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Redes inalambricas

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Conceptos basicos de los tipos de redes que existen

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Redes inalambricas

  1. 1. REDES INALAMBRICASWi-Fi Son tecnologías de comunicación inalámbrica mediante ondas más utilizada hoy en día. WIFI,también llamada WLAN (Wireless LAN, red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11. WIFI no es unaabreviatura de Wireless Fidelity, simplemente es un nombre comercial.En la actualidad podemos encontrarnos con dos tipos de comunicación WIFI:802.11b, que emite a 11 Mb/seg, y802.11g, más rápida, a 54 MB/seg.De hecho, son su velocidad y alcance (unos 100-150 metros en hardware asequible) loconvierten en una fórmula perfecta para el acceso a internet sin cables.Para tener una red inalámbrica en casa sólo necesitaremos un punto de acceso, que seconectaría al módem, y un dispositivo WIFI que se conectaría en nuestro aparato. Existenterminales WIFI que se conectan al PC por USB, pero son las tarjetas PCI (que se insertandirectamente en la placa base) las recomendables, nos permite ahorrar espacio físico detrabajo y mayor rapidez. Para portátiles podemos encontrar tarjetas PCMI externas, aunquemuchos de los aparatos ya se venden con tarjeta integrada.En cualquiera de los casos es aconsejable mantener el punto de acceso en un lugar alto paraque la recepción/emisión sea más fluida. Incluso si encontramos que nuestra velocidad no estan alta como debería, quizás sea debido a que los dispositivos no se encuentrenadecuadamente situados o puedan existir barreras entre ellos (como paredes, metal opuertas).El funcionamiento de la red es bastante sencillo, normalmente sólo tendrás que conectar losdispositivos e instalar su software. Muchos de los enrutadores WIFI (routers WIFI) incorporanherramientas de configuración para controlar el acceso a la información que se transmite porel aire.SEGURIDADUno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wi-Fi es laprogresiva saturación del espectro radioeléctrico, debido a la masificación de usuarios, estoafecta especialmente en las conexiones de larga distancia (mayor de 100 metros). En realidadWi-Fi está diseñado para conectar ordenadores a la red a distancias reducidas, cualquier usode mayor alcance está expuesto a un excesivo riesgo de interferencias.Un muy elevado porcentaje de redes son instalados sin tener en consideración la seguridadconvirtiendo así sus redes en redes abiertas (o completamente vulnerables a los crackers), sinproteger la información que por ellas circulan.Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de estas redes. Las más comunes son lautilización de protocolos de cifrado de datos para los estándares Wi-Fi como el WEP, el WPA, oel WPA2 que se encargan de codificar la información transmitida para proteger suconfidencialidad, proporcionados por los propios dispositivos inalámbricos. La mayoría de lasformas son las siguientes:  WEP, cifra los datos en su red de forma que sólo el destinatario deseado pueda acceder a ellos. Los cifrados de 64 y 128 bits son dos niveles de seguridad WEP. WEP codifica los datos mediante una “clave” de cifrado antes de enviarlo al aire. Este tipo de cifrado no está muy recomendado, debido a las grandes vulnerabilidades que presenta, ya que cualquier cracker puede conseguir sacar la clave.
