1Redes de área local inalámbricas 1

Redes de área local inalámbricas

Alumno : Carlos Iberico

2Redes de área local inalámbricas 2

Redes de área local inalámbricas 5.1 Introducción 5.2 Estándar IEEE 802.11

5.2.1 Estándares 5.2.2 Componentes de red IEEE 802.11 5.2.3 Topologías de red IEEE 802.11

3Redes de área local inalámbricas 3

Introducción a Redes Inalambricas

Introducción Redes sin cables Emplean el espectro radioeléctrico En general se integran dentro de una LAN

cableada

¿Por qué usamos una red inalámbrica? Permiten movilidad Permiten instalaciones en lugares que no pueden

instalarse cables (o suponen altos costes)

4Redes de área local inalámbricas 4

Introducción

Introducción

5

Introducción

Ventajas: Permiten las mismas características que las LAN

cableadas pero sin limitación de los cables.Movilidad

Reducen tiempo/coste de instalación Adaptabilidad Funcionan tanto dentro de un edificio como entre

edificios Inconvenientes:

Requieren un medio de transmisión basado en radio frecuencia (RF) -> Ocupación del espectro radioeléctrico

Menores velocidades de transmisión que en LAN cableadas

Problemas de seguridadRedes de área local inalámbricas

6

Espectro radioeléctrico

Uso del espectro inalámbrico 0-200 MHz: Radio, televisión, controles inalámbricos,

teléfonos inalámbricos, mandos de coches, televisiones, etc.

200 MHz- 1GHz: alarmas, implantes médicos, walkie talkies, televisión, teléfonos móviles.

1- 2 GHz: GPS, telemetría médica, teléfonos móviles 2.4 GHz: banda libre… radio satélite, teléfonos por

satélite, hornos microondas, radares meteorológicos, WI-FI, BLUETOOTH.

2.5- 5 GHz: comunicaciones por satélite (p.e, TV) 5-50 GHz: Wi-fi, radares de policía 50-300 GHz: señales a corta distancia.

Redes de área local inalámbricas

7

Espectro radioeléctrico

Bandas de frecuencia ISM: son bandas reservadas internacionalmente para uso no comercial

de radiofrecuencia electromagnética en áreas industrial, científica y médica. En la actualidad estas bandas han sido popularizadas por su uso en comunicaciones WLAN (e.g. Wi-Fi) o WPAN (e.g. Bluetooth).

900 – 928 MHz 2,400 – 2,4835 GHz 5,725 – 5,850 GHz

Redes de área local inalámbricas

8Redes de área local inalámbricas 8

Redes de área local inalámbricas

Estándares

9

Redes de área local inalámbricas

Estándares La estandarización de las WLANs corre a cargo

de IEEE y WIFI Alliance. IEEE en la norma 802.11 se encarga de:

Definir la especificaciones de WLANs de alta prestaciones.

Asegurar InteroperabilidadSeguridadCalidad del Servicio.

WIFI Alliance se encarga de:Certificar que un producto de un fabricante puede

interoperar con el de otroPromover el uso de las WLANs

Redes de área local inalámbricas

10Redes de área local inalámbricas 10

Estándares

Normas LAN/MAN

11Redes de área local inalámbricas 11

Tema 5: Redes de área local inalámbricas

Componentes de red IEEE 802.11

12

Componentes de red 802.11

Las redes que cumplen la norma 802.11 están compuestas de cuatro elementos básicos:

Sistema de distribución

Punto de acceso

Estación o cliente

Medio inalámbrico

Redes de área local inalámbricas

13

Componentes de red 802.11

Estación o cliente: Dipositivo con una NIC que cumple el estándar IEEE 802.11

PC, Portátil, PDA,…

Adaptadores de redinalámbricos

Redes de área local inalámbricas

14

Componentes de red 802.11

Estación o cliente Adaptadores de red inalámbricos

Son módulos de radioVarios tipos de adaptadores Wi-Fi

Tarjetas PCI• Con antena incorporada• Con antena independiente

Adaptadores USB• Con antena interna• Con antena externa

Adaptadores PCMCIA• Con antena interna• Con antena externa

Redes de área local inalámbricas

15

Componentes de red 802.11

Estación o cliente Adaptadores de red inalámbricos

Tarjetas PCI Con antena incorporada

• Más habituales

• Problema: son muy sensibles al lugar donde se coloque el ordenador

Con antena independiente

• Permite poner la antena en una posición en la que la señal llegue con más intensidad.

