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Redes

  1. 1. Cap 3MEDIOS DE REDContenidoMedios de cobreMedios de Fibre OpticaMedios Inalámbricos
  2. 2. Propiedades Eléctricas de la materia Los materiales a través de los cuales fluye la corriente, se pueden clasificar en:  Conductores: Ofrecen muy poca o ninguna resistencia al flujo de la corriente  Aislantes: No permiten el flujo de la corriente, o lo restringen severamente:  Semiconductores: materiales sobre los cuales se puede controlar la cantidad de electricidad que pueden conducir.
  3. 3. Aislantes, Conductores ySemiconductores
  4. 4. Medición de la Electricidad La medición de la electricidad puede hacerse de muchas formas Voltaje (V):  Fuerza eléctrica o presión que ocurre cuando los electrones y protones se separan.  Es una fuerza atractiva o campo de presión entre las cargas.  Unidad: Voltio (V)  Hay dos tipos de voltaje:  Voltaje de Corriente continua (DC): Ejemplo: una batería. El movimiento de electrones en un circuito DC siempre es en la misma dirección, del negativo al positivo
  5. 5. Medición de la Electricidad  Voltaje de Corriente Alterna (AC): La dirección del movimiento del electrón en un circuito AC cambia o alterna, respecto al tiempo. Corriente eléctrica (I): flujo de carga que se crea por electrones en movimiento Cuando se aplica el voltaje y hay una ruta para la electricidad, los electrones se mueven desde el terminal negativo, por toda la ruta, hasta el terminal positivo. Unidad de medida: Amperio (amp) La corriente resultante del voltaje DC siempre fluye en la misma dirección (-  +) La corriente resultante del voltaje AC fluye en una dirección y luego cambia a otra y asi sucesivamente.
  6. 6. Medición de la Electricidad Potencia (W): Es la combinación de intensidad y voltaje Unidad de medida: Vatio (W) Potencia = V * I Un vatio es la cantidad de energía que consume o produce un dispositivo
  7. 7. Resistencia e Impedancia Todos los materiales que conducen electricidad presentan un cierto grado de resistencia al movimiento de electrones a través de ellos. (Generan la atenuación) Conductores tienen baja resistencia. Resistencia se representa con la letra R Unidad de medida es el ohmio Ohm (Ω ) El término resistencia se utiliza generalmente para referirse a los circuitos DC. La resistencia al movimiento de los electrones en circuitos AC se denomina impedancia Al igual que la resistencia, su medida es el ohmio (Ω )
  8. 8. MEDIOS DE COBRE
  9. 9. Medios de Cobre Cobre es el medio más común para el cableado de la señal. Propiedades del cobre que lo hacen adecuado para el cableado electrónico:  Conductividad: excelente conductor de corriente y de calor  Resistencia a la corrosión: no se oxida y es bastante resistente a la corrosión  Ductilidad: Tiene la capacidad de dividirse en finos hilos sin romperse  Maleabilidad: puede trabajarse facilmente en caliente o frio
  10. 10. Medios de CobreEsta sección se centra en dos tipos de cables de cobre: Par trenzado:  Compuestos por uno o más pares de hilos de cobre  Mayoria de redes de voz y datos utilizan cable de par trenzado Coaxial:  Tiene un conductor central compuesto por un hilo de cobre sólido o un manojo de hilos.  Opción para el cableado de redes de área local.  Utilizado actualmente para las conexiones de video, conexiones de alta velocidad como las líneas T3 o E3 y la televisión por cable.
  11. 11. Sistema Americano de Medición de Cables Normalmente el diámetro de los hilos del cable o los conductores se mide utilizando el sistema AWG. El AWG es un estándar americano para medir el diámetro del cable de cobre y de aluminio. Cable residencial típico: AWG 12 ó 14 Cable UTP de los bucles locales telefónicos: entre 9 y 24 AWG Cable telefónico moderno: entre 22 y 26 AWG (24 más común) Entre más pequeño el número de la medida, más fino es el cable.
