¿Como se calcula el alcance en una conexión wireless?

Antes de explicar como calcular el alcance en una conexión wifi, algunos quizás se pregunten que es el alcance.

Digamos que el alcance es la distancia física y lineal entre dos puntos que permiten una conexión inalámbrica posible. Pero también sabemos que la forma de la onda del espectro radioeléctrico de las señales wireless no son lineales sino que presentan diferentes tipos en función de las antenas usadas.

Imaginemos un comunicación entre antenas direccionales, quizás su alcance sea de varios kilómetros, pero a lo mejor con un tercer punto y manteniendo los mismo equipos esta comunicación no es posible.

Por lo tanto aunque el alcance de una antena depende también de factores como los obstáculos o las interferencias, lo que se suele hacer es realizar el calculo suponiendo unas condiciones ideales y, posteriormente, estimar unas perdidas adicionales por falta de condiciones ideales.

¿Cual puede ser el alcance de un equipo wireless?

La respuesta viene de la experimentación. Se hace la instalación y se comprueba con un ordenador portátil la calidad de la señal a distintas distancias. No obstante, existen alternativas teóricas a esta practica: por un lado, existen distintas Web en Internet que ofrecen utilidades de calculo, por otro, podemos hacer un calculo teórico manual si se dispone de las características técnicas de los cables, conectores y antenas.

Respecto a los sitios Web, hay tantos que ni los diré, para no perder pagerank. Además que mi intención es pretender que seáis vosotros mismos capaces de hacer los cálculos y no depender de nadie que lo haga por ti mismo.

En cuanto al calculo teórico existen multitud de formulas complejas, pero para nuestra instalación veremos como hacerlo de forma muy rápida e intuitiva.

En esta pagina no voy a entrar en cálculos complicados ni en formulas con integrales doble, primero por que no se tanto del tema y segundo por que solo pretendo que lo uséis como análisis rápido de vuestras instalaciones, y sobre todo los aspectos mas importantes que tenéis que tener a la hora de elegir vuestros equipos inalámbricos.


Perdida de propagación

La perdida de propagación es la cantidad de señal necesaria para llegar de un extremo de la conexión wireless al otro. Es decir la cantidad de señal que se pierde al atravesar un espacio.

Las señales electromagnéticas se propagan por el medio a la velocidad de la luz. Incluso tienen la capacidad y habilidad de poder traspasar paredes, techos puerta o cualquier obstáculo (teóricamente claro). Además gracias al fenómeno conocido como difracción pueden colarse por los pequeños agujeros gracias a un fenómeno conocido como difracción. En cualquier caso, unos obstáculos los pasa mas fácilmente que otros.

El hacer un calculo teórico del alcance de una señal, considerando todos los posibles obstáculos, resulta algo complicado teniendo en cuenta la finalidad a la que se dedican estos cálculos, que es para nosotros mismos. Por lo tanto, lo mejor es llevar el calculo al espacio abierto sin obstáculos. Si necesitáis cálculos mas exactos podéis recurrir a la formula de perdida de propagación de Egli, pero no lo creo oportuno seguir hablando de ello.

En un espacio sin obstáculos, la perdida de propagación, podéis calcularla con la siguiente formula:

Pp = 20log(d/1000) + 20log(f*1000) + 32,4

Donde Pp indica la perdida de propagación en decibelios (dB), d es la distancia en metros y f es la frecuencia en GHz. EL valor de la frecuencia depende del canal en el que se tenga configurado el equipo.

La constante 32,4 suele venir erróneamente en muchas paginas de Internet, que han confundido el valor de 32 por 94, sin embargo hay sitios que si la ponen bien. Y en otros la definen como 32,45 que quizás si sea mas correcto.

También podemos resumirla como:

Pp = 20log(d) + 20log(f) + 32,4

Pero en este caso, Pp indica la perdida de propagación en decibelios (dB), d es la distancia en kilómetros y f es la frecuencia en MHz.

Para hacer cálculos aproximados para nuestras instalaciones podemos considerar la frecuencia de 2,4GHz (2400MHz). En esta caso la formula quedaría resumida en la siguiente:

Pp = 20log(d/1000) +100

Donde Pp indica la perdida de propagación en decibelios (dB) y d es la distancia en metros.

O también:

Pp = 20log(d) +100

Donde Pp indica la perdida de propagación en decibelios (dB) y d es la distancia en kilómetros.

Por lo tanto observar que la perdida de propagación esta relacionada con el canal elegido. es decir el canal 1 tiene una menor perdida de propagación que el canal 11. Solo tenéis que ver que la frecuencia para cada canal es diferente:
Relación de frecuencias y canales




Perdidas y ganancias

Además de las perdidas de propagación, en una instalación wireless existen distintos dispositivos que producen perdidas o aportan ganancia a la señal. El calculo teórico del alcance de un transmisión se basa en sumar los factores de la instalación que aportan ganancias y restar los que producen perdidas. Al final, obtendremos un nivel de señal. El que este nivel de señal sea suficiente para una buena recepción depende del equipo receptor. Pero recordad que hay que calcular el proceso inverso, es decir las comunicaciones wireless son siempre bidireccionales y los datos técnicos para cada equipo son diferentes si están emitiendo o recibiendo. Es decir un cliente (tarjeta wireless) puede trasmitir datos a un punto de acceso y este no recibirlos, y al contrario, puede ser que el punto de acceso puede trasmitir datos a un cliente (tarjeta wireless) y este si recibirlos. Por lo tanto hacer la doble comparación y el doble calculo ya que las ganancias de emisión y recepción pueden no ser las mismas.