• Las tarjetas PCI compatibles con IEEE 802.11n presentan la particularidad de tener tres antenas.

Redes de área local inalámbricas

16

Componentes de red 802.11

Estación o cliente Adaptadores de red inalámbricos

Tarjetas PCIVentajas

• Fiables, ya que una vez instalados no suelen presentar ningún problema.

Inconvenientes

• Precisan instalación de hardware

• No permite su uso nada más que en un ordenador

Redes de área local inalámbricas

17

Componentes de red 802.11

Estación o cliente Adaptadores de red inalámbricos

Adaptadores USBCon antena interna

• Más habituales, con menor alcance y más económicos

Con antena externa

• Más ganancia y, por lo tanto, más calidad de señal

• También hay adaptadores compatibles con IEEE 802.11n con tres antenas.

Redes de área local inalámbricas

18

Componentes de red 802.11

Estación o cliente Adaptadores de red inalámbricos

Adaptadores USB Ventajas

• Gran movilidad, lo que nos permite colocarlos en el sitio donde tengamos una mejor señal.

• Se pueden utilizar en cualquier ordenador, pues solo es necesario que tengamos un puerto USB disponible.

• En caso de necesidad es muy sencillo pasarlos de un equipo a otro (sólo hay que instalar los drivers correspondientes).

Inconvenientes• Bastante más inestables que las tarjetas PCI –

Wifi• Los modelos con antena interior no suelen tener

mucha ganancia, por lo que en sitios con mala calidad de señal no suelen funcionar muy bien.

19

Componentes de red 802.11

Estación o cliente Adaptadores de red inalámbricos

Adaptadores PCMCIA Con antena interna

• Más prácticos para un portátil, pero tienen algo menos de alcance (ganancia menor) que los modelos con antena externa.

Con antena externa• Tienen mayor alcance que los de antena interna.

La antena no suele ser demasiado grande, y normalmente se puede plegar para el transporte, por lo que no suele ser muy molesta.

También hay adaptadores IEEE 802.11n con tres antenas, pero en este caso suelen ser internas, más que nada por razones prácticas.

Redes de área local inalámbricas

20

Componentes de red 802.11

Estación o cliente Adaptadores de red inalámbricos

Adaptadores PCMCIA

Ventajas

• Suelen tener una mejor calidad de recepción que los adaptadores USB, prácticamente la misma que una tarjeta PCI - Wi-Fi.

Inconvenientes

• Solo se puede utilizar en ordenadores que dispongan de puerto PCMCIA.

• Todos ellos precisan la instalación de drivers.

Redes de área local inalámbricas

21

Componentes de red 802.11

Punto de acceso (AP): Dispositivo que realiza el “control del acceso al

medio” a los clientes de WLAN y permiten la conexión a la red cableada (puente)

Un punto de acceso es un concentrador inalámbrico. Debe distinguirse de un router inalámbrico, que es

muy común en el mercado actual. Un router inalámbrico es una combinación entre un punto de acceso y un router, y puede ejecutar tareas más complejas que las de un punto de acceso.

Redes de área local inalámbricas

22

Componentes de red 802.11

Punto de acceso (AP): Puente: dispositivo que permite

interconectar diferentes redes, independientemente del protocolo que cada una utilice. Trabaja en los niveles 1 y 2 del modelo OSI

Un router permite también interconectar varias redes, pero a diferencia de un puente, estas deben utilizar el mismo protocolo. (Nivel 3, p.e, IP)

Si se desea interconectar dos redes que utilizan el mismo protocolo (p.e. IP) es recomendable utilizar un router.

