Redes wlan 2 parte

21
(Wireless Local Area Network) Es un sistema de comunicación de datos inalámbrico flexible muy utilizado como alternativa a la LAN cableada o como una extensión de ésta. Utiliza tecnología de radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizarse las conexiones cableadas. Las WLAN van adquiriendo importancia en muchos campos, como almacenes o para manufacturación, en los que se transmite la información en tiempo real a una terminal central. También son muy populares en los hogares para compartir un acceso a Internet entre varias computadoras. WLAN

Transcript of Redes wlan 2 parte

Page 1: Redes wlan 2 parte

(Wireless Local Area Network) Es un sistema de comunicación de

datos inalámbrico flexible muy utilizado como alternativa a la LAN

cableada o como una extensión de ésta. Utiliza tecnología de

radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al

minimizarse las conexiones cableadas. Las WLAN van adquiriendo

importancia en muchos campos, como almacenes o para

manufacturación, en los que se transmite la información en tiempo

real a una terminal central. También son muy populares en los

hogares para compartir un acceso a Internet entre varias

computadoras.

WLAN

Page 2: Redes wlan 2 parte

Características de las WLAN

Ventajas:

• Muy flexibles dentro del área de cobertura.

• Es posible construir redes sin infraestructura ni planificación

previa.

• Elimina (casi) todos los problemas de cableado.

• Más robusta frente a contingencias (accidentes, desastres, ...)

Desventajas:

• En general menor velocidad que las cableadas (1-10 - 54 Mbit/s)

• Regulaciones nacionales sobre Radio Frecuencia

• Mayores problemas de seguridad que las cableadas.

• Coste (de equipos) superior al de las cableadas.

• Solapamiento de señales, interferencia entre ellas.

Page 3: Redes wlan 2 parte

Cómo evitar el solapamiento de señales?

Más allá de los diferentes estándares de comunicación que tiene este

tipo de tecnología, hay algo que todos tienen en común: la forma en que

ordenan las señales de datos que se solapan. En lugares de una

densidad de población alta, podemos llegar a encontrar un gran

número de aparatos inalámbricos que están enviando señales al mismo

tiempo utilizando un grupo similar de frecuencias.

Los dispositivos wireless usan dos tipos diferentes de estrategias para

resolver este solapamiento de señales:

• FH o FHSS (espectro extendido con salto de frecuencias):

en este estándar, las frecuencias cambian alrededor de 1.600 veces por

segundo. Este tipo de estándar posee un gran número de patrones de

salto para que las redes que utilicen este espectro y se encuentren en

un lugar cercano unas a otras, no tengan posibilidad de usar la misma

frecuencia en forma simultánea.

Page 4: Redes wlan 2 parte

• DS o DSSS (espectro extendido de frecuencia directa):

Este espectro divide una franja del ancho de banda en canales

separados y no transmite durante un largo tiempo en una misma

frecuencia del canal. Debido a que utiliza canales distintos en una

misma zona, hay redes que pueden llegar a solaparse sin que las

señales de unas y otras se interfieran.

Estas dos formas de transmisión de espectro extendido resisten las

interferencias, ya que no hay una sola frecuencia en uso constante.

El salto de frecuencia puede ser también resistente a la posibilidad

de que nos espíen, ya que los patrones de salto pueden evitar casi

todos los analizadores de espectro.

Page 5: Redes wlan 2 parte

WI-FI (WIRELESS FIDELITY) 802.11

Esta nueva tecnología surgió por la necesidad de establecer un

mecanismo de conexión inalámbrica que fuera compatible entre los

distintos aparatos (si bien técnicamente no es difícil transmitir

información de manera inalámbrica, es necesario ponerse de acuerdo

entre fabricantes para que el protocolo de comunicación sea universal,

de tal manera de poder interpretar esta información de manera

coherente en diferentes equipos). En busca de esa compatibilidad fue

que en 1999 las empresas 3com, Airones, Intersil, Lucent Technologies,

Nokia y Symbol Technologies se reunieron para crear la Wireless

Ethernet Compability Aliance (WECA), actualmente llamada Wi-Fi

Alliance.

