Redes inalambricas

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  • 1. REDES INALAMBRICASREDES INALAMBRICASFelix Mellado Sanchez de MedinaJonathan Tomás Robres
  • 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 quedefinen las características de una red de arealoca inalambrica (WLAN).◦ El IEEE ha sido el encargado de definir unconjunto de estándares para el entorno de lagestión de las redes inalámbricas, bajo ladenominación 802.11.◦ Una red Wi-Fi es una red que cumple con elestándar 802.11.◦ A los dispositivos certificados por la Wi-FiAlliance se les permite usar este logotipo:
  • 5. LOS ESTANDARES MAS COMUNES◦ EL ESTANDAR 802.11 El estándar 802.11 en realidad es el primerestándar y permite un ancho de banda de 1 a 2Mbps. El estándar original se ha modificado paraoptimizar el ancho de banda o para especificarcomponentes de mejor manera para por ejemplogarantizar mayor seguridad o compatibilidad.
  • 6. LOS ESTANDARES MAS COMUNES◦ EL ESTANDAR 802.11a El rendimiento total máximo es de 54 Mbpsaunque en la práctica es de 30 Mpbs. El estándar 802.11a provee hasta ocho canales deradio 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 trescanales de radio disponibles. Tiene un alcance de hasta 300 metros en unespacio abierto.
  • 8. LOS ESTANDARES MAS COMUNES◦ EL ESTANDAR 802.11g Su rendimiento total máximo es de 54 Mbps peroen 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 quesignifica que los dispositivos que admiten elestándar 802.11g también pueden funcionar conel 802.11b.
  • 9. LOS ESTANDARES MAS COMUNES◦ EL ESTANDAR 802.11ª El rendimiento total máximo es de 54 Mbpsaunque en la práctica es de 30 Mpbs. El estándar 802.11a provee hasta ocho canales deradio 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 deestas redes. Las más comunes son: Utilización de protocolos de cifrado de datos para losestándares Wi-Fi como el WEP y el WPA, encargados de lacodificacion de la información transmitida para proteger suconfidencialidad. IPSEC (túneles IP), VPN y el conjunto de estándares IEEE802.1X, permitiendo la autenticación y autorización deusuarios. Filtrado de MAC, sólo se permite acceso a los dispositivosautorizados. Ocultación del punto de acceso(SSID): punto de acceso(Router) invisible a otros usuarios. El protocolo de seguridad WPA2 (estándar 802.11i). Enprincipio es el protocolo de seguridad más seguro para Wi-Fien este momento. Sin embargo requieren hardware ysoftware compatibles. No existe ninguna alternativa fiable 100%, todas se puedenburlar.
  • 11. TIPOS DE ANTENAS WIFI El tipo de la antena: el tipo de la antenadetermina su patrón de radiación. Tres tipos: Omnidireccional Bidireccional Unidireccional
  • 12. La Ganancia: Cociente entre la intensidadde campo producida por la antena y laintensidad de campo que produciría en elmismo punto un radiador isotópico queabsorbiera del emisor la misma potenciade RF.Es el grado al cual realza la señal en sudirección preferida. La ganancia de laantena se mide en el dBi, Las antenasexternas simples tienen típicamenteaumentos del dBi 3 a 7. Las antenasdireccionales pueden tener aumentos dehasta 27 dBi.
  • 13. APERTURA VERTICAL Y APERTURA HORIZONTAL◦ El haz emitido o recibido por una antena tiene unaabertura determinada verticalmente y otra aperturadeterminada horizontalmente.◦ Apertura horizontal: Una antena omnidireccional trabajará horizontalmenteen 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 muchodesnivel entre los puntos a unir inalámbricamente. Si eldesnivel es importante, la antena deberá tener muchaapertura vertical. Por lo general las antenas, a másganancia (potencia por decirlo de algún modo) menosapertura vertical.◦ En las antenas direccionales, por lo general, suelen tenerlas mismas aperturas verticales y horizontales.
  • 14. UNIDIRECCIONAL Orientan la señal en una direcciónmuy determinada con un hazestrecho pero de largo alcance. Una antena direccional actúa de forma parecida aun foco que emite un haz concreto y estrechopero de forma intensa (más alcance). Las antenas Direccionales envían la información auna cierta zona de cobertura. A un ángulodeterminado. Alcance mayor Fuera de la zona de cobertura no se "escucha"nada, no se puede establecer comunicación entrelos interlocutores.
  • 15. OMNIDIRECCIONAL Orientan la señal en todasdirecciones con un haz ampliopero de corto alcance. Envían la información en un radio de 360 grados Alcance menor que el de las antenasdireccionales. El alcance determinado por una combinación delos dBi de ganancia de la antena, la potencia deemisión del punto de acceso emisor y lasensibilidad de recepción del punto de accesoreceptor. A mismos dBi, una antena sectorial o direccionaldará mejor cobertura que una omnidireccional.
  • 16. SECTORIALES Mezcla de antenas direccionalesy omnidireccionales. Emiten un haz más amplio queuna direccional pero no tanamplio como una omnidireccional. La intensidad (alcance) de la antenasectorial mayor que la omnidireccionalpero algo menor que la direccional. Una antena sectorial sería como un foco de granapertura, es decir, con un haz de luz más ancho de lonormal. Para tener una cobertura de 360º (como una antenaomnidireccional) y un largo alcance (como una antenadireccional) deberemos instalar o tres antenassectoriales de 120º ó 4 antenas sectoriales de 80º. Las antenas sectoriales suelen ser más costosas quelas antenas direccionales u omnidireccionales.