Redes de área local inalámbricas

23

Componentes de red 802.11

Estación y AP Antenas

Antenas direccionales o directivas Orientan la señal en una dirección muy determinada

con un haz estrecho pero de largo alcance. El alcance de una antena direccional viene

determinado por una combinación de la ganancia de la antena, la potencia de emisión del punto de acceso emisor y la sensibilidad de recepción del punto de acceso receptor. Fuera de la zona de cobertura no se escucha nada.

Se suelen utilizar para unir dos puntos a largas distancias

Redes de área local inalámbricas

24

Componentes de red 802.11

Estación y AP Antenas

Antenas omnidireccionalesOrientan la señal en todas direcciones con un

haz amplio pero de corto alcance Se suelen utilizar para dar una señal extensa en

los alrededores

Antenas sectorialesSon la mezcla de las antenas direccionales y las

omnidireccionales. Son más costosas Se suelen utilizar cuando se necesita llegar a

largas distancias y a la vez, a un área extensa.

Redes de área local inalámbricas

25

Componentes de red 802.11 Medio inalámbrico: Uso de a RF para transportar las MAC_PDUs. • 802.11a permite hasta 54 Mbps en las bandas no licenciada a 5 GHz. • 802.11b permite hasta 11 Mbps en la banda no licenciada a 2.4 GHz. • 802.11g permite hasta 54 Mbps en la banda no licenciada a 2.4 GHz. • 802.11n permite hasta 600 Mbps en las bandas no licenciadas a 2.4

GHz y 5 GHz.

Redes de área local inalámbricas

26

802.11g es compatible con 802.11b, y 802.11n es compatible con 802.11a cuando opera a 5 GHz, y con b/g en la banda de 2.4 GHz. 802.11n puede utilizar dos canales adyacentes de 20 MHz, para un total de 40MHz lo que no está contemplado en los estándares anteriores, y de esta manera puede alcanzar rendimientos reales superiores a 100 Mbps. El estándar permite inclusive mejorar esta cifra usando múltiples flujos de datos y ya existen equipos que utilizan esta modalidad.

Las tecnologías específicas utilizadas por los equipos WiFi incluyen 802.11a, b, g, y n. 802.11n fue ratificado por IEEE en septiembre 2009, es un estándar muy reciente.

NOTA:

27

Componentes de red 802.11

Sistema de Distribución: Tecnología LAN o WLAN utilizada para ampliar el área de cobertura de una WLAN. En el caso inalámbrico:

Existen varios AP. Un AP actúa como maestro, llamado WDS AP. Los demás son AP esclavos y actúan como repetidores, llamados

WDS Station.Todos en el mismo canal.SSID común o diferente.No es estándar. No es soportado por todos los equipos

incluso pueden haber incompatibilidades.Incompatible con algunos mecanismos de seguridad.

Redes de área local inalámbricas

28Redes de área local inalámbricas 28

Redes de área local inalámbricas

Topologías de red IEEE 802.11

29

Topologías de red IEEE 802.11

El bloque de comunicación básico de una red 802.11 es el BSS (Basic Service Set) o celda. Un BSS tiene un área de cobertura de tal forma que todas

las estaciones que pertenezcan al BSS pueden comunicarse entre ellas.

Se le asigna un nombre conocido como SSID (Service Set Identifier)

Según el número de BSSs y dispositivos que aparezca existen tres tipos de redes 802.11: Redes Ad hoc o Independientes BSS (IBSS).

Sólo existen clientes. Redes Infraestructura o Infraestructura BSS.

Existen clientes y un punto de acceso. EBSS

Existen múltiples BSS para permitir mayores áreas de cobertura

Redes de área local inalámbricas

30

Topologías de red IEEE 802.11

Tipos de redes 802.11 Ad hoc

Redes de área local inalámbricas

31

Topologías de red IEEE 802.11

Tipos de redes 802.11 Infraestructura BSS

Redes de área local inalámbricas

32

Topologías de red IEEE 802.11

Tipos de redes 802.11 EBSS

BSS BSS

EBSS

Redes de área local inalámbricas