  2. 2.  WPA: presenta mejoras como generación dinámica de la clave de acceso. Las claves se insertan como de dígitos alfanuméricos, sin restricción de longitud  IPSEC (túneles IP) en el caso de las VPN y el conjunto de estándares IEEE 802.1X, que permite la autenticación y autorización de usuarios.  Filtrado de MAC, de manera que sólo se permite acceso a la red a aquellos dispositivos autorizados. Es lo más recomendable si solo se va a usar con los mismos equipos, y si son pocos.  Ocultación del punto de acceso: se puede ocultar el punto de acceso (Router) de manera que sea invisible a otros usuarios.  El protocolo de seguridad llamado WPA2 (estándar 802.11i), que es una mejora relativa a WPA. En principio es el protocolo de seguridad más seguro para Wi-Fi en este momento. Sin embargo requieren hardware y software compatibles, ya que los antiguos no lo son. Sin embargo, no existe ninguna alternativa totalmente fiable, ya que todas ellas son susceptibles de ser vulneradas.WiMAXEs la evolución natural de la tecnología Wi-Fi‚ pero con la ventaja de proveer enlacesinalámbricos de datos a largas distancias y con una mejor calidad de servicio‚ permitiendonavegar por internet en un laptop‚ ver televisión digital en su teléfono o hablar por telefonía IPmientras viaja‚ sin la necesidad de una conexión física a un cable.Esto permite a los diseñadores elegir la implementación ideal para satisfacer losrequerimientos particulares de cada solución. La combinación de alto desempeño‚ largoalcance y bajo costo hacen de WiMAX la solución ideal para desarrollar redes inalámbricas demanera eficiente.WiMAX que significa "Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas") es un estándarde transmisión inalámbrica de datos que proporciona accesos inalámbricos de ultima milla yde redes troncales en áreas de hasta 50 km de radio y a velocidades equivalentes a las actualesde banda ancha, con la ventaja de utilizar tecnología que no requiere visión directa con lasestaciones base.WiMAX es un concepto similar a Wi-Fi (Wireless Fidelity), pero con mayor cobertura y anchode banda. Wi-Fi fue diseñada para ambientes inalámbricos indoor como una alternativa alcableado estructurado de redes y con capacidad sin línea de vista de muy pocos metros.WiMAX, por el contrario, fue diseñado como una solución de última milla en redesmetropolitanas (MAN) para prestar servicios de conexión banda ancha de manera eficiente y abajo costo.
  3. 3. CARACTERÍSTICAS  Mayor productividad a rangos más distantes (hasta 50 km)  Mejor tasa de transmisión de datos en distancias largas  Modulación adaptiva, que permite robustez y un uso eficiente de los recursos de frecuencias para los usuarios mas alejados  Sistema escalable  Fácil adición de canales: maximiza las capacidades de las celdas.  Anchos de banda flexibles que permiten usar tanto bandas de frecuencias licenciadas y como libres.  Fácil adición de estaciones base, lo que permite extender la red a medida de que sea necesario  Sistema interoperable, que permite la conexión con equipos de distintos fabricantes.  Cobertura  Soporte de mallas basadas en estándares y antenas inteligentes  Modulación adaptativa que permite sacrificar ancho de banda a cambio de mayor rango de alcance  QoS (Calidad de Servicio)  Servicios de calidad asegurada permiten vídeo y voz sin interrupciones.  Servicios de nivel diferenciados: E1/T1 para negocios, mejor esfuerzo para uso doméstico  Seguridad  Implementación de sistemas de seguridad en todas las capas de comunicación.  Claves y certificados de acceso para resguardar la red de intrusosESTÁNDARES  IEEE 802.16 y el estándar HyperMAN del organismo de estandarización europeo ETSI. El estándar inicial 802.16 se encontraba en la banda de frecuencias de 10-66 GHz y requería torres LOS.  La versión 802.16a, ratificada en enero de 2003, utiliza una banda del espectro más estrecha y baja, de 2-11 GHz, facilitando su regulación. Además incluye funcionamiento sin línea de vista (NLOS, non line-of-sight) y OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) y OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access).  En septiembre del 2003 es lanzada la revisión 802.16a/REVd, más conocida como 802.16d, que incorpora la estandarización con el estándar HYPERMAN de la ETSI (European Telecommunications Standards Institute) y especificaciones de pruebas y conformidad, este proyecto concluyó en el 2004 con el lanzamiento de 802.16-2004 también llamado WiMAX fijo.  La última versión del estándar es 802.16e-2005, mas conocido como 802.16e o WiMAX móvil, fue finalizado en 2005, y incorpora movilidad y un mejor soporte de QoS (Quality of Service), y el uso de OFDMA escalable.
  4. 4. 3GLa tercera generación proporciona la posibilidad de transferir tanto voz y datos (una llamadatelefónica) y datos no-voz (como la descarga de programas, intercambio de email, ymensajería instantánea).Inicialmente la instalación de redes 3G fue demasiado lenta. Esto se debió a que losoperadores requieren adquirir una licencia adicional para un espectro de frecuencias diferenteal que era utilizado por las tecnologías anteriores 2G. El primer país en implementar una redcomercial 3G a gran escala fue Japón. En la actualidad, existen 164 redes comerciales en 73países usando la tecnología WCDMA.Estas diferencias supusieron un gran problema para Vodafone Japón cuando su sucursalbritánica quiso que la subsidiaria japonesa usara sus teléfonos estándar. Los consumidoresjaponeses estaban acostumbrados a teléfonos más pequeños y se vieron obligados a cambiar alos de estándar europeo, que eran más gruesos y considerados fuera de moda por losjaponeses. Durante esta migración, Vodafone Japón perdió 6 consumidores por cada 4 quemigró al 3G. Poco después, Vodafone vendió esta subsidiaria (conocida ahora como SoftbankMobile). La tendencia general de tener móviles cada vez más pequeños parece habersepausado, tal vez incluso dado un giro, ahora que los teléfonos con pantallas grandes ofrecenun mejor uso de Internet, videos y juegos en las redes 3G de telefonía móvil.