Page 6: Redes wlan 2 parte

Topología de Red WiFi

En cuanto a las topologías de red, se dispone de dos métodos de

funcionamiento:

Modo Infraestructura:

La configuración típica requiere de un punto de acceso conectado a un

segmento cableado de red, generalmente Ethernet, a veces la conexión

acaba en un módem router para conexión con un operador de cable o

ADSL.

Modo Ad Hoc:

Las redes “Ad hoc”, no requieren un punto de acceso. En este modo de

funcionamiento los dispositivos interactúan unos con otros,

permitiéndose una comunicación directa entre dispositivos. En

algunas ocasiones se las denomina redes “peer to peer” inalámbricas.

Page 7: Redes wlan 2 parte

Topología de Red WiFi

Page 8: Redes wlan 2 parte

Ámbitos de aplicación de la tecnología Wi-Fi

En el ámbito privado esta el hogar y la empresa; en el ámbito publico

están los trabajadores móviles y los usuarios residenciales.

En el hogar

WiFi aparece en el hogar como una alternativa para el Home

Networking, es decir su utilización permite la interconexión de

diferentes dispositivos de forma inalámbrica bajo un mismo estándar y

de una forma sencilla y económica.

A medida que el acceso a Internet en banda ancha se desarrolla, el

hogar se presenta como un espacio de ocio y trabajo.

De esta forma, el acceso a Internet se hace más necesario y la

posibilidad de compartir el mismo acceso entre varios ordenadores y de

forma simultánea será una necesidad creciente.

Page 9: Redes wlan 2 parte

En la empresa: WiFi aparece como una extensión inalámbrica de las

Redes de Área Local en las empresas. En la empresa, una solución de

Office Networking basada en WiFi presenta ventajas e inconvenientes.

Las ventajas son claras:

• Movilidad de equipos, ausencia de cableado, libertad en los cambios

organizativos, acceso a la red independientemente del puesto de

trabajo

En el ambiente público: La aparición de los PWLAN (Public Wireless

Local Area Network) representa una oportunidad de negocio tanto

para los fabricantes como para aquellas empresas que desarrollan un

servicio de acceso a Internet en lugares de uso público. En este sentido

nos encontramos con las opiniones de aquellos que piensan que este

nuevo negocio tendrá un enorme éxito, sobre la base de que los

denominados “mobile workers” tienen una gran necesidad de

comunicaciones en banda ancha y acceso a Internet y son usuarios

capaces de pagar cualquier precio. Otros opinan que Wifi se desplegará

de forma masiva en cafeterías y restaurantes y que pronto veremos a

los jóvenes navegando con sus PDAs WiFi.

Page 10: Redes wlan 2 parte

Wi-Fi en el teletrabajo

El teletrabajo es otro de los aspectos importantes de aplicación del

WiFi. Un teletrabajador es una persona que emplea gran parte del

horario de trabajo fuera de la oficina, y en muchas ocasiones es desde

el hogar desde donde realiza gran parte de su actividad laboral.

Wi-Fi en los hoteles

Los hoteles y algunas empresas de restauración aparecen como

potenciales utilizadores del WiFi. En el caso de los hoteles, WiFi

aparece como un valor añadido que ofrecer a sus clientes, pues

posibilita la conexión a Internet inalámbrica desde las habitaciones y

espacios comunes. Se trata de un servicio que cada día se incorpora

más a la oferta hotelera, y que puede llegar a ser diferenciador a la

hora de contratar un hotel.

Page 11: Redes wlan 2 parte

Wi-Fi y la seguridad

WiFi tiene otros ámbitos de aplicación adicionales a la conexión de

ordenadores a Internet o a la LAN de la empresa. En el sector de

seguridad, WiFi permite la interconexión inalámbrica de dispositivos

de seguridad como son sensores remotos, cámaras de vídeo vigilancia.

Empresas de seguridad comienzan desarrollar ofertas de vídeo

vigilancia a través de conexiones de banda ancha.

Wi-Fi en la universidad

Es creciente la aparición de campus universitarios con cobertura WiFi.