Las antenas y amplificadores wireless añaden ganancias. AL igual que las tarjetas y los puntos de acceso.

Pero los conectores y los cables añaden perdidas.

Hay fabricantes que especifican la pedida en dbi de sus pigtails y componentes pero la mayoría no. Y cuando lo hacen no se refieren a todo el conjunto sino solo al cable, así que en el caso de usar latiguillos haremos nosotros mismos el calculo de la perdida.

Paras los cables usad este tabla:

Tabla de perdidas



Y para el conector como es difícil de saber con que calidad esta fabricado podéis considerar un perdida de 0.5dB por cada conexión. Y diego conexión porque en este proceso se incorporan 2 conectores, es decir el macho y la hembra y no hace falta estimar esa doble perdida. Es decir el conector en si no produce perdida significativa a no ser que este defectuoso, la perdida viene dado por su ensamblado al cable, dicha perdida es difícil de valorar por nosotros y mas si el pigtail lo hemos construido nosotros mismos.

En los conectores no solo es importante la perdida en el ensamblado con el cable sino la perdida de inserción que corresponde al unir los dos conectores. Con el desgaste de los días, esta perdida puede ser bastante considerada si hacemos un mal uso de la conexión.

Por lo tanto cuando tengamos los datos técnicos de una tarjeta wireless, si incorpora conector externo, sea el que sea le tendremos que añadir una perdida de 0.5dB y lógicamente sumarle la ganancia de la antena que incorpore. Esto es debido a que el fabricante no considera todo el producto en su conjunto tal como lo vende sino solo la parte principal es decir (sin la antena).

Si se desea tener en cuenta las condiciones ambientales, se puede estimar unas perdidas adicionales de 20dB.

Por lo tanto tendremos que el nivel de señal (Sr) que recibe un equipo receptor enviada por un equipo transmisor seria:

Sr = Gse - Pce - Pae + Gae - Pp + Gar - Pcr - Par - Pa

Por supuesto todos los valores en dB. Ya que en todos los casos se habla de ganancias y de perdidas.

En el caso de solo conocer las potencia de salida, ya os explicare como convertirlas a ganancia.

Sr = Nivel de señal que le llega al equipo receptor. Siempre sera negativo (dB).
Gse = Ganancia de salida del equipo transmisor. Es la potencia en dB con la que sale la señal de equipo transmisor. Muchas veces oiréis hablar de potencia de emisión, pero si estamos hablando de decibelios (dB) esto es un error consentido. Si hablamos de potencia tienes que ser en Watios (W) que serán los datos que la mayoría de fabricantes nos muestran, pero que cometen el error de llamarlo ganancia de salida. Posteriormente os explicare como hacer la conversión de (Potencia emisión en Watios a Ganancia de salida en dB).
Gae = Ganancia de la antena del equipo transmisor.
Pce = Perdida cables equipo transmisor ( en el caso que usemos un pigtail y una antena externa)
Pae = Pérdida conectores equipo transmisor. Si es una tarjeta PCMCIA o USB sin conector externo será cero, en todos lo demás casos y aunque no se tenga un pigtail para conectar a la antena, esta perdida debe ser considerada porque el fabricante solo determina la Gse sin tener en cuenta la perdida en la inserción con la antena externa. también es aplicable a los puntos de acceso y routers inalámbricos.
Pp = Perdida de propagación, que ya sabemos como calcular.
Gar = Ganancia de la antena del equipo receptor.
Pce = Perdida cables equipo receptor ( en el caso que usemos un pigtail y una antena externa)
Par = Perdida conectores equipo receptor. Si es un tarjeta PCMCIA o USB sin conector externo será cero, en todos lo demás casos y aunque no se tenga un pigtail para conectar a la antena, esta perdida debe ser considerada porque el fabricante solo determina la Gsr sin tener en cuenta la perdida en la inserción con la antena externa. También es aplicable a los puntos de acceso y routers inalámbricos.
Pa = Perdidas adicionales debido a las condiciones ambientales.

Dependiendo de las características del equipo receptor, este nivel de señal puede ser suficiente para una u otra velocidad de transmisión o para no hacer posible la comunicación.

Esto es así, por que la sensibilidad de un equipo wireless para cada velocidad de comunicación lo cual es algo normal.

Nota: Recuerdad de hacer el proceso a la inversa, es decir si partimos de la base que el transmisor es nuestra tarjeta wireless y el punto de acceso el receptor, tenemos que invertirlo, es decir ya he dicho que son comunicación bidireccionales y la definición transmisor-receptor es bastante ambigua, así que posteriormente considerar al punto de acceso como receptor y al receptor como la tarjetas wireless.

