Redes inalámbricas ybarcelo

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Redes inalámbricas ybarcelo

  1. 1. Redes inalámbricas Yassir Barceló 2012
  2. 2. ¿Que son los sistemas inalámbricos? • Cualquier sistema que usa ondas electromagnéticas para transferir información de una localización a otra sin usar sistemas directores. NIU TV2
  3. 3. Hitos importantes 1873, Maxwell predice las OEM Físico inglés3
  4. 4. 1886 ,Hertz demuestra la existencia de las Ondas de Radio • Físico alemánProbó experimentalmente que lasondas electromagnéticas pueden viajara través del aire libre y del vacío, comohabía sido predicho por Maxwell 4
  5. 5. 1897,Marconi prueba las comunicaciones inalámbricas móviles a barcos• Ingeniero italiano• Primeros Sistemas de comunicaciones• Enlace Europa- EEUU – Cornualles- Terranova – 1901 5
  6. 6. Hitos importantes en el desarrollo de las Comunicaciones Inalámbricas• 1924 : La policía de EU usa comunicaciones móviles• 1945 : Arthur Clarke propone comunicación por• satélites GEO.• 1957 : URSS lanza el satélites de comunicaciones• Sputnik I• 1969 : Lab Bell. en EU desarrollan el concepto celular• 1979 : Sistema celular NTT en Japón6
  7. 7. Ondas Radioeléctricas (definición UIT) • Son las Ondas electromagnéticas que se propagan por el espacio sin guía artificial y cuyo límite superior de frecuencia se fija, convencionalmente, en 3000 GHz. • Las ondas en la gama óptica se extienden a partir de esa frecuencia7
  8. 8. Ondas Radioeléctricas o electromagnéticas • Se propagan a través del espacio libre como ondas electromagnéticas (EM). • La energía de las señales existen en forma de campos eléctricos (E) y magnéticos (H). • Ambos campos varían en forma senoidal con respecto al tiempo y existen siempre ,ya que un cambio en (E) genera un campo (H) y un cambio en el campo (H) genera un campo (E)• Existe un flujo continuo de energía de un campo a 8otro.
  9. 9. Onda ElectromagnéticaUna Onda Electromagnética está compuesta por un Campo Eléctrico yun Campo Magnético que se propagan en planos ortogonalesLa velocidad de propagación (v), la frecuencia de la señal (f) y lalongitud de Onda () están relacionadas mediante las ecuaciones: v=f. = v / f
  10. 10. Frecuencia• Número de ciclos por segundo de una señal.• Se mide en Hertz (Hz). – 1.000 Hz = 1 KHz – 1.000.000 Hz = 1 MHz – 1 x 109 Hz = 1.000 MHz = 1 GHz
  11. 11. Longitud de Onda• Distancia Requerida para completar un ciclo.• Directamente relacionada con la frecuencia y la velocidad.=v/ fDonde: = longitud de Onda en metrosv = velocidad de la onda (3 x 10 8 m/s)f = Frecuencia en Hz
  12. 12. Fase• La Fase corresponde al punto de inicio de un ciclo.• La Fase se mide en Grados o Radianes.• Un ciclo completo de la señal corresponde a 360 o o 2 Radianes
  13. 13. Polarización de una OndaLa Polarización de una Onda se refiere a la dirección depropagación de los Campos Eléctrico y Magnético de la Onda
  14. 14. Espectro electromagnético• Recurso básico utilizado en los sistema de comunicación inalámbricos• Es un recurso de la naturaleza, aunque reutilizable, muy escaso. Se necesita que el mayor número posible de estaciones lo utilice con un mínimo de perturbaciones mutuas. Optimizar su uso14
  15. 15. Espectro Electromagnético
  16. 16. Espectro usado para radio
  17. 17. Tabla 1.Espectro de Radio frecuenciasBanda de  Designación ServiciosFrequencias 100-10 Very Low Navegacion, sonar, km Frequency submarinos3-30 kHz (VLF) 10-1 km Low Frequency navegación30-300 kHz (LF) 1000- Medium AM broadcast, 100 m Frequency guardacostas300-3000 kHz (MF) marítimos 17