Esta cobertura alcanza elementos comunes como cafeterías, bibliotecas,

ciertas salas y laboratorios, así como zonas exteriores. En todas ellas

los alumnos con PC portátil, PDA y otros terminales pueden acceder a

prácticas, consultas, ejercicios, aplicaciones de e-learning etc. En

definitiva, a las mismas aplicaciones a las que el alumno puede acceder

desde una conexión cableada.

Page 12: Redes wlan 2 parte
Page 13: Redes wlan 2 parte

HomeRF

El único verdadero competidor

de Wi-Fi es un estándar llamado

HomeRF, que fue desarrollado por

un grupo industrial llamado

HomeRF Working Group

(www.homerf.org ).

Como Bluetooth, HomeRF

utiliza salto de frecuencias en la banda de 2,4 GHz. La especificación 2.0

actual hace transmisiones a una velocidad de 10 Mbps; una versión

anterior iba a menos de 2 Mbps. Para cuando la versión más rápida de

HomeRF recibió la aprobación de la FCC, el estándar 802.11b había

avanzado mucho.

Page 14: Redes wlan 2 parte

El objetivo del diseño de HomeRF es permitir que los aparatos

electrónicos de pequeño consumidor, teléfonos inalámbricos y

ordenadores se comuniquen entre sí simultáneamente y con fiabilidad a

través de la misma red. Los teléfonos inalámbricos que utilizan HomeRF

tienen garantía de entrar cada pocos milisegundos para garantizar la

claridad y continuidad de las conversaciones telefónicas, impidiendo las

interrupciones que pueden ser la plaga de las redes que carecen de

garantías para la continuidad de la transmisión. Igualmente, los

multimedia fluidos, como la reproducción de películas de un aparato en

otro, tienen prioridad frente a los datos puros, de modo que no hay saltos

en películas o música.

A mediados de 2002, los principales fabricantes de equipamiento

HomeRF, Proxim, Motorola y Siemens, por fin empezaron a lanzar

aparatos atractivos para el consumidor, incluyendo una puerta de enlace

central que puede conectarse a un módem de cable o DSL, ofreciendo

conexión compartida con Internet que incluye cortafuegos, opciones

estándar para compartir archivos y otros servicios de red, y soporte a

distintos teléfonos inalámbricos.

Page 15: Redes wlan 2 parte

Motorola y otros fabricantes han prometido también incluir HomeRF en

equipos de cable para televisión y algunas compañías telefónicas

aparentemente se han comprometido (aunque todavía no ha habido

declaraciones en este sentido) a ofrecer servicios de telefonía digital que

combinarían datos, televisión y voz en una sola oferta que se conectaría a

un concentrador HomeRF en las casas.

Hay equipamiento HomeRF en cientos de miles de hogares, principalmente

en Europa, donde un temprano estándar de teléfono inalámbrico

establecido por Siemens, DECT, está bien establecido y es totalmente

compatible con HomeRF para evitar interferencias.

Page 16: Redes wlan 2 parte

HiperLAN

HiperLAN es un estándar del Instituto de Estándares de

Telecomunicaciones Europeo (ETSI) cuyo objetivo primordial es

conseguir una mayor tasa de transferencia que la ofrecida por el IEEE

802.11. HiperLAN2 es una de las versiones, que gracias a la

modulación OFDM y al soporte de parámetros de calidad del servicio,

QoS, es capaz de alcanzar una velocidad de transmisión de 54 Mbps a

nivel físico. Contrariamente al resto de tecnologías, funciona a 5 GHz y

competirá en este aspecto con la versión a del IEEE 802.11.

En una forma general podríamos decir que HIPERLAN es un estándar

global para anchos de banda inalámbricos LAN que operan con un

rango de datos de 54 Mbps en la frecuencia de banda de 5 GHz.

Page 17: Redes wlan 2 parte

HIPERLAN/1

HiperLan es similar a 802.11a (5 GHz) y es diferente de 802.11b/g (2,4

GHz). HiperLan/1, High Performance Radio LAN versión 1 es un

estándar del ETSI (European Telecomunications Standards Institute).