Como ya dije anteriormente muchos fabricantes no mencionan los valores de ganancia de salida (dB) sino que la definen como potencia de emisión. Pues también nos vale.

Gse = 10*log(Pe *1000)

Donde Pe es la potencia de emisión, expresada en watios. Esta formula esta mal escrita en multitud de paginas de internet y nadie se ha dado cuenta. Si bien los formularios están bien hechos pero la formula la escriben mal. Sino comprobarlo vosotros mismos, como los formularios no se ajustan a la formula dada. Por ejemplo la ponen como:

10*log(P/ 0.001) y matizan que P corresponde a la potencia en watios, y esto es un grave error ya que solo se han limitado a copiar el código java y la formula y no se han molestado en comprobarlo. Hacerlo y os daréis cuenta.
O que es lo mismo;

Gse = 10*log(Pem)

Donde Pem es la potencia de emisión, pero expresada en miliwatios.

Por ejemplo para 30-32mW que suele ser lo mas normal tendremos 14.77dB pero suelen especificar 15dB.

Casos mas atípicos suelen tener 50mW, que corresponde a 17db, incluso algunas 70-80mW que corresponde a 19dB.

Recuerdad que el máximo permitido por ley para emitir al aire, incluido amplificadores y antenas, seria 100mW, que corresponde a 20dB, pero se de algunos equipos que ya de serie vienen con esos 100mW, imagina si se les pone además una antena. Y por eso su precio es mucho mas elevado.

Comprobaciones

Una vez que hemos calculo el valor de Sr solo hay que comprarlo con los valores de sensibilidad mostrado en las características de los quipos y recodar que la información de los catálogos es vinculante. Aunque siempre se tiene la excusa de: "si, pero solo bajo ciertas situaciones ideales del entorno". Recordad que estamos tratando con valores negativos.

Así que lo que tenéis que hacer antes de elegir un producto es contemplar todos estos valores, y que os digan todos los valores que necesitéis para hacer los cálculos. Por que no muchos comprueban estos datos y es importante hacerlo y nos limitamos a preguntar que equipos podemos usar, y nadie tiene todas la respuestas, yo os enseño donde os tenéis que fijar.

Los valores de los equipos suelen ser diferentes respeto al estándar utilizado, es decir no serán los mismos los valores de sensibilidad respecto a 802.11a, 802.11b, 802.11g y el nuevo estándar mimo 802.11m.

Como el mas usado es el 802.11b/g a la frecuencia que todos sabemos, es importante observar los valores para cada velocidad y veréis como esto cambian. Menos velocidad mas alcance de comunicación wireless, y lo mismo para la inyección de trafico si se pretende realizar una recuperación de claves validas para tu propia instalación.

Esto no solo es aplicable a la sensibilidad sino también a la ganancia de salida.


Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Seccion 1

El nuevo estándar WPS pretende facilitar la seguridad en las redes WiFi

El grupo que certifica los productos WiFi está trabajando para que las redes inalámbricas locales sean más seguras. Algo que se pretende conseguir con la especificación WPS (Wi-Fi Protected Setup), de la que se han facilitado algunos detalles.

Según la información facilitada por la Wi-Fi Alliance, la especificación WPS se basa en un proceso de establecimiento de una red LAN inalámbrica segura mucho más sencillo y se espera que los primeros productos con dicha especificación aparezcan en breve.

La seguridad WiFi ha mejorado mucho desde que, sobre todo las pequeñas oficinas y el mercado residencial, decidieran apostar por esta tecnología hace ya algunos años. Sin embargo, muchos usuarios no utilizaban estas herramientas de seguridad por considerar que eran muy complicadas de instalar, tal y como reconoce Frank Hanzlik, director de la Wi-Fi Alliance. WPS pretende reducir el número de pasos necesarios para asegurar una red, según sus explicaciones.

Aunque hasta ahora los fabricantes de soluciones WiFi entregaban sus productos con sus propios sistemas de seguridad, lo cierto es que estaban demandando una tecnología estándar que pudieran utilizar los productos y puntos de acceso de todos los fabricantes, tal y como reconocen algunos de los fabricantes que han ayudado al desarrollo de WPS, como Intel, Microsoft, y la división Linksys de Cisco Systems.

Los sistemas de seguridad de redes LAN inalámbrica, incluyendo el actual estándar WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2), codifican el tráfico y obligan a una autenticación del usuario cuando accede a la red. Tradicionalmente, cuando los usuarios establecen una nueva red, tienen que ponerle un nombre y una frase de acceso para el punto de acceso. Posteriormente, han de seleccionar el nombre y teclear la frase de acceso en cada nuevo dispositivo que quieren añadir a la red.

Con WPS, el punto de acceso genera de manera automática un nombre de red. Los usuarios pueden añadir clientes a la red segura introduciendo el PIN (número de identificación personal) de cuatro a ocho dígitos o pulsando los botones especiales de los puntos de acceso y dispositivo cliente. A finales de año, la Wi-Fi Alliance empezará a certificar productos que empleen esta certificación.