  • 17. ¿ QUÉ ANTENAS DEBEMOS INSTALAR ?◦ Las antenas direccionales, Union de dos puntos a largasdistancias◦ Las antenas omnidireccionales se suelen utilizar paradar señal extensa en los alrededores.◦ Las antenas sectoriales utilizan cuando se necesita unbalance de las dos cosas, llegar a largas distancias y aun área extensa.◦ Cobertura de red inalámbrica en toda un área próxima(una planta de un edificio o un parque por ejemplo) unaantena omnidireccional.◦ Cobertura de red inalámbrica en un punto muy concreto(por ejemplo un PC que está bastante lejos) utilizará unaantena direccional.◦ Si necesita dar cobertura amplia y a la vez a largadistancia, utilizará antenas sectoriales.
  • 18. COMPARATIVA DE ALCANCES◦ Bluetooth◦ zigBEE◦ Miwi◦ Wifi◦ Wimax…
  • 19. Bluetooth◦ La tecnología inalámbrica Bluetooth te permiteconectar tu teléfono móvil a distintosdispositivos como auriculares, ordenadoresportátiles… sin preocuparse de cables o de laposición de los dispositivos.◦ Teniendo en cuenta su alcance podemosdistinguir tres clases de bluetooth:Clase 1 100 metrosClase 2 20 metrosClase 3 1 metro
  • 20. Bluetooth◦ Esta provado que al conectarle una antenaexterna a un Adaptador BlueTooth Linksys USBpodemos hacer que el alcance de este llegehasta aproximadament los 2km.
  • 21. Bluetooth◦ Con la ayuda de la antena USB Host XRBluetooth podemos aumentar el radio delBluetooth hasta conseguir un radio de 30kmcon una instalacion profesional y 2km sin esta.
  • 22. Wifi◦ El alcance del wifi es muy variado y depende demuchos factores desde la marca del routerhasta el estandar utilizado.◦ Globalizando: Una conexión wifi puede llegar hasta unos 200mcon el estandar 802.11b al aire libre y algo masutilizando 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 decódigo abierto, con la única limitación de la obligación deutilizar microcontroladores de Microchip Technology y sutransceptor MRF24J4◦ Capaz de formar redes punto a punto, de estrella omalla. Puede tener 8 coordinadores como máximo porred, y cada uno de éstos 127 hijos, haciendo un total de1024 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, yuna forma de conectar nodos Wifi en una red de áreametropolitana (MAN)◦ “Worldwide Interoperability for Microwave Access” oInteroperabilidad mundial de acceso por microondas◦ Estandar IEEE 802.16◦ Creado por un consorciode empresas(actualmente mas de100)◦ Radio de accion de50 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 decertificaciones◦ 802.16d Añade 2-11 GHz a especificaciones deInteroperabilidad◦ 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 deinstalar.◦ Adecuado para ciudades enteras, pudiendo formar unaMAN, en lugar de un área de red local como puedeproporcionar Wifi.◦ Puede producir transmisiones de hasta 70 MBcomparado con los 54 MB que puede proporcionar Wifi.◦ Puede ser simétrico lo cual significa que puedeproporcionar un flujo de datos similar tanto de subidacomo de bajada.◦ Las antenas de WiMAX operan a una frecuencia de hasta60 mHz. Las antenas no tienen que estar directamentealineadas con sus clientes.
  • 28. ◦ Soporta las llamadas antenas inteligentes (smartantenas), propias de las redes celulares de 3G.◦ Posibilidad de formas redes malla para comunicación sinvision directa◦ Incluye medidas para la autenticación de usuarios y laencriptación mediante DES.(128 bits) y RSA (1.024 bits)◦ Velocidades elevadas gracias a la modulación OFDM(Orthogonal Frequency División Multiplexing) técnica demodulación empleada para la TV digital, sobre cable osatélite, así como para Wi-Fi (802.11a).Muy probada.Soporta los modos FDD y TDD para facilitar suinteroperabilidad con otros sistemas celulares oinalámbricos.
  • 29. LOS PROBLEMAS DE LA WIFI◦ Interferencias◦ Atenuación
  • 30. Interferencias◦ Debido a que las redes inalámbricas operan enun espectro de frecuencias utilizado por otrastecnologías, pueden existir interferencias quepueden afectar negativamente al rendimiento.◦ Tecnologías que pueden producirinterferencias: Bluetooth Hornos Microondas Algunos telefonos inalambricos Otras redes WLAN
  • 31. ATENUACIÓN◦ Las señales de radio frecuencia puedendesvanecerse o bloquearse por materialesmedioambientales◦ La siguiente tabla muestra como afectan estosmateriales a las señales inalambricas:
  • 32. ATENUACIÓNMaterial Ejemplo InterferenciaMadera Tabiques BajaVidrio Ventanas BajaAmianto Techo BajaYeso Paredes int BajaLadrillo Paredes int/ext MediaHojas Arboles MediaAgua Lluvia/niebla AltaCeramica Tejas AltaPapel Royo de papel AltaVidrio ->plomo Ventanas AltaMetal Vigas/Armarios Muy Alta