El plan empezó en 1991. El objetivo de HIPERLAN era la alta

velocidad de transmisión, más alta que la del 802.11. El estándar se

aprobó en 1996.

El estándar cubre las capas física y MAC como el 802.11. Hay una

nueva subcapa llamada Channel Access y Control sublayer (CAC). Esta

subcapa maneja las peticiones de acceso a los canales. La aceptación de

la petición depende del uso del canal y de la prioridad de la petición. La

capa CAC proporciona independencia jerárquica con un mecanismo de

Elimination Yield Non -Preemptive Multiple Access. (EY-NPMA). EY-

NPMA codifica las prioridades y demás funciones en un pulso de radio

de longitud variable que precede a los datos.

Page 18: Redes wlan 2 parte

EY-NPMA permite trabajar a la red con pocas colisiones aunque halla

un gran número de usuarios. Las aplicaciones multimedia funcionan

en HIPERLAN gracias al mecanismo de prioridades del EY-NPMA.

La capa MAC define protocolos para enrutado, seguridad y ahorro de

energía y proporciona una transferencia de datos natural a las capas

superiores.

En la capa física se usan modulaciones FSK y GMSK.

Características de HIPERLAN:

•rango 50 m

•baja movilidad (1.4 m/s)

•soporta tráfico asíncrono y síncrono.

•sonido 32 Kbps, latencia de 10 ns

•vídeo 2 Mbit/s, latencia de 100 ns

•datos a 10 Mbps

•HiperLan no interfiere con hornos microondas y otros aparatos del

hogar, que trabajan a 2.4 GHz.

HiperLAN/1 sería el competidor de IEEE 802.11b, con una velocidad de 23.5 Mbps, pero todavía no ha salido a la luz dicha esp

Page 19: Redes wlan 2 parte

HIPERLAN/2

HiperLan/2 es una solución estándar para un rango de comunicación

corto que permite una alta transferencia de datos y Calidad de Servicio

del tráfico entre estaciones base WLAN y terminales de usuarios. La

seguridad esta provista por lo último en técnicas de cifrado y protocolos

de autenticación.

Las especificaciones funcionales de HIPERLAN/2 se completaron en el

mes de Febrero de 2000. La versión 2 fue diseñada como una conexión

inalámbrica rápida para muchos tipos de redes. Por ejemplo: red

backbone UMTS, redes ATM e IP. También funciona como una red

doméstica como HIPERLAN/1. HIPERLAN/2 usa la banda de 5 GHz y

una velocidad de transmisión de hasta 54 Mbps.

Page 20: Redes wlan 2 parte

WMAN (WIRELESS METROPOLITAN AREA

NETWORK)

Una red de área metropolitana es la suma de muchas redes de área

local interconectadas. Estas también se conocen como bucle local

inalámbrico (WLL, Wireless Local Loop).

Las WMAN pueden extenderse hasta un máximo de 50 km.

Las redes WMAN se basan en el estándar de la IEEE 802.16. A estas también se les da el nombre de WiMAX. Este estándar se enfoca en la interface aérea entre la estación del transceptor del suscriptor y la estación del transceptor base. El estándar 802.16 se divide en dos grupos de estándares: oWiMAX fijo. 802.16-2004 (802.16d) oWiMAX móvil. 802.16-2005(802.16e)

Page 21: Redes wlan 2 parte

WiMAX fijo: este compite directamente con los servicios cableados de

acceso a Internet. Brinda accesos punto a punto con velocidades entre

1Mbps y 5Mbps.

WiMAX móvil: fue pensada para aplicaciones móviles, donde debido a

su buen rendimiento, se convierte en un fuerte rival para las

infraestructuras de telefonía celular. Gracias a su movilidad el ancho

de banda que proporciona es reducido entre 1 Mbps a 3Mbps.

La WMAN se pueden construir de diferentes maneras dependiendo

del propósito de la misma. Comúnmente la WMAN esta conformada

por una estación base montada en una antena ó edificio que

comunica en configuración punto-multipunto a otros nodos donde se

encuentran LANs.

Es importante resaltar que para que esta funcione no se necesita una

línea de vista con los otros nodos para obtener un desempeño óptimo