En cualquier caso, los analistas de Gartner advierten que el nuevo estándar supone una ayuda, pero no conllevará que todas las nuevas redes sean seguras. “Muchos usuarios mantendrán el nivel de seguridad que tienen ahora, aunque lo cierto es que, si quieres estar más seguro, entonces WPS te simplifica el proceso”, declara el analista Ken Dulaney.

A día de ho yes complicado establecer la seguridad especialmente en dispositivos que no tienen una interfaz de ordenador, como impresoras o cámaras. Introducir un PIN en uno de estos dispositivos utilizando una pequeña pantalla y un panel de navegación sería mucho más sencillo que como se hace ahora, mantiene este analista.

La seguridad era la principal preocupación de los usuarios WiFi, según una encuesta llevada a cabo en 2006 por Júpiter Research, aunque sólo el 60 por ciento aseguraba sus conexiones. La razón que esgrimían para no llevar a cabo este proceso de seguridad era la incertidumbre sobre las tecnologías.

Por ultimo, cabe señalar que, según los expertos, los primeros productos con WPS podrían llegar al mercado en junio.


Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Seccion 1

Estandares Existentes

Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar IEEE 802.11 aprobado. Son los siguientes:
* Los estándares IEEE 802.11b e IEEE 802.11g disfrutan de una aceptación internacional debido a que la banda de 2.4 GHz está disponible casi universalmente, con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente.



* En la actualidad ya se maneja también el estándar IEEE 802.11a, conocido como WIFI 5, que opera en la banda de 5 GHz y que disfruta de una operatividad con canales relativamente limpios. La banda de 5 GHz ha sido recientemente habilitada y, además no existen otras tecnologías (Bluetooth, microondas, ZigBee, WUSB) que la estén utilizando, por lo tanto existen muy pocas interferencias. Su alcance es algo menor que el de los estándares que trabajan a 2.4 GHz (aproximadamente un 10%), debido a que la frecuencia es mayor. (a mayor frecuencia, menor alcance).



* Un primer borrador del estándar IEEE 802.11n que trabaja a 2.4 GHz a una velocidad de 108 Mbps. Sin embargo, el estándar 802.11g es capaz de alcanzar ya transferencias a 108 Mbps, gracias a diversas técnicas de aceleramiento. Actualmente existen ciertos dispositivos que permiten utilizar esta tecnología, denominados Pre-N, sin embargo, no se sabe si serán compatibles ya que el estándar no está completamente revisado y aprobado.

Existen otras tecnologías inalámbricas como Bluetooth que también funcionan a una frecuencia de 2.4 GHz, por lo que puede presentar interferencias con Wi-Fi Debido a esto, en la versión 1.2 del estándar Bluetooth por ejemplo se actualizó su especificación para que no existieran interferencias con la utilización simultánea de ambas tecnologías,ademas nesecitas tener 40.000 k de velocidad.


Dispositivos

Existen varios dispositivos que permiten interconectar elementos Wi-Fi, de forma que puedan interactuar entre sí. Entre ellos destacan los routers, puntos de acceso ... para la emisión de la señal Wi-Fi y las tarjetas receptoras para conectar a ordenador, ya sean internas (tarjetas PCI) o bien USB.

* Los puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto, es decir, en lugares donde la señal Wi-Fi del router no tenga suficiente radio se colocan estos dispositivos, que reciben la señal bien por un cable UTP que se lleve hasta él o bien que capturan la señal débil y la amplifican (aunque para este último caso existen aparatos especializados que ofrecen un mayor rendimiento).



Los router son los que reciben la señal de la línea ofrecida por el operador de telefonía. Se encargan de todos los problemas inherentes a la recepción de la señal, incluidos el control de errores y extracción de la información, para que los diferentes niveles de red puedan trabajar. Además, el router efectúa el reparto de la señal, de forma muy eficiente.



* Además de routers, hay otros dispositivos que pueden encargarse de la distribución de la señal, aunque no pueden encargarse de las tareas de recepción, como pueden ser hubs y switches. Estos dispositivos son mucho más sencillos que los routers, pero también su rendimiento en la red de área local es muy inferior



* Los dispositivos de recepción abarcan tres tipos mayoritarios: tarjetas PCI, tarjetas PCMCIA y tarjetas USB:

1) Las tarjetas PCI para Wi-Fi se agregan a los ordenadores de sobremesa. Hoy en día están perdiendo terreno debido a las tarjetas USB.

2) Las tarjetas PCMCIA son un modelo que se utilizó mucho en los primeros ordenadores portátiles, aunque están cayendo en desuso, debido a la integración de tarjeta inalámbricas internas en estos ordenadores. La mayor parte de estas tarjetas solo son capaces de llegar hasta la tecnología B de Wi-Fi, no permitiendo por tanto disfrutar de una velocidad de transmisión demasiado elevada

3) Las tarjetas USB para Wi-Fi son el tipo de tarjeta más común que existe y más sencillo de conectar a un pc, ya sea de sobremesa o portátil, haciendo uso de todas las ventajas que tiene la tecnología USB. Además, algunas ya ofrecen la posibilidad de utilizar la llamada tecnología PreN, que aún no esta estandarizada.