  12. 12. Cable Coaxial
  13. 13. Cable Coaxial
  14. 14. Cable Coaxial Tecnología muy conocida (Cable TV). El blindaje evita interferencia externa. Cubre mayor distancia que UTP y STP. Es menos costoso que la fibra óptica Máxima longitud del cable :  Thin cable : 185 m. (LAN Ethernet)  Thick cable : 500 m. (Backbone) Se considera el medio mas dificultoso de instalar 50Ω para Ethernet. No soportado por los últimos estándares
  15. 15. Cable STP: ParTrenzado Blindado
  16. 16. Cable STP Combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado de cables Cada par de cables está envuelto en una lámina metálica Los cuatro pares de hilos están envueltos totalmente en una lámina metálica. Este cable es generalmente de 150 Ω Reduce el ruido eléctrico dentro del cable Reduce el ruido eléctrico producido fuera del cable (EMI, RFI) Es más costoso y dificultoso de instalar que UTP
  17. 17. Cable ScTP: ParTrenzado apantallado
  18. 18. Cable ScTP Híbrido entre UTP y STP, también conocido como FTP (Par Trenzado de papel metálico) Es un UTP envuelto en un blindaje de papel metálico. Usualmente es de 100 o 120 Ω Los materiales que brindan blindaje deben ser puestos a tierra en ambos extremos. Si las conexiones a tierra son defectuosas, STP y ScTP son más susceptibles a problemas de ruido Los cables STP y ScTP no pueden tenderse sobre distancias tan largas como las de otros medios de networking (tales como el cable coaxial y la fibra óptica) sin que se repita la señal
  19. 19. Cable UTP
  20. 20. Cable UTP: Par trenzado No blindado Cada uno de los 8 hilos de cobre está recubierto por material aislante. Cada par de hilos está trenzado uno con el otro Cuenta sólo con el efecto de cancelación que producen los pares trenzados de hilos para limitar la degradación de la señal que causan la EMI y la RFI. Suceptible a interferencias , incluyendo EM/RFI mas que otros cables. Para reducir la diafonía entre pares del cable UTP, la cantidad de trenzados en los pares de hilos varía. Al igual que el cable STP, el cable UTP debe seguir especificaciones precisas con respecto a cuánto trenzado se permite por unidad de longitud del cable.
  21. 21. Cable UTP: Par trenzado No blindado Menos costoso , diámetro de cable mas pequeño, fácil de instalar. Desventajas: Susceptibilidad al ruido y máxima longitud del cables 100m. 100Ω para Ethernet. CAT 5 es el más frecuentemente utilizado y recomendado (5e o 6)
  22. 22. Especificaciones de Cable Los cables tienen diferentes especificaciones y desempeño.  Velocidad de transmisión de bits: afectada por el tipo de conductor usado.  Tipo de transmisión:  Digital (banda base o digitalmente interpretado)  Análogo (banda amplia)  Degradación de la señal (atenuación): directamente relacionado con la distancia que viaja la señal y el tipo de cable usado.  Ejemplos de especificaciones de cables para Ethernet:  10BASE-T, 10BASE5, 10BASE2
  23. 23. Tipos de Conexiones de cable entre dispositivos El cable que se conecta desde el puerto del switch al puerto de la NIC del computador recibe el nombre de cable directo .
  24. 24. Tipos de Conexiones de cable entre dispositivos El cable que conecta un puerto de un switch al puerto de otro switch recibe el nombre de cable de conexión cruzada.
  25. 25. Tipos de Conexiones de cable entre dispositivos El cable que conecta el adaptador RJ-45 del puerto COM del computador al puerto de la consola del router o switch recibe el nombre de cable rollover.
  26. 26. MEDIOS OPTICOS
  27. 27. El Espectro Electromagnético La luz usada en medios ópticos de red es un tipo de energía electromagnética. Cuando una carga eléctrica se mueve hacia adelante y hacia atrás, o se acelera, se produce un tipo de energía denominada energía electromagnética. Esta energía en forma de ondas puede viajar en el vacío, el aire, y sobre otros materiales como el vidrio.
  28. 28. El Espectro Electromagnético Una importante propiedad de las ondas de energía es la longitud de onda Longitud de una onda electromagnética es determinada por la frecuencia a la que la carga eléctrica que genera la onda se mueve hacia adelante y hacia atrás.
  29. 29. El Espectro Electromagnético• Si se ordenan todos los tipos de ondas electromagnéticas desde la mayor longitud de onda hasta la menor, se crea un continuo denominado espectro electromagnético• Las longitudes de onda invisibles al ojo humano son utilizadas para transmitir datos a través de una fibra óptica. Estas longitudes de onda son levemente más larga que las de la luz roja y reciben el nombre de luz infrarroja
  30. 30. Modelo del Rayo de Luz Las ondas electromagnéticas salen de las fuentes en líneas rectas llamadas rayos . En el vacío, la luz viaja continuamente en líneas rectas a 300.000 Km por segundo. En otros materiales la luz viaja a otras velocidades.
  31. 31. Modelo del Rayo de Luz La medida de la densidad óptica de un material es el índice de refracción de ese material. El cociente de la velocidad de la luz en el vacío sobre la velocidad de la luz en un material se llama índice de refracción . (n) La densidad óptica deun material determina cuánto se curvan los rayos de luz en ese material. Un material con índice de refracción grande es ópticamente más denso y retrasa más luz que un material con índice de refracción más pequeño.
  32. 32. Modelo del Rayo de Luz La densidad óptica del vidrio o índice de refracción, puede ser aumentada adicionando químicos al vidrio.
  33. 33. Reflexión Rayo incidente: rayo que atraviesa los límites de un material. Cuando un rayo incidente llega a la superficie brillante de un pedazo plano de cristal, una parte de la luz se refleja. Angulo de incidencia: ángulo entre el rayo incidente y la línea perpendicular (normal). Rayo reflejado: luz que se refleja cuando un rayo incidente pasa de un material a otro. Angulo de reflexión: ángulo entre el rayo reflejado y la línea perpendicular (normal). Ley de Reflexión: ángulo de reflexión de un rayo de luz es equivalente al ángulo de incidencia.
  34. 34. Reflexión
  35. 35. Refracción Cuando una luz choca la interfaz entre dos materiales transparentes, la luz se divide en dos partes. Parte de la luz se refleja en la primera sustancia La energía restante en el rayo de luz entra en la otra sustancia: Rayo Refractado La curvatura de entrada del rayo al segundo material es llamado refracción Cuánto el rayo es refractado depende del índice de refracción de los dos materiales. Refracción causa pérdida de parte energía rayo de luz.
  36. 36. Refracción
  37. 37. Reflexión Interna Total Un buen diseño es necesario para que la superficie exterior de la fibra actúe como un espejo al rayo que se mueve a través de él.
  38. 38. Reflexión Interna Total Condiciones para que los rayos de luz en una fibra se reflejen totalmente dentro de la fibra:  Núcleo de la fibra debe tener un índice de refracción mayor que el material que la rodea (revestimiento)  Ángulo de incidencia del rayo de luz debe ser mayor que el ángulo crítico para el núcleo y su revestimiento: Controlar ángulo de incidencia de rayos que entran a la fibra Cuando ambas condiciones se resuelven, el rayo de luz se refleja dentro la fibra sin ninguna pérdida por refracción. A esto se le llama Reflexión Interna Total
  39. 39. Reflexión Interna Total
  40. 40. Reflexión Interna Total La restricción de los siguientes dos factores permite controlar el ángulo de incidencia: Apertura numérica de la fibra: rango de ángulos de incidencia de los rayos entrantes a la fibra para que haya reflexión total. Modos: Trayectorias que un rayo ligero puede seguir al viajar en una fibra.
  41. 41. Fibra Multimodo Núcleo (core): parte de la f.o donde viajan los rayos de luz Si el diámetro del núcleo es bastante grande de forma que haya muchas trayectorias que la luz puede tomar a través de la fibra, la fibra se llama multimodo
  42. 42. Fibra Multimodo
  43. 43. Fibra Multimodo Cada cable f.o usado para una red consiste en dos fibras de cristal encajonadas en envolturas separadas. Una fibra transmite de A  B y la otra de B  A: full duplex Estos cables de dos fibras estarán en una sola chaqueta externa hasta el punto en el cual se unen los conectadores.
  44. 44. Fibra Multimodo No hay necesidad de trenzar o blindar, porque ninguna luz se escapa cuando está dentro de una fibra:  No hay interferencias con la fibra.  Común ver varios pares de fibras encajados en el mismo cable. Un solo cable puede contener de 2 a 48 o más fibras separadas
  45. 45. Fibra Multimodo Búfer: Plástico. Protege al núcleo y al revestimecladding de daño. Dos diseños: • Tubo suelto: usado en monomodo. Instalaciones exteriores • Amortiguación estrecha: usado en multimodo. Instalaciones interiores Material refuerzo: evita que laNúcleo: Elemento que transmite la luz. fibra sea estirada cuando se62.5 o 50 micrones instala. Kevlar.Revestimiento: Rodea el núcleo. Indice Cubierta externa: protege lade refracción menor que el core. 125 fibra de abrasión, solventes y otrosmicrones. contaminantes. Naranja (Orange)
  46. 46. Fibra Multimodo Dos fuentes de luz son usadas por las fibras multimodo: • LEDs (Diodos Emisión Luz Infrarroja). Más baratos. Menos preocupaciones de seguridad. Transmisión mas corta que el laser. • VCSELs (Emisores Laser de Superficie de cavidad vertical) •Fibra multimodo 62,5/125 transporta datos hasta distancias de 2000 mts
  47. 47. Fibra Monomodo Tiene las mismas parte que multimodo. Revestimiento es de color amarillo Solo permite un solo modo luz propagándose. Diámetro del núcleo: 8 a 10 micrones (9 más común) 9/125: 9 de núcelo y 125 de revestimiento Fuente de luz: láser infrarrojo. Ingresa al núcleo en un ángulo de 90o
  48. 48. Fibra Monomodo Por su diseño, la fibra monomodo puede transmitir datos a mayores velocidades (ancho de banda) y recorrer mayores distancias de tendido de cable que la fibra multimodo. La fibra monomodo puede transportar datos de LAN a una distancia de hasta 3000 metros. Nuevas tecnologías han incrementado distancia Las fibras monomodo y el láser son más costosos que los LED y la fibra multimodo. Debido a estas características, la fibra monomodo es la que se usa con mayor frecuencia para la conectividad entre edificios.
  49. 49. Otros Componentes Ópticos Transmisor: recibe datos a ser transmitidos desde switches o routers. Dos fuentes de luz codifican la electricidad en pulsos de luz: LEDS y LASERS Receptor: convierte pulsos de luz en señales eléctricas (voltajes) que se puedan enviar por medios de cobre. Receptores usan un dispositivo semi-conductor llamado p-intrinsic-n diodes (PIN photodiodes). PIN son sensibles a 850, 1310 o 1550 nm de luz generado en el otro extremo de la fibra.
  50. 50. Otros Componentes Ópticos Hay conectores unidos a los extremos de las fibras de modo que éstas puedan estar conectadas a los puertos del transmisor y del receptor. Conectores: dispositivos que conectan los extremos de la fibra con los transmisores y receptores. SC (conector suscriptor) usado con multimodo y ST (Punta recta) usado con monomodo.
  51. 51. Otros Componentes Ópticos Repetidores: amplificadores ópticos que reciben señales ópticas atenuadas que viajan grandes distancias y las restauran en su forma, fuerza y sincronización originales Páneles de Conexión de fibra: similares a los usados con cables de cobre. Incrementan la flexibilidad al permitir rápidos cambios en la conexión de switches o routers con varios tendidos o enlaces.
  52. 52. Señales y Ruidos en F.O F.O no afectada por fuentes externas de ruido, excepto en sus terminaciones. Transmisión de luz en un cable de F.O no genera disturbios o interferencias a otros cables de F.O (No diafonía) Problemas:  Atenuación por dispersión. Ocasionado por microscópicas deformidades en la fibra que reflectan y atenúan parte de señal.  Absorción causada por impurezas químicas en la fibra. Convierten la señal en calor  Atenuación por deformidades o asperezas en el límite entre el núcelo y el revestimiento.
  53. 53. Instalación, cuidados y prueba de F.O La mayor causa de la atenuación es una impropia instalación. Si la fibra se estira o se curva demasiado, puede causar las grietas minúsculas en el núcleo que dispersará los rayos de luz. Curvas demasiado cerradas pueden cambiar el ángulo de incidencia del rayo de luz.
  54. 54. Instalación, cuidados y prueba de F.O Prevención de curvas agudas: la fibra se tiende a través de interductos (Mucho mas firme que la fibra y evita curvas agudas) Revisar las terminaciones de la fibra (lupa o microscopio) para verificar que está pulido. Impropia instalación de conectores finales, es otra fuente de pérdida de potencia de la señal. Conectadores y extremos de las fibras deben mantenerse limpios.
  55. 55. Instalación, cuidados y prueba de F.O Extremos de fibras deben tener cubiertas protectoras para prevenir daño a los extremos de la fibra. Cuando cubiertas se quitan antes de conectar la fibra con un puerto en un switch o router, los extremos de la fibra deben ser limpiados. Use paño sin pelusa humedecido con alcohol isopropilico puro. La dispersión, absorción, difusión, incorrecta instalación y los extremos de fibra sucios son factores que disminuyen la fuerza de la señal luminosa y se conocen como ruido de fibra.
  56. 56. Instalación, cuidados y prueba de F.O Al planear un enlace de fibra óptica, es necesario calcular la pérdida tolerable de la potencia de la señal. Esto se conoce como presupuesto de pérdida del enlace óptico. Decibel (dB) unidad de medida de cantidad de potencia perdida
  57. 57. MEDIOS INALAMBRICOS
  58. 58. Comunicaciones Inalámbricas Señales inalámbricas son ondas electromagnéticas que pueden viajar por el vacío o aire Pueden cubrir grandes distancias utilizando señales de alta frecuencia Cada señal utiliza una frecuencia diferente (hz) para diferenciarla. Tecnologías inalámbricas existen desde hace muchos años: TV satelital, radio AM/FM, teléfonos celulares, dispositivos de control remoto, radares, sistemas de alarma, teléfonos inalámbricos, entre otros.
  59. 59. Comunicaciones de datos Inalámbricas Espectro de radio es la parte del espectro electromágnético utilizado para transmitir voz, video, datos Utiliza frecuencias desde los 3 Khz hasta los 300 Ghz Existen diferentes tipos de comunicaciones inalámbricas de datos:  Infrarrojos (IR):  Tasa de datos alta, bajo coste, distancia corta  Banda Estrecha:  Tasa de datos baja, costo medio. Requiere licencia y cubre distancia limitada
  60. 60. Comunicaciones de datos Inalámbricas Espectro Disperso:  Costo medio, tasa de datos alta. Limitado a campus. PCS: (Servicio de comunicación personal de banda ancha)  Tasa de datos baja, coste medio, cubre área de ciudad CDPD: (Circuito y datos de paquete)  Tasa de datos baja, cuotas altas por paquete, cobertura nacional
  61. 61. Señal Inalámbrica Aspectos que se deben considerar cuando una señal se transmite en formato de datos:  Rapidez: tasa de datos que se puede conseguir  Lejanía: Distancia a la que se pueden colocar las unidades LAN inalámbricas manteniendo tasa de datos  Cantidad usuarios: número de usuarios que pueden existir sin reducir la tasa de datos
  62. 62. Señal Inalámbrica La radiofrecuencia se ve afectada por:  Tipo de Modulación utilizada: técnicas más complejas proporcionan rendimiento mayor  Distancia: Cuánto más lejos deba transmitirse la señal, más débil se vuelve  La diferencia entre la señal y el ruido es menos evidente  Ruido: Ruido electrónico y las barreras afectan negativamente a la RF
  63. 63. Modulación Proceso por el que la amplitud, la frecuencia o fase de una RF u onda de luz es alterada para transmitir datos. Modulación combina una señal de datos (texto, voz, etc) en una portadora para la transmisión a través de una red. Métodos de modulación mas comunes:  AM: modula la altura de la portadora de la onda  FM: Modula la frecuencia de la onda  PM: Modula la polaridad (fase) de la onda
  64. 64. Bandas de Radiofrecuencia Mayoría de las RF están controladas por las entidades de gobierno. Para difundir por estas frecuencias, hay que tener una licencia y pagar una cuota. Bandas de frecuencia sin licencia son más fáciles de implementar. Hay 3 bandas sin licencia:  900 Mhz: Para teléfonos inalámbricos y celulares  2.4 Ghz: Tasa de datos de 11 Mbps. En esta banda opera la norma 802.11b  5 Ghz: Utilizado por dispositivos de comunicaciones de alta velocidad. La norma 802.11a opera en esta banda.
  65. 65. Tecnología de Espectro Disperso El Espectro disperso (SS):  Técnica de modulación  Dispersa una señal de transmisión por una banda más ancha de RF, que la necesaria para enviar la señal.  Sacrifica el ancho de banda para ganar rendimiento señal-ruido.  Técnica ideal para las comunicaciones de datos porque es menos susceptible al ruido de radio y crea menos interferencias.  Para utilizar bandas de radio sin licencia, se tiene que utilizar las técnicas de espectro disperso.  Dos formas de ejecutar un SS:  FHSS: Espectro disperso de salto de frecuencia  DSSS: Espectro disperso de secuencia directa.
  66. 66. Estándares y Organizaciones IEEE primer emisor de estándares para redes inalámbricas La tecnología clave que contiene el estándar 802.11 es el Espectro de Dispersión de Secuencia Directa (DSSS). El DSSS se aplica a los dispositivos inalámbricos que operan dentro de un intervalo de 1 a 2 Mbps. Un sistema de DSSS puede transmitir hasta 11 Mbps, pero si opera por encima de los 2 Mbps se considera que no cumple con la norma El siguiente estándar aprobado 802.11b, que aumentó capacidades de la transmisión a 11 Mbps
  67. 67. Estándares y Organizaciones 802.11b es también llamado Wi-Fi. Son redes inalámbricas de alta velocidad que operan a 1, 2, 5.5 y 11 Mbps. Son compatibles con 802.11 sin necesidad de sustituir NIC o puntos de acceso. Dispositivos 802.11b logran mayor índice de transferencia de datos ya que utilizan técnica de codificación diferente a la del 802.11, permitiendo la transferencia de una mayor cantidad de datos en la misma cantidad de tiempo. Mayoría dispositivos 802.11b aún no pueden alcanzar la tasa de 11 Mbps (2 a 4 Mbps) 802.11a cubre dispositivos WLAN que operan en la banda de transmisión de lo 5 GHz y transmiten a 54 Mbps
  68. 68. Estándares y Organizaciones El rango de 5 GHZ no permite la interoperabilidad con los dispositivos 802.11b ya que éstos operan dentro de los 2,4 GHZ. 802.11a puede proporcionar una tasa de transferencia de datos de 54 Mbps y con una tecnología propietaria que se conoce como "duplicación de la velocidad" ha alcanzado los 108 Mbps. 802.11g proporciona lo mismo que 802.11a pero con compatibilidad hacia atrás para dispositivos 802.11b usando tecnología de modulación OFDM. Cisco ha desarrollado puntos de acceso que permiten que dispositivos 802.11b y 802.11a coexistan en la misma WLAN. El punto de acceso (AP) proporciona servicios de enlace (gateway) que permite que dispositivos incompatibles se comuniquen.
  69. 69. Dispositivos y TopologíasNIC WIRELESS interna NIC PCMCIA para Laptop NIC Wireless USB Externa
  70. 70. Dispositivos y tecnologías Una red inalámbrica puede consistir solamente de dos dispositivos:  Nodos (estaciones de trabajo)  Equipados con NICs  Ambos dispositivos actúan como clientes y servidores  La compatibilidad es un problema en este tipo de red.  Aunque brinda conectividad, la seguridad es mínima, al igual que la tasa de transferencia.  Otro problema es la compatibilidad. Muchas veces, las NIC de diferentes fabricantes no son compatibles Solución al problema de incompatibilidad: Puntos de acceso (AP): actúa como un hub central para una WLAN. Se conecta al cableado LAN para proveer acceso a Internet y a redes cableadas.
  71. 71. Dispositivos y tecnologías PUNTO DE ACCESO
  72. 72. Dispositivos y tecnologías Los AP están equipados con antenas y brindan conectividad inalámbrica a un área específica que recibe el nombre de celda. Dependiendo de la localización del AP y tamaño de antenas, el tamaño de la célula podría variar bastante: Comunmente: 91.44 a 152.4 mts. Para grandes áreas se requieren varios AP instalados de tal forma que se traslapen las células. El traslapo permite el "vagar" entre las células. Aunque no está tratado en los estándares IEEE, un traslapo 20-30% es deseable.
  73. 73. Dispositivos y tecnologías Exploración O Escaneo: Cuando se activa un cliente en una WLAN, comenzará "a escuchar" un dispositivo compatible con el cual "asociarse". Puede ser activa o pasiva. El escaneo activo hace que se envíe un pedido de sondeo desde el nodo inalámbrico que busca conectarse a la red. Este pedido de sondeo incluirá el Identificador del Servicio (SSID) de la red a la que se desea conectar. Cuando se encuentra un AP con el mismo SSID, el AP emite una respuesta de sondeo. Se completan los pasos de autenticación y asociación.
  74. 74. Dispositivos y tecnologías En el escaneo pasivo los nodos esperan tramas de administración de beacons (beacons) que son transmitidas por el AP (modo de infraestructura) o nodos pares (ad hoc). Cuando un nodo recibe un beacon que contiene el SSID de la red a la que se está tratando de conectar, se realiza un intento de conexión a la red. El escaneo pasivo es un proceso continuo y los nodos pueden asociarse o desasociarse de los AP con los cambios en la potencia de la señal.
  75. 75. Comunicación en LANs Wireless Una vez establecida la conectividad con la WLAN, los nodos pasan tramas (igual que cualquier red 802.x) WLAN no usa el estandar de tramas 802.3 Hay tres tipos de tramas: control, administración y datos. Trama de datos es similar a 802.3 Radiofrecuencia (RF) es el medio compartido. Colisiones pueden ocurrir como en medios compartido alámbricos. Principal diferencia es que no hay método por el cual el nodo fuente detecte que ocurrió una colisión. Por esta razón WLAN usan CSMA/CA (Acceso Múltiple con Detección de Portadora/Carrier y Prevención de Colisiones) Parecido a CSMA/CD
  76. 76. Comunicación en LANs Wireless Cuando un nodo fuente envía una trama, el nodo receptor envía un ACK positivo (Acuse de recibo) Este ACK + CSMA/CA produce consumo de casi el 50% del ancho de banda Funcionamiento de la red también afectado por la potencia de la señal y la degradación de la calidad de la señal debido a la distancia e interferencias. A medida que la señal se debilita, se puede invocar la Selección de Velocidad Adaptable (ARS). La unidad transmisora disminuirá la velocidad de transmisión de datos de 11 Mbps a 5,5 Mbps, de 5,5 Mbps a 2 Mbps o de 2 Mbps a 1 Mbps.
  77. 77. Autenticación y Asociación Proceso de autenticación en WLAN ocurre en capa 2 (autenticación de dispositivos, no de usuarios) El cliente envía una trama de petición de autenticación al AP y éste acepta o rechaza la trama Asociación, se realiza después de la autenticación, y es el estado que permite a un cliente usar los servicios de una AP para transferir datos. El cliente recibe una respuesta por medio de una trama de respuesta de autenticación.
  78. 78. Autenticación y Asociación Asociación, se realiza después de la autenticación, y es el estado que permite a un cliente usar los servicios de una AP para transferir datos. Tipos de autenticación y asociación:  No autenticación y no asociación: el nodo está desconectado de la red y no está asociado a un AP.  Autenticación y no asociación: nodo bien autenticado en la red, pero todavía no se ha asociado a un AP  Autenticación y asociación: El nodo está conectado con la red y capaz de transmitir y de recibir datos a través del punto de acceso.
  79. 79. Métodos de autenticación IEEE 802.11 lista 2 tipos de procesos autenticación:  Sistema Abierto: estándar de conectividad abierta en donde solo se compara el SSID. Alta probabilidad de que “sniffers” descubran el SSID. Utilizado en entornos seguros y no seguros.  Clave compartida: requiere el uso del protocolo de encripción WEP (Protocolo de Equivalencia de Comunicaciones Inalámbricas) WEP es un algoritmo simple que usa claves de 64 y 128 bits. El problema de entradas no autorizadas en WLANs está siendo tratado por un número de nuevas tecnologías de la solución de la seguridad.
  80. 80. Seguridad La seguridad en WLAN puede ser dificil de alcanzar. Donde existen WLAN existe poca seguridad Nuevas soluciones y protocolos de seguridad han aparecido:  EAP (Extensible Authentication Protocol): El AP no se encarga de la autenticación, sino este trabajo se le asigna a un servidor dedicado para este trabajo.  Virtual Private Networking (VPN): crea un túnel encima de un protocolo existente como IP. Esto es una conexión de capa 3 entre el AP y el nodo que envía datos.
  81. 81. Seguridad EAP-MD5 (Extensible Authentication Protocol): Muy similar a CHAP (password de protección usado en redes alambradas) LEAP (Lightweight Extensible Authentication Protocol): protocolo de Cisco, utilizado en AP Cisco. Autenticación de Usuarios: Permite solo a los usuarios autorizados conectarse, enviar y recibir datos en WLAN Encripción: Servicios de cifrado para proteger datos de intrusos Autenticación de Datos: Asegura la integridad de los datos, autenticación de dispositivos fuente y destino.

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