  18. 18. Tabla 1.Espectro de Radio frecuenciasBanda de  Designación ServiciosFrequencia Telefonía,telegrafía, fax, Radio aficionados,Banda ciudadana,Radio difusión en onda corta internacional, 100-10 High Frequency comunicación barco-costa3-30 MHz m (HF) y comunicaciones aeronáuticas 18
  19. 19. Espectro de Radio frecuenciasBanda de  Designación ServiciosFrequencias Radar de aviones, Super High microwave links, 10-1 Frequency satélites,3-30 GHz cm (SHF) comunicación tierra móvil 10-1 Extremely High Radar,30-300 GHz mm Frequency (EHF) Investigaciones.19
  20. 20. Ej. Espectro de FM
  21. 21. Gestión De Frecuencias R.Eléctricas• Se necesita utilizar una frecuencia radioeléctrica para cada enlace de radiocomunicación.• Existe enorme demanda de servicios.• Los problemas de interferencias, implican que la asignación de frecuencias a las estaciones de radio sea un proceso complejo. La gestión de frecuencias debe estar sujeta a una cuidadosa planificación21
  22. 22. Asignación De Bandas De Frecuencias• El espectro radioeléctrico se divide en Bandas de Frecuencias, las cualesse atribuyen a los diferentes servicios radioeléctricos.• La UIT las asigna.22
  23. 23. UIT• UIT (International Telecommunication Union , ITU)• Sede en Ginebra (Suiza)• Organismo internacional especializado del sistema de las Naciones Unidas.• Pueden ser miembros todos los estados de la ONU.• Sus actividades se subdividen en 3Sectores – Sector de Radiocomunicaciones (UIT-R) - Sector de Desarrollo (UIT-D) – Sector de Normalización de las Telecomunicaciones (UIT-T) 23
  24. 24. UIT • UIT-R Coordina todo lo relacionado con las radiocomunicaciones y los servicios inalámbricos. • UIT-D Fomenta la utilización e instalación de redes y servicios de telecomunicaciones en los países en desarrollo de todo el mundo. • UIT-T Elabora de manera eficaz y oportuna normas de alta calidad que abarcan todos los campos de las telecomunicaciones.24
  25. 25. Cuadro de Atribución de frecuencias Instrumento del Reglamento de Radio Comunicaciones para regular la utilización de las frecuencias a nivel mundial. Divide al mundo en tres regiones• Región 1 Europa, África, Siberia y algunos países del oriente medio• Región 2 América• Región 3 Australia, sudeste asiático y parte del pacífico25 sur.
  26. 26. Banda de Frecuencias Asignada• Es la banda de frecuencias en el interior de la cual se autoriza la emisión de una estación determinada.• La frecuencia asignada a una estación es el valor central de la banda de frecuencias asignada a dicha estación.26
  27. 27. Modulación• Es una técnica que permite sobreponer información en una señal (portadora), modificando dinámicamente alguno de sus parámetros: Amplitud, Frecuencia o Fase.• Tipos de Modulación Básicas: – Modulación en Amplitud (AM) – Modulación en Frecuencia (FM) – Modulación en Fase (PM)
  28. 28. Modulación AM (Amplitude Modulation)• Los bits son representados por la Amplitud de la señal.• Un “0” está representado por una amplitud baja, un “1”está representado mediante una amplitud alta.
  29. 29. Modulación FM (Frecuency Modulation)• Los bits son representados por la Frecuencia de cada ciclode la Señal.• Un “0” está representado por una frecuencia baja, un “1”está representado mediante una frecuencia alta.
  30. 30. Modulación PM (Phase Modulation)• Los bits son representados por la Fase de cada ciclo de laSeñal.• Un “0” está representado por una fase de 0o grados, un“1” está representado mediante una fase de 180o.
  31. 31. Modulación DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying)• Cada Bit está representado por el Cambio de Fase entre ciclos dela Señal.• Un “0” está representado por un cambio de 0o en la Fase. Un “1”está representado por un cambio de 180o en la Fase Cambio de Fase “0” “1”
  32. 32. Modulación DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying)• Cada Cambio de Fase, representa dos bits Cambio de Fase “00” - 0o “01” - 90o “11” - 180o “10” - 270o
  33. 33. Unidades de Medida - dB (Decibel)• Relación logarítmica entre dos potencias (por ejemplo: PotenciaTransmitida y Potencia Recibida).• Se usa para medir la Ganancia o Pérdida de un enlace de loselementos que lo componen.• La Ganancia total es la suma de las Ganancias de cada componentedel enlace (Antenas, Cable, Conectores, Aire, Lluvia, Amplificadoresetc.).• Si un elemento pierde potencia, la Ganancia es negativa (Atenuación). Ganancia = 10 Log Potencia de Salida dB Potencia de EntradaGTOTAL = GANTENA Tx + GANTENA Rx + GCABLES + GCONECTORES + GAIRE + …Recordar que lo que quita se conoce normalmente como atenuación
  34. 34. dB (Decibel)
  35. 35. Unidades de Medida de Potencia• mW (mili vatio) : unidad absoluta de medida de potencia.• dBm (Decibel milivatio) : Potencia referida a 1 mW. dBm = 10 Log Potencia Medida dB 1 mWLa diferencia entre la Potencia de salida y la Potencia deEntrada de un elemento en dBm, nos da la Ganancia en dB delenlace. Ganancia (dB) = PSALIDA (dBm) - P ENTRADA (dBm)
  36. 36. dBW (Decibel Vatio)• dBW (Decibel Vatio) : Potencia transmitida o recibida, referidaa 1 W.• La diferencia entre la Potencia de salida y la Potencia deEntrada de un elemento en dBW, nos da la Ganancia en dB delenlace. Ganancia (dB) = PSALIDA (dBW) - P ENTRADA (dBW)
  37. 37. Propagación de las Ondas de RadioPROPAGACIÓN POR ONDA TERRESTRE• En esta propagación, las ondas siguen la curvatura de la Tierra y su orografía. De esta forma pueden salvar montañas y alcanzar una considerable distancia antes de ser absorbidas por el propio suelo.• Este tipo de propagación se da en frecuencias bajas, inferiores a los 4 MHz, siendo mayor el alcance para frecuencias más bajas.• Este tipo de propagación se da en emisoras de radiodifusión de onda media y onda larga.
  38. 38. Propagación de las Ondas de RadioPROPAGACIÓN POR ONDA REFLEJADA O IONOSFÉRICA• La ionosfera, es una capa atmosférica situada entre los 40 km y los 320 km, y está formada por aire ionizado por la radiación solar.• Cuando la Ionósfera está eléctricamente cargada, se produce una refracción o desviación de la trayectoria de las ondas de radio que se va repitiendo y se convierte en una reflexión actuando a modo de espejo que devuelve las ondas a la Tierra. Se puede llegar así a una distancia superior a los 4000 km.• Se usa para frecuencias inferiores a 30 MHz.
  39. 39. Propagación de las Ondas de RadioPROPAGACIÓN POR ONDA DIRECTA• En este tipo de propagación, las ondas de radio parten del transmisor y llegan directamente al receptor en línea recta. Para que se establezca este tipo de enlace se necesita que haya línea de vista de RF entre el emisor y el receptor.• Esta propagación se utiliza sobre todo en altas frecuencias, por encima de los 50 MHz.