4) También existen impresoras, cámaras Web y otros periféricos que funcionan con la tecnología Wi-Fi, permitiendo un ahorro de mucho cableado en las instalaciones de redes.




Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Seccion 1

WIRELESS

Las redes wireless van a evolucionar de diferente manera: a través de la consolidación de redes de tercera generación, gracias a los cambios en el ancho de banda y la cobertura de las redes.

Sin embargo existe la amenaza de la interrelación de los diferentes estándares y tecnologías, lo que podría hacer que las empresas tuvieran que elegir entre una tecnología concreta o tecnologías que permitan utilizar diferentes redes, a costa de una mayor complejidad y precios. Además, la posible aparición de la tecnología UWB (Ultra Wide Band).

Wireless permiten el acceso gratuito a la red conectando con nodos públicos situados en diferentes puntos, por ejemplo, en tu ciudad. Esta tendencia aún no está consolidada y tiene un futuro impredecible, pues es muy probable que las compañías telefónicas se interpongan a esta práctica.




WiMAX

WiMAX son las siglas de 'Worldwide Interoperability for Microwave Access', y es la marca que certifica que un producto está conforme con los estándares de acceso inalámbrico 'IEEE 802.16'. Estos estándares permitirán conexiones de velocidades similares al ADSL o al cablemódem, sin cables, y hasta una distancia de 50-60 km. Este nuevo estándar será compatible con otros anteriores, como el de Wi-Fi (IEEE 802.11).

Es una especificación para redes metropolitanas inalámbricas (WMAN) de banda ancha, que está siendo desarrollado y promovido por el grupo de la industria WiMAX (Worldwide Interoperaability for Microwave Access), http://www.wimaxforum.org/home cuyo dos miembros más representativos son Intel y Nokia. Como sucedió con la marca Wi-Fi, que garantiza la interoperabilidad entre distintos equipos la etiqueta WiMAX se asociará globalmente con el propio nombre del estándar.

El hecho de que WiMAX no sea todavía una tecnología de consumo ha permitido que el estándar se desarrolle conforme a un ciclo bien establecido, lo que es garantía de su estabilidad y de cumplimiento con la especificaciones, como es garantía de su estabilidad.





En marzo de 2003, se ratificó una nueva versión, el 802.16a, y fue entonces cuando WiMAX, como una tecnología de banda ancha inalámbrica, empezó a cobrar relevancia. También se pensó para enlaces fijos, pero llega a extender el rango alcanzado desde 40 a 70 kilómetros, operando en la banda de 2 a 11 GHz, parte del cual es de uso común y no requiere licencia para su operación. Es válido para topologías punto a multipunto y, opcionalmente, para redes en malla, y no requiere línea de visión directa. Emplea las bandas de 3,5 GHz y 10,5 GHZ, válidas internacionalmente, Un aspecto importante del estándar 802.16x es que define un nivel MAC (Media Acces Layer) que soporta múltiples enlaces físicos (PHY). Esto es esencial para que los fabricantes de equipos puedan diferenciar sus productos y ofrecer soluciones adaptadas a diferentes entornos de uso.

Características de WIMAX


El estándar 802.16 puede alcanzar una velocidad de comunicación de más de 100 Mbit/s en un canal con un ancho de banda de 28 MHz (en la banda de 10 a 66 GHz), mientras que el 802.16a puede llegar a los 70 Mbit/s, operando en un rango de frecuencias más bajo (<11 GHz).


Características Comparativas



Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Seccion 1

Redes Wifi

Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes computacionales que utiliza ondas de radio en lugar de cables.

Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares 802.11.

Estándares existentes

Artículo principal: IEEE 802.11

Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de ellos en un estándar IEEE 802.11 aprobado. Son los siguientes:

Los estándares IEEE 802.11b e IEEE 802.11g disfrutan de una aceptación internacional debido a que la banda de 2.4 GHz está disponible casi universalmente, con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente.

En la actualidad ya se maneja también el estándar IEEE 802.11a, conocido como WIFI 5, que opera en la banda de 5 GHz y que disfruta de una operatividad con canales relativamente limpios. La banda de 5 GHz ha sido recientemente habilitada y, además no existen otras tecnologías (Bluetooth, microondas, ZigBee, WUSB) que la estén utilizando, por lo tanto existen muy pocas interferencias. Su alcance es algo menor que el de los estándares que trabajan a 2.4 GHz (aproximadamente un 10%), debido a que la frecuencia es mayor (a mayor frecuencia, menor alcance).

Un primer borrador del estándar IEEE 802.11n que trabaja a 2.4 GHz a una velocidad de 108 Mbps. Sin embargo, el estándar 802.11g es capaz de alcanzar ya transferencias a 108 Mbps, gracias a diversas técnicas de aceleramiento. Actualmente existen ciertos dispositivos que permiten utilizar esta tecnología, denominados Pre-N, sin embargo, no se sabe si serán compatibles ya que el estándar no está completamente revisado y aprobado.

Existen otras tecnologías inalámbricas como Bluetooth que también funcionan a una frecuencia de 2.4 GHz, por lo que puede presentar interferencias con Wi-Fi Debido a esto, en la versión 1.2 del estándar Bluetooth por ejemplo se actualizó su especificación para que no existieran interferencias con la utilización simultánea de ambas tecnologías, además se necesita tener 40.000 k de velocidad.