  5. 5. LTE(Long Term Evolution) es un nuevo estándar de la norma 3GPP. Definida para unos como unaevolución de la norma 3GPP UMTS (3G) para otros un nuevo concepto de arquitecturaevolutiva (4G). De hecho LTE será la clave para el despegue del internet móvil, servicios comola transmisión de datos a más de 300 metros y videos de alta definición, gracias a la tecnologíaOFDMA serán de uso corriente en la fase madura del sistema.La novedad de LTE es la interfaz radioeléctrica basada en OFDMA para el enlace descendente(DL) y SC-FDMA para el enlace ascendente (UL). La modulación elegida por el estándar 3GPPhace que las diferentes tecnologías de antenas (MIMO) tengan una mayor facilidad deimplementación, esto favorece según el medio de hasta cuadruplicar la eficacia de transmisiónde datos.BluetoothSon Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que posibilita la transmisión de voz y datosentre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los2,4 GHz, Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.Eliminar cables y conectores entre éstos.Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización dedatos entre equipos personales.Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de lastelecomunicaciones y la informática personal, como PDA, teléfonos móviles, computadorasportátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales. Potencia máxima Potencia máxima Rango Clase permitida permitida (aproximad (mW) (dBm) o) ~100 Clase 1 100 mW 20 dBm metros Clase 2 2.5 mW 4 dBm ~25 metros Clase 3 1 mW 0 dBm ~1 metro
  6. 6. InfrarrojoEsta tecnología está basada en rayos luminosos que se mueven en el espectro infrarrojo. Losestándares IrDA soportan una amplia gama de dispositivos eléctricos, informáticos y decomunicaciones, permite la comunicación bidireccional entre dos extremos a velocidades queoscilan entre los 9.600 bps y los 4 Mbps Esta tecnología se encuentra en muchos ordenadoresportátiles, y en un creciente número de teléfonos móviles, sobre todo en los de fabricanteslíderes como Nokia y Ericsson.ZigBeeEs un conjunto de protocolos de alto nivel de comunicación inalámbrica que se utilizan comoradiodifusión digital de bajo consumo, basada en el estándar IEEE 802.15.4 de redesinalámbricas de área personal (Wireless personal área network, WPAN). Su objetivo son las
  7. 7. aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos ymaximización de la vida útil de sus baterías.En principio, el ámbito donde se prevé que esta tecnología cobre más fuerza es en Domótica,como puede verse en los documentos de la ZigBee Alliance, en las referencias bibliográficasque se dan más abajo es el documento «ZigBee y Domótica». La razón de ello son diversascaracterísticas que lo diferencian de otras tecnologías:Su bajo consumoSu topología de red en mallaSu fácil integración (se pueden fabricar nodos con muy poca electrónica).HARDWARE Y SOFTWAREEl software se ha diseñado para ejecutarse en procesadores y micro controladores de bajocoste, con un diseño de radio muy optimizado para lograr bajos costes con altos volúmenes deproducción. Utiliza circuitos digitales siempre que es posible y evita los componentesanalógicos.Si bien el hardware es sencillo, el proceso de certificación de un dispositivo conlleva unavalidación completa de los requerimientos del nivel físico. Esta revisión intensiva tienemúltiples ventajas, ya que todas las radios fabricadas a partir de una misma máscara desemiconductor gozarán de las mismas características de radiofrecuencia. Por otro lado, unnivel físico mal controlado podría perjudicar no sólo al propio dispositivo, sino al consumo deenergía de otros dispositivos en la red. Otros estándares pueden compensar ciertosproblemas, mientras que ZigBee trabaja en márgenes muy estrechos de consumo y ancho debanda. Por ello, según el 802.15.4, las radios pasan validaciones ISO 17025. La mayoría defabricantes planea integrar la radio y el microcontrolador en un único chip. Lo cual permitecrear dispositivos más compactos. Así como Texas Instruments dispone de sus Soc (System onchip)

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