  40. 40. Propagación de las Ondas de RadioPROPAGACIÓN POR MEDIO DE SATÉLITES ARTIFICIALES• Aquí se utilizan los satélites artificiales que orbitan alrededor de la Tierra como medio de enlace entre dos estaciones. Se necesita que el satélite sea visible tanto desde la estación emisora como desde la estación receptora.• Estos satélites se utilizan normalmente para comunicaciones intercontinentales
  41. 41. Conceptos Fundamentales • Radiocomunicación espacial Radiocomunicación que hace uso de elementos situados en el espacio• Radiocomunicaciónterrenal.Toda radiocomunicación distinta dela espacial y de la radioastronomía.45
  42. 42. Conceptos fundamentales • Técnica de la radiocomunicación Es la superposición de la información que se desea transmitir en una onda electromagnética soporte, denominada portadora • Modulación Es el proceso de inserción de esa información La onda modulada se envía al medio de propagación a través de un dispositivo de acoplamiento con el medio denominado antena.46
  43. 43. Categorías de Sistemas de Comunicaciones – Sistemas Cableados (wire systems)Utilizan L. de Tx como interconexión. – Sistemas inalámbricos ( wireless systems),utilizan OEM con antenas en los extremos Tx y Rx. Las antenas desempeñan un papel muy importante en estos Sistemas.47
  44. 44. Sistemas cableados • Preferibles económicamente para: -Áreas de alta densidad de población – Especialmente para comunicaciones de banda ancha • Para mayor seguridad y supresión del ruido coaxial y F.O. – F. Óptica menos perdidas y menos distorsión.48
  45. 45. Sistemas inalámbricos Ventajas. – Permite enlaces “punto a punto” y “punto a multipunto” de forma rápida y sencilla. – No precisa el tendido de líneas. – Los terminales pueden ser portátiles o móviles*. • Inconvenientes. – Fuerte atenuación de la señal con la distancia. – Atenuaciones adicionales por la propagación en la atmósfera.49
  46. 46. Sistemas inalámbricos • Inconvenientes – La antena Tx “contamina” electromagnéticamente su entorno – La antena Rx capta ruido e interferencias presentes en su entorno, aparte de la señal deseada*50
  47. 47. Algunas Aplicaciones de los Sistemas Inalámbricos • Sistemas de radar Líneas de radioenlace a microondas Sistemas satélite (TV, telefonía, militar)  Radioastronomía  Radiodifusión • Radionavegación Bioingeniería51
  48. 48. Algunas Aplicaciones de los sistemas inalámbricos(cont) • Modernos servicios de comunicaciones móviles personales • Teléfonos inalámbricos • Telefonía celular digital y analógica • Comunicación personal por satélite • Sistemas global de navegación( GPS) • Sistemas punto multipunto (LMDS) • Redes inalámbricas52
  49. 49. Antenas• Una Antena es un conductor metálico capaz de radiar y recibir Ondas Electromagnéticas de alta Frecuencia.• La Antena es la Interface entre un Transmisor/Receptor y el Espacio Libre.• Características de una Antena – Directividad – Patrón de Radiación – Ancho del Haz – Ganancia – Polarización – Impedancia
  50. 50. Patrón de Radiación y Directividad• El Patrón de Radiación o la Directividad de una antena es el cubrimiento espacial que tiene la señal radiada.• Antena Direccional: radía la señal en una sola dirección• Antena Omnidireccional: radía señal en un patrón de 360o
  51. 51. Ancho del Haz• El ancho del Haz es el ángulo de cobertura de una antena direccional.• El ángulo del haz se determina a partir de la posición en la cual la potencia de la señal emitida ha caído 3dB con respecto a la potencia máxima radiada por la antena en el centro de haz.
  52. 52. Ganancia de una Antena• Antena Isotrópica: modelo teórico de una antena que propaga una señal en todas las direcciones con la misma potencia. (Patrón de radiación esférico).• Se utiliza para definir la Ganancia de las Antenas.• dBi (Decibel Isotrópico): – Se usa para medir la ganancia de una Antena. – Relaciona la potencia radiada de una antena respecto a la Antena Isotrópica.
  53. 53. Tecnologías inalámbricas
  54. 54. Tecnologías Inalámbricas• Infrarrojo (IR): controles remotos, teléfonos, PDA’s.• Radio Frecuencia (RF): bluetooth, routers inalámbricos, transmisión a largas distancias.
  55. 55. Tecnologías inalámbricas• Redes inalámbricas personales, locales y extensas.
  56. 56. Wireless LAN
  57. 57. Introducción Escenarios más Atractivos Desarrollo de Redes Inalámbricas con la velocidad de las Actuales Cableadas Tecnología Éxito de las Wired LANsdurante los últimos 15 Años 61 de 39
  58. 58. Introducción Wireless LAN Sistema de Transmisión de Datos diseñadopara proporcionar acceso a red independientede la ubicación, entre dispositivos de cómputo, usando ondas de radio en lugar de infraestructura cableada. 62 de 39
  59. 59. Introducción Wireless LAN Sistema flexible de Comunicación de Datos en el cual la movilidad es necesaria o deseable 63 de 39
  60. 60. Usos de Wireless LAN• Rol de Acceso a una Red 64 de 39
  61. 61. Usos de Wireless LAN• Extensión de un Red 65 de 39
  62. 62. Usos de Wireless LAN• Conectividad entre Edificios 66 de 39
  63. 63. Usos de Wireless LAN• Accesos de ultimo kilómetro 67 de 39
  64. 64. Usos de Wireless LAN• Escenarios de Movilidad 68 de 39
  65. 65. Usos de Wireless LAN• SoHo 69 de 39
  66. 66. Usos de Wireless LAN• Oficinas Móviles 70 de 39
  67. 67. Introducción Historia...• Las WLAN se encuentran en el mercado desde 1990• Se desarrolló de tecnologías propietarias por parte de los fabricantes. NCR, AT&T.• La reunión de los diferentes fabricantes dio lugar a estándar IEEE 802.11, aprobado en 1997, para redes LAN a 2Mbps.• Base instalada existente importante - Cientos de miles de productos en servicio• En 1999 se realizó una actualización al estándar para aumentar la velocidad a 11Mbps, se conoce como IEEE 802.11b. 71 de 39
  68. 68. Estandarización802.15.4 -Zigbee 802.15.3 – UWB W-WAN 802.11g WPA W-LAN HomeRF Wireless Mesh Networking 802.16 – Wimax IEEE WEP FCC 802.11b VoWLAN W-PAN HomeRF 802.11a ETSI HiperLAN 802.15.1 - Bluetooth802.11 72 de 39
  69. 69. Componentes y estructura de una WLAN• El más común hoy es el 802.11g @ 54Mbps
  70. 70. Certificación• Interoperabilidad y Compatibilidad WECA WiFi Alliance 74 de 39
  71. 71. Introducción 75 de 39
  72. 72. Certificación• WECA – Certificar la interoperabilidad y compatibilidad entre Proveedores – Promover el estándar para las empresas, las oficinas y el hogar 76 de 39
  73. 73. Certificación 77 de 39
  74. 74. ¿Por qué inalámbrico? • Importancia del trabajo en red en los negocios • Crecimiento inusitado de Internet • Servicios en línea 78 de 39
  75. 75. ¿Por qué inalámbrico? • Se puede compartir información sin tener que preocuparse por un sitio para “plug - in” • Se pueden implementar o expandir redes sin recurrir a instalación o movimiento de cableado 79 de 39
  76. 76. ¿Por qué inalámbrico? • Hoy en día los empleados de la nueva empresa han sido llamados “Telecommuters” 80 de 39
  77. 77. ¿Por qué inalámbrico? “Telecommuters” Armados de equipos portátiles, atienden las necesidades puntuales y dinámicas. Se la pasan más tiempo lejos de su escritorio, en reuniones, citas de negocios, comidas 81 de 39
  78. 78. ¿Por qué inalámbrico? “Telecommuters” Se obtiene más libertad en el acceso a redes Se tiene acceso desde cualquier parte a la información, por lo cual se está conectado a “core” 82 de 39
  79. 79. ¿Por qué inalámbrico? Instalación Rápida y Fácil Movilidad Escalabilidad Flexibilidad Instalación Costo- Efectiva Reducción del Costo de Propiedad 83 de 39
  80. 80. ¿Por qué inalámbrico?• Movilidad: aumenta la productividad al permitir acceso en tiempo real a la información, para obtener un proceso de toma de decisión más rápido y eficiente.• Se dan además oportunidades de servicio que no se podrían implementar en redes fijas. 84 de 39
  81. 81. ¿Por qué inalámbrico?• Instalación Rápida y Fácil: puede eliminar la necesidad de tender cableado por paredes o cielo-falso.• Flexibilidad de Instalación: permite a la red extenderse, o expandirse con facilidades obvias sobre las cableadas. 85 de 39
  82. 82. ¿Por qué inalámbrico?• Reducción del Costo de propiedad - TCO: aunque el costo inicial de una red inalámbrica “puede” ser más alto que el de una cableada, los gastos de mantenimiento y de ciclo de vida serán significativamente menores. Los costos de largo plazo son mucho más importantes en ambientes dinámicos. 86 de 39
  83. 83. ¿Por qué inalámbrico?• Instalación Costo-Efectiva : en ambientes complicados de cablear como edificios antiguos, estructuras muy sólidas o ambientes inseguros físicamente.• Escalabilidad: puede ser configurada en una amplia gama de opciones, pues, las topologías que maneja se adaptan a las necesidades reales. Desde pequeños Grupos a Grandes Empresas
  84. 84. Conceptos básicos
  85. 85. Componentes de Hardware de una Red• Elementos Pasivos de Cableado: cables, conectores y paneles deinterconexión, que llevan las señales eléctricas u ópticas entre lasestaciones de la red.• Equipos Activos de Red: permiten la interconexión de lasestaciones y controlan el trafico de información entre ellas (Switches,Routers, Repetidores, Hubs y Bridges).• Equipos de cómputo: computadores que procesan la información.Se conectan a la red por medio de una tarjeta de red.• Dispositivos Periféricos de Red: equipos que se conectan al redtales como impresoras, cámaras, unidades de almacenamiento, etc.
  86. 86. Componentes de Hardware de una Red
  87. 87. Componentes de Software de una Red• Sistema Operativo de Red : Está compuesto por: •Software de Servidor: Permite a los usuarios utilizar los recursos y servicios de la Red y controla el tipo de acceso que tiene cada usuario sobre un recurso específico (Seguridad). •Software del Cliente: establece la comunicación de las estaciones con el Servidor. Toma los requerimientos hacia los recursos y los redirecciona hacia el sistema operativo de la estación si son locales, o hacia la Red.•Controladores de la Tarjeta de Red: permiten la comunicación entre laTarjeta de Red y el Sistema Operativo de la estación.•Software de Gestión de la Red: permite a los administradoresmonitorear, configurar, diagnosticar , establecer alarmas y sacarestadísticas de los dispositivos de la Red.
  88. 88. Protocolos de Comunicaciones• Son las reglas, normas y procedimientos que se deben seguir paraestablecer la comunicación entre los nodos.• Los Protocolos se definen a distintos niveles: - Nivel superior: definen como se comunican las aplicaciones - Nivel medio: determinan como se establecen las conexiones y como se envían los paquetes. - Nivel inferior: definen el proceso de transmisión por el cable.
  89. 89. Modelo OSI (Open System Interconnection)• Modelo de referencia definido por la ISO (International StardardOrganization), que tiene como objeto la normalización de las redesabiertas.• Especifica como se comunican las aplicaciones, a través de losdiferentes componentes de una red.• Subdivide la comunicación entre nodos en 7 niveles o capas, cada unade ellas con una función específica.
  90. 90. Capas del Modelo OSI Funciones del usuario final tales como transferencia de archivos, correo electrónico, servicio de terminal virtual etc. Define el Formato de datos. Se encarga de la representación, codificación, compresión y encripción de los datos Se encarga de iniciar, establecer, mantener y finalizar una conexión. Se encarga de que la transmisión sea transparente y libre de errores. Maneja Detección y Corrección de Errores Se encarga del direccionamiento y enrutamiento de los paquetes en la red Método de acceso o estrategia para compartir el medio físico de transmisión. Se divide en dos sub capas: MAC (Media Acces Control) y LLC (Logical Link Control) Define las características eléctricas y mecánicas de la Red: Cables, Conectores, señal eléctrica.