Dispositivos

Existen varios dispositivos que permiten interconectar elementos Wi-Fi, de forma que puedan interactuar entre sí. Entre ellos destacan los routers, puntos de acceso, para la emisión de la señal Wi-Fi y las tarjetas receptoras para conectar a la computadora personal, ya sean internas (tarjetas PCI) o bien USB.

Los puntos de acceso funcionan a modo de emisor remoto, es decir, en lugares donde la señal Wi-Fi del router no tenga suficiente radio se colocan estos dispositivos, que reciben la señal bien por un cable UTP que se lleve hasta él o bien que capturan la señal débil y la amplifican (aunque para este último caso existen aparatos especializados que ofrecen un mayor rendimiento).

Los router son los que reciben la señal de la línea ofrecida por el operador de telefonía. Se encargan de todos los problemas inherentes a la recepción de la señal, incluidos el control de errores y extracción de la información, para que los diferentes niveles de red puedan trabajar. Además, el router efectúa el reparto de la señal, de forma muy eficiente.

Además de routers, hay otros dispositivos que pueden encargarse de la distribución de la señal, aunque no pueden encargarse de las tareas de recepción, como pueden ser hubs y switches. Estos dispositivos son mucho más sencillos que los routers, pero también su rendimiento en la red de área local es muy inferior Los dispositivos de recepción abarcan tres tipos mayoritarios: tarjetas PCI, tarjetas PCMCIA y tarjetas USB:




Tarjeta USB para Wi-Fi.

Las tarjetas PCI para Wi-Fi se agregan a los ordenadores de sobremesa. Hoy en día están perdiendo terreno debido a las tarjetas USB.

Las tarjetas PCMCIA son un modelo que se utilizó mucho en los primeros ordenadores portátiles, aunque están cayendo en desuso, debido a la integración de tarjeta inalámbricas internas en estos ordenadores. La mayor parte de estas tarjetas solo son capaces de llegar hasta la tecnología B de Wi-Fi, no permitiendo por tanto disfrutar de una velocidad de transmisión demasiado elevada Las tarjetas USB para Wi-Fi son el tipo de tarjeta más común que existe y más sencillo de conectar a un pc, ya sea de sobremesa o portátil, haciendo uso de todas las ventajas que tiene la tecnología USB. Además, algunas ya ofrecen la posibilidad de utilizar la llamada tecnología PreN, que aún no esta estandarizada.

También existen impresoras, cámaras Web y otros periféricos que funcionan con la tecnología Wi-Fi, permitiendo un ahorro de mucho cableado en las instalaciones de redes.
Seguridad
Uno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wi-Fi es la seguridad. Un muy elevado porcentaje de redes son instaladas sin tener en consideración la seguridad convirtiendo así sus redes en redes abiertas (o muy vulnerables a los crackers), sin proteger la información que por ellas circulan.

Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de estas redes. Las más comunes son:

Utilización de protocolos de cifrado de datos para los estándares Wi-Fi como el WEP y el WPA, que se encargan de codificar la información transmitida para proteger su confidencialidad, proporcionados por los propios dispositivos inalámbricos.

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.

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.

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.

Configuración de una Red Wifi ( Parametros)

SSID: (Service Set Identification)

Nombre con el que se identifica a una red Wi-Fi. Este identificador viene establecido de fábrica pero puede modificarse a través del panel de administración del Punto de Acceso.

Si no se le ha suministrado ningún software especial con la tarjeta de red inalámbrica:

• 1. Haga clic en Inicio / Ejecutar, luego ingrese el comando siguiente y valide: ncpa.cpl
• 2. Haga clic en Conexiones de red.
• 3. Elija la conexión inalámbrica , luego Modifique los parámetros de esta conexión.
• 4. En la pestaña Redes Inalámbricas, seleccione la casilla Utilizar Windows para configurar mi Red Inalámbrica.
Finalmente, active el servicio “Configuración automática de Red Inalámbrica”:
• 1. Diríjase a Inicio/Ejecutar, luego ingrese :
• 2. Doble-clic en Configuración automática de Red Inalámbrica.
• 3. En la lista desplegable Tipo de inicio, haga clic en Automático, luego en Aplicar.
• 4. En Estado del servicio, haga clic en Inicio, luego Enter para validar.


Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Seccion 1

Qué Alcance puede esperar de su red Wi-Fi?. Hasta donde puedo

• Distancia desde la Estación Base

Uno de los factores que afectan al alcance y las prestaciones de una red Wi-Fi es la distancia a los dispositivos cliente (su equipamiento Wi-Fi) de su estación base (su AP o gateway). En una zona abierta sin paredes, ni muebles ni interferencias de dispositivos de radio, puede tener un alcance de mas de 500 pies desde la estación base a su ordenador equipado con Wi-Fi. En realidad, podría obtener señal incluso a 1 milla de distancia dependiendo de las antenas que use y de las condiciones del entorno!!. Muchas estaciones base puede incluso actuar como repetidores o estaciones de retransmisión de su red. Por ejemplo, si coloca un ordenador equipado con Wi-Fi a 100 pies de su estación base, otro ordenador Wi-Fi también a 100 pies de la estación base pero en dirección contraria, creará una red con un alcance de 200 pies de una un ordenador Wi-Fi al otro.


