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Redes inalambricas

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Contenido: redes inalambricas, wifi, tipos de seguridad, tipos de antenas, etc.

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  • 1. REDES INALAMBRICASREDES INALAMBRICAS
  • 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.
  • 18. COMPARATIVA DE ALCANCES ◦ Bluetooth ◦ zigBEE ◦ Miwi ◦ Wifi ◦ Wimax…
  • 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.
  • 29. LOS PROBLEMAS DE LA WIFI ◦ Interferencias ◦ Atenuación
  • 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

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