  91. 91. Medios de Transmisión• Hacen parte de la Capa Física del modelo OSI• Los medios de transmisión más utilizados en las Redes LAN son: – Cable UTP (Unshielded Twisted Pair) – Fibra Optica – Redes Inalámbricas• El Cable Coaxial es obsoleto en redes LAN (Sin embargo se usa en Televisión CATV, datos Cablemodem, etc).• En ambientes con altos niveles de ruido se usa el cable FTP y STP
  92. 92. Cable UTP (Unshielded Twisted Pair)Categoría Ancho de Banda 3 16 MHz 4 20 MHz 5 100 MHz 5E 100 MHz (Transmisión por los 4 pares) 6 200 MHz
  93. 93. Fibra Optica• Amplio Ancho de Banda• Baja atenuación, por lo que permite transmisión a grandes distancias: • 2 Km para Fibra Multimodo (*) • 100 Km para Monomodo (*) (*) Depende de los equipos de transmisión• 100% Inmune al ruido Electromagnético y a la Diafonía.• No emite señales
  94. 94. Funcionamiento de la Fibra Optica • Núcleo de Vidrio con Indice de Refracción N1 cubierto por un vidrio con Indice de refracción N2. La Luz se propaga por el núcleo. Cubierta (Cladding) 125 µm Núcleo 50 - 62.5 µmDiodo LED FIBRA MULTIMODO Cubierta (Cladding) 125 µm Núcleo 8 - 10 µmLASER FIBRA MONOMODO
  95. 95. Cables de Fibra Optica Cable de Patch Cord Cable de Uso InteriorCable de uso exterior Cable de uso exteriorDieléctrico Armado
  96. 96. Conectores de Fibra OpticaConector ST Conector SC Conector MT-RJ
  97. 97. Direcciones MAC (MAC Address)• Son direcciones físicas que poseen las tarjetas de red (NIC).• Trabajan a nivel de la Capa 2 del modelo OSI.• La dirección MAC es única.• Tiene 48 bits, de los cuales 24 corresponden al Fabricante.
  98. 98. Direcciones MAC (MAC Address) 04:FE:6H:4E:53:8900:AF:67:3F:45:6E 73:EF:93:48:A1:1F E8:46:F4:3F:90:23
  99. 99. Topología de las Redes LAN• La topología más adecuada para las redes LAN es la TopologíaEstrella.• Los equipos se conectan equipo central denominado Hub oSwitch.• Cada equipo posee una tarjeta de Red.
  100. 100. Funcionamiento del HUB• El Hub es un dispositivo que trabaja en la Capa 1 (Capa Física)• El Hub retransmite una trama recibida a todos los puertos.• Solo una estación puede transmitir a la vez.
  101. 101. Funcionamiento de los Switches• El Switch recibe las tramas, analiza la dirección MAC y envía elpaquete a únicamente por el puerto donde se encuentra su destino.• Aprende las direcciones automáticamente• Posee un Backplane de alta velocidad que interconecta los puertos.• Segmenta la red y le brinda a cada puerto un canal dedicado paraaumentar el desempeño.• Cada puerto del switch es un segmento.• Permite la Transmisión Simultánea por los puertos.
  102. 102. Estándares Actuales para Redes LAN
  103. 103. Estructura de una Red LAN
  104. 104. Direcciones IP• Direcciones de Capa 3• Cada dirección IP se compone de: Network ID : Identificador de Red Host ID : Identificador de nodo• Las direcciones están formadas 32 bits repartidos en cuatro grupos de 8 bits.• Cada número de la dirección representa 8 bits y está en el rango entre 0 y255, por ejemplo: 192.13.97.3• La capacidad de direccionamiento total de IP es de 4 mil millones de nodos(232).• El número de bits correspondientes al Network ID y al Host ID depende de laclase de dirección.• Todos los nodos de una red deben tener el mismo Network ID.
  105. 105. Clases de Direcciones IPClase A: • El rango de direcciones clase A está entre: 1.x.x.x hasta 126.x.x.x • El Primer número corresponde al Network ID, los otros tres al Host ID. • Permite 126 redes, cada una con 16.777.241 estaciones por red.Clase B: • El rango de direcciones clase B está entre: 128.x.x.x hasta 191.x.x.x • Los primeros dos números son el Network ID, los otros dos el Host ID. • Permite 16.384 redes con 65.534 estaciones por red.Clase C: • El rango de direcciones clase C está entre : 192.x.x.x hasta 223.x.x.x • Los primeros tres números son Network ID, el último es el Host ID. • Permite 2´097.152 redes con 254 estaciones por red.
  106. 106. Clases de Direcciones IPClase D: • Direcciones Multicast • El Rango de las direcciones Multicast es: 224.0.0.0 a 239.255.255.255Clase E : • Direcciones Reservadas para propósitos especiales
  107. 107. Máscara de Subred Dirección Clase B Máscara de Subred Clase B Dirección Clase C Máscara de Subred Clase C
  108. 108. SeguridadWired Equivalent Privacy - WEP -
  109. 109. IEEE 802.11 Modes Infrastructure Mode• Basic Service Set (BSS) – A set of stations that are logically associated with each other and controlled by a single AP• Extended Service Set – Two or more BSSs forming a single subnet. Access Point Station BSS Extended Service Set (ESS)
  110. 110. IEEE 802.11 Modes Ad-hoc Mode• Also called peer-to-peer.• Independent Basic Service Set.• Set of 802.11 wireless stations that communicate directly without an access point. – Useful for quick & easy wireless networks.
  111. 111. IEEE 802.11 Modes Joining a Basic Service Set• When 802.11 client enters range of one or more APs: – APs send beacons. – AP beacon can include SSID. – AP chosen on signal strength and observed error rates. – After AP accepts client. • Client tunes to AP channel.• Periodically, all channels surveyed. – To check for stronger or more reliable APs. – If found, may reassociate with new AP.
  112. 112. Security of IEEE 802.11 WLANs Open System Authentication• Relies on Service Set Identifier (SSID).• Station must specify SSID to Access Point when requesting association.• APs can broadcast their SSID as a beacon.• Some clients allow * as SSID. – Associates with strongest AP regardless of SSID.
  113. 113. SeguridadWEP Introducida en1997 Brinda seguridad a las redes inalámbrica. Fue el primer y más usado algoritmo para redes inalámbrica. Provee autenticacion y encripción. Utiliza RC4 para encripción.
  114. 114. WEP Encryption
  115. 115. WEP Encryption IVInitialisation Vector (IV) Key-stream || RC4 CipherSecret key  textPlaintext || ICV computation using CRC32 || append  XOR
  116. 116. WEP Encryption
  117. 117. CRChttp://blog.markloiseau.com/2012/07/rc4-tutorial/
  118. 118. Transmission Data
  119. 119. Decryptionhttp://lifehacker.com/5305094/how-to-crack-a-wi+fi-networks-wep-password-with-backtrac
  120. 120. Wi-Fi Protected Access (WPA)• The IEEE 802.11 community has responded to the many security problems identified in WEP.• Intermediate solution: Wi-Fi Protected Access (WPA).• Longer-term solution: WPA2.• WPA and WPA2 are standardised in IEEE 802.11i• Recently WPA has been cracked in just 60 seconds by Japanese researchers http://www.itpro.co.uk/blogs/daveyw/2009/08/30/wifi-security-gone-in-60-seconds/
  121. 121. Wi-Fi Protected Access (WPA)• Wi-Fi Protected Access (WPA) – Works with 802.11b, a and g. – An intermediate solution to address WEP’s problems. – Existing hardware can still be used; only firmware upgrade needed.• WPA introduced new authentication protocol, improved integrity protection measure and per-packet keys. – To provide stronger authentication than in WEP.
  122. 122. Temporal Key Integrity Protocol (TKIP)WPA introduced Temporal Key Integrity Protocol(TKIP).• It is designed to be usable on already existing hardware by installing a new firmware.• It is known to have several security weaknesses, but raises bar considerably compared to WEP.
  123. 123. Temporal Key Integrity Protocol (TKIP)

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