• Estimaciones de alcance Wi-Fi



En Wi-Fi, o IEEE 802.11b, la velocidad decrece contra mas lejos se encuentre de la estación base. Por ejemplo, cuando está cerca de la estación base, su ordenador Wi-Fi podría disponer de los 11 Mbps de transferencia de datos. Conforme nos alejamos de la estación base, y dependiendo del entorno, la transferencia de datos caerá a los 5.5 Mbps.

Si nos alejamos aún mas, la transferencia caerá a los 2 Mbps, y finalmente a 1 Mbps. Pero incluso teniendo un throughput de 1 Mbps es todavía un nivel de prestación aceptable. 1 Mbps es mas rápido que la mayoría de las conexiones ADSL y cable, lo que significa que todavía se dispone de una transmisión de alta velocidad si está enviando emails o simplemente efectuando tareas entrada de datos desde su portátil.




• Las Paredes y otros obstáculos

Los metales y otros materiales de alta densidad, pueden afectar a la transmisión de las ondas de radio. Puede pasar que su sistema Wi-Fi tendrá dificultades de transmisión de una habitación a otra si las paredes de su casa están hechas de metal, o están fuertemente reforzadas. La piedra, el ladrillo, las maderas pesadas e incluso el agua pueden afectar el alcance.


• Que puede hacer para maximizar el alcance y las prestaciones de sus sistema de red inalámbrico en el Hogar?

Para optimizar el alcance y las prestaciones de su red Wi-Fi, experimente con la ubicación de la estación base, las antenas y los dispositivos de clientes como los portátiles y los PDAs. Si Ud. Puede mover su estación base y su conexión de Internet, intente diferentes posiciones alrededor de la sala. Coloque la estación base y la antena extendida, lejos del suelo y evitando metales, fuentes de alimentación, dispositivos eléctricos y cableados. A veces solamente girando las antenas o cambiando el ángulo de su estación base puede mejorar el alcance significativamente. También es posible añadir mas antenas externas a varios sistemas de red, lo que les permitirá obtener mas alcance y prestaciones. Una antena
Unidireccional puede aumentar el poder de transmisión de su estación base, proveyendo y mejorando el alcance. Una antena dirigida hacia una determinada dirección puede permitirle transmitir muchas veces la distancia de la antena multidireccional de su estación base, aunque solo en una o dos direcciones en vez de transmitir a distancias mas cortas en todas las direcciones. Puede ganar un gran alcance para su red con estas antenas dirigidas pero reducirá la movilidad de las personas ya que sus transmisiones tendrán una coberturas mas estrechas. También podrá mejorar el alcance desconectando aparatos eléctricos que producen interferencias en las ondas de radio. Alguno teléfonos sin cable, hornos microondas, y juguetes de control remoto operan en la banda pública inalámbrica de 2.4 GHz como hace Wi-Fi. Puede mover los sistemas para alejarlos de estas fuentes o tratar de reducir el uso de dispositivos que puedan interferir en la red a aquellos momentos en que no se use la red. También es posible cambiar el canal de la red Wi-Fi para evitar los canales usados por los dispositivos anteriormente reseñados.. La mayoría de los sistemas Wi-Fi usan el canal 1,6 o 11 por defecto, trate de cambiar el canal al 7 o al 10.

Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Seccion 1

Wimax y Wifi el futuro de las Telecomunicaciones

Después de la masificación de los estándares WI-FI 802.11a,b y g ya es hora de preguntarnos, ¿hacia donde vamos ahora?



Las redes inalámbricas se hicieron sumamente populares durante los últimos cuatro años debido al bajo costo de los equipos de comunicación inalámbrica y que a los fabricantes incorporaron en sus sistemas dispositivos de comunicación inalámbrica compatibles con el sello WI-FI.

Puntos de acceso inalámbricos están instalados en la mayoría de sitios públicos haciendo realidad el sueño de muchos de llegar a tener conectividad a Internet fuera de su hogar y oficina.



WI-FI se popularizo a lo grande en creación de redes locales inalámbricas ofreciendo tres tipos de estándares, cada uno basado en un estándar padre que el 802.11.

Estos estándares ofrecieron velocidades de hasta 11 mbps y 54 mbps. Algunos fabricantes alcanzaron velocidades hasta de 108 mbps usando técnicas de aceleramiento que consiguen duplicar la transferencia teórica.


802.11n

Este es el nuevo estándar de las redes Wireless, su primer borrador se aprobó a finales del mes de enero y es posible que muchas persona lo conozcan o lo relacionen con la sigla MIMO, (Múltiple Imput - Múltiple Output) que es tan solo una de las muchas características del estándar.

Esta prohibición del primer borrador era esperada por muchos fabricantes de la industria de wireless ya que el estándar se encontraba atascado hace tiempo por la falta de acuerdos entre diversos grupos y fabricantes con interés comunes. Se cree que a pesar de que ya se tienen en el mercado equipos certificados con este borrador del estándar, hay que esperar probablemente hasta el 2008 para tener una aprobación final. No es raro que entre este borrador y el estándar, hay que esperar probablemente hasta el siguiente año para tener una aprobación final. No es raro que entre este borrador y el estándar final se presente modificaciones técnicas que puedan llegar a ser importantes.


MIMO

Con la tecnología MIMO las ondas de radio frecuencia son "multi-señal" de tal forma que siempre existirá una onda primaria y varias secundarias. Hasta el momento solo se utilizaba la onda primaria y las otras eran vistas como "interferencias" o "ruidos" que no eran tenidos en cuenta.

El nuevo algoritmo MIMO envía la señal a dos o mas antenas y luego las recoge y re-convierte en una sola. Según la propuesta final que se adopte para el estándar wifi 802.11n funcionara en las bandas de 10, 20, o 40 mghz y se alcanzaran velocidades superiores a 100 mbps, aunque estas podrían superar también los 300 mbps.

Otro punto a tener en cuenta es el alcance de la nueva tecnología, cuyas ondas de radiofrecuencia podrían llegar hasta casi 500 metros del emisor.

Compatibilidad con los estándares actuales


Tal vez a muchos usuarios de las actuales redes inalámbricas nos toque "sacrificar" lo que tenemos para adentrarnos en esta nueva tecnología, debido a que técnicamente cada uno de los estándares trabaja en un rango de frecuencias especifico, habría que "degradar" al 802.11n para hacerlo compatible con las otras dos tecnologías existentes.

Esto obliga a los actuales usuarios de las redes inalámbricas a actualizar sus equipos para hacerse participes de estas nuevas tecnologías.


El problema del estándar N

El punto esta en que toda persona que en este momento adquiera un producto 802.11n debe tener muy claro que no esta comprando algo que se encuentre aprobado por la IEEE- Actualmente el mercado esta bastante abastecido del "pre-Estándar" y del primer "draft". Se espera que dentro de poco se empiecen a comercializar equipos basados en el Draft 2 o borrador 2. Se espera que los fabricantes permitan actualizar los firmware de sus chips para no tener un derroche de tecnologías.


El estándar final

Se espera que en este año se pueda disponer del estándar 802.11n y de igual forma que todos los productos puestos en el mercado actualmente sean totalmente compatibles con el estándar final.


¿WiMax o Wifi?



A pesar del amplio crecimiento y desarrollo de las redes WiFi para tener un cubrimiento total en una ciudad, necesitaremos tener instalado un punto de acceso por lo menos cada 90 metros de distancia. Este es el "pero" de esta tecnología.

Con WiMax se proponen velocidades de hasta 124 mbps y a diferencia de WiFi cada antena puede tener una cobertura aproximada de 50 kilómetros, con estas distancias se abre un nuevo panorama a las conexiones inalámbricas.

La tecnología WiMax será la base de las Redes Metropolitanas de acceso a Internet, servirá de apoyo para facilitar las conexiones en zonas rurales, y se utilizara en el mundo empresarial para implementar las comunicaciones internas.



Además, su popularización supondrá el despegue definitivo de otras tecnologías, como VoIP (llamadas de voz sobre el protocolo Ip).

El organismo IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers se encarga de certificar todo tipo de normas eléctricas y de comunicaciones, y es el responsable, por ejemplo, de estudiar y aprobar los distintos estándares de la interminable familia 802.xx.

Y precisamente uno de los miembros de esta familia esta siendo visto con muy buenos ojos por parte del IEEE. La propuesta para aprobar el estándar 802.16m (WiMax) podría finalizar en 2009 con una nueva norma WiMax que entre otras cosas será capaz de alcanzar una velocidad de transferencia de un Gbit por segundo.

El hecho de que WiMax no sea todavía una tecnología de consumo ha permitido que el estándar se desarrolle conforme a un ciclo bien establecido, lo que garantiza su estabilidad y el cumplimiento de sus especificaciones, algo parecido a lo que sucedió con la tecnología GSM en años pasados, con su total garantía de estabilidad.


Intel y el 802.11n

A pesar de que no ha a probado definitivamente el estándar 802.11n, Intel no espero para actualizar sus procesadores Centrino Duo con un nuevo componente inalámbrico.

Connect with Centrino es el nombre de la campaña de Intel para promover sus nuevos chips con 802.11n Wi-Fi, sustituyendo a los anteriores 802.11a, 802.11b y 802.11g, pero con los que es compatible. Algunos fabricantes Asus, Belkin, Buffalo, D-Link y Netgear, por ejemplo, se han unido a esta campaña y los productos que llevan este distintivo ya están preparados para las nuevas velocidades y alcances de la norma 802.11n.


WiMax

Wimax son las siglas de Worldwide Interoperability for Microwave Acces y es la marca que certifica que un producto esta conforme con los estándares de accso inalámbrico IEEE 802.16. Estos estándares permitirán conexiones de velocidades similares al ADSL o al cablemodem, sin cables, y hