireless
Orígenes
Las primeras redes wireless entre computadores datan de finales de los 70,en estos años
IBM realizaba conexiones inalámbricas mediante infrarrojos.
A principios de los 80 se siguió investigando con redes inalámbricas tanto con infrarrojos como con microondas, en mayo de 1985 el FCC asignó las bandas IMS, las bandas van desde 902-928mhz, 2,400-2,4835Ghz, 5,725-5,850Ghz.
En 1991 se consiguen las primeras conexiones inalámbricas que superan el megabit el mínimo para que IEEE 802 considere un enlace como LAN, a partir de este momento es cuando empieza realmente a crecer la tecnología inalámbrica.
Actualmente en redes inalámbricas de microondas son las más extendidas en particular la norma 802.11b a 11Mb y 2,4Ghz de frecuencia es la más popular.
Existen actualmente:
802.11:El estándar de Wlan entre 1 y 2 Mb
802.11a: Velocidad de transmisión hasta 54Mb en una frecuencia de 5Ghz..
802.11b: Velocidad de transmisión hasta 11Mb en una frecuencia de 2,4Ghz..
802.11g: Velocidad de transmisión hasta 54Mb en una frecuencia de 2,4Ghz..
Cuando mayor frecuencia es la onda mas le cuesta atravesar objetos, ya que al ir la onda más compacta con una interferencia se pierde mas información, por lo tanto para espacios cerrados la implementación a 2,4Ghz supera claramente en cobertura a la 5Ghz.
Valores de las frecuencias en un equipo de 2.4 Ghz según el canal utilizado
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Conceptos básicos relacionados con el Hardware
Los componentes básicos que necesitamos para crear una infraestructura wireless son los siguientes, tarjetas de red y acces point (AP).
Tarjetas de red: o TR, que serán los que tengamos integrados en nuestra PC, o bien conectados mediante un conector PCMCIA ó USB si estamos en un portátil o en un slot PCI si estamos en una PC. Estos substituyen a las tarjetas de red Ethernet.
Puntos de Acceso:ó AP, los cuales serán los encargados de recibir la información de los diferentes TR de los que conste la red bien para su centralización o bien para su encaminamiento.
complementan a los Hubs, Switches o Routers, si bien los APs pueden sustituir a los últimos pues muchos de ellos ya incorporan su funcionalidad.
La velocidad de transmisión / recepción de los mismos es variable, las diferentes velocidades que alcanzan varían según el fabricante y los estándares que cumpla.
El AP actúa a modo de HUB de la red wireless, AP es la abreviatura de Access Point.
Por el AP pasa toda la información de la red wireless como he dicho antes tiene la misma misión que un hub en una LAN cableada.
El AP puede actuar tanto como bridge en este modo la red cableada es totalmente transparente con la wireless es como si físicamente fuera la misma red o como router con el cual se suelen hacer varias subredes para wireless, hay diferentes modelos en el, hay que son solo bridge o que son solo router o incluso que pueden hacer la función de Router y Bridge, para una pequeña red domestica en la que no nos preocupemos mucho por la seguridad la mejor opción es un Bridge, mientras que el Router es mas indicado para instalaciones más grandes y con más riesgo en los datos.
Funcionamiento de los dispositivos
En este documento vamos a referirnos principalmente al 802.11g,
Todos los estándares aseguran su funcionamiento mediante la utilización de dos factores, cuando estamos conectados a una red mediante un cable, sea del tipo que sea, disponemos
de una velocidad fija y constante. Sin embargo cuando estamos hablando de redes inalámbricas aparece un factor añadido que puede afectar a la velocidad de transmisión, que
es la distancia entre los interlocutores.
Así pues cuando un TR se conecta a un AP se ve afectado principalmente por los siguientes parámetros:
Velocidad máxima del AP(normalmente en 802.11g será de 54Mbps) Distancia al AP(a mayor distancia menor velocidad)
Elementos intermedios entre el TR y el AP (las paredes, campos magnéticos o eléctricos u otros elementos interpuestos entre el AP y el TR modifican la velocidad de transmisión a la baja)
Saturación del espectro e interferencias (cuantos más usuarios inalámbricos haya en las cercanías más colisiones habrá en las transmisiones por lo que la velocidad se reducirá, esto también es aplicable para las interferencias.)
Normalmente los fabricantes de APs presentan un alcance teórico de los mismos que suele andar alrededor de los 300 metros. Esto obviamente es sólo alcanzable en condiciones de laboratorio, pues realmente en condiciones objetivas el rango de alcance de una conexión varía (y siempre a menos) por la infinidad de condiciones que le afectan.
Cuando ponemos un TR cerca de un AP disponemos de la velocidad máxima teórica del
AP, 54 Mbps por ejemplo, y conforme nos vamos alejando del AP, tanto él mismo como el
TR van disminuyendo la velocidad de la transmisión/recepción para acomodarse a las condiciones puntuales del momento y la distancia.
Topologías de red
La topología de una red es la arquitectura de la red, la estructura jerárquica que hace
posible la interconexión de los equipos.
IBSS( Independent Basic service set)
Esta modalidad esta pensada para permitir exclusivamente comunicaciones directas entre
los distintos terminales que forman la red.
En este caso no existe ningún terminal principal que coordine al grupo, no existe punto de acceso. Todas las comunicaciones son directas entre dos o mas terminales del grupo. A esta modalidad también se la conoce como ad hoc, independiente o de igual a igual ( peer to peer en ingles ). Los campos de aplicación de las redes Ad-Hoc se encuentran en cualquier sitio donde tengan que construirse rápidamente redes de comunicación sin una infraestructura previa y sus miembros sean móviles .
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BSS ( Basic Service Set )
En esta modalidad se añade un equipo llamado punto de acceso AP que realiza las
funciones de coordinación centralizada entre los distintos terminales de la red.
Para poder establecerse la comunicación, todos los terminales deben estar dentro de la zona
de cobertura del AP y todas las comunicaciones pasan a través del AP.
A esta modalidad también se la conoce como Infraestructura.
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ESS (Extended Service Set)
Esta modalidad permite crear una red inalámbrica formada por mas de un punto de acceso.
De esta forma se puede extender el área de cobertura de la red. Quedando constituida por
un conjunto de celdas pegadas unas a otras. Una red ESS esta formada por múltiples BSS
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WDS
WDS es un acrónimo inglés que significa Sistema de Distribución Inalámbrico (Wireless
Distribution System). Permite conectar con otros AP al mismo tiempo que acepta clientes
(a diferencia de modo Bridge que acepta otros AP pero no clientes). Tenemos que especificar las direcciones MAC de los AP’s que queramos poner en este modo, de igual manera en los otros AP’s debemos poner las MAC’s.El WDS permite la interconexión de puntos de acceso de manera inalámbrica. Permitiendo con esta configuración interconectar
dos redes LAN de forma “transparente”.
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Como se mide la potencia en wireless
El parámetro característico de la electrónica de las tarjetas es la potencia de salida y se mide
en W (Watios), mW (miliwatios), dBW (10*log10(potencia_en_watios)) o en dBm
(10*log10(potencia_en_miliwatios)
El parámetro característico de la antena es la directividad que se mide en dBi
(10*log10(directividad_respecto_a_isotrópica), la ganancia que incluye a la directividad y
las pérdidas térmicas y por supuesto el diagrama de radiación que nos indica como se radia
la energía por el espacio.
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En España la potencia maxima de emisión en 2,4GHz es de 100mw, en otros paises como EEUU la potencia puede llegar a ser hasta de 10w.
Cada país tiene una serie de canales wireless asignados hay un total de 14 canales, solo se pueden usar legalmente estos 14 en Japon, aqui en España tenemos asignados el 10 y el 11 que estan entre las frecuencias de 2457MHz y 2462MHz.
Por lo tanto en España debemos usar los canales 10 y 11 y no superar una potencia de emisión de 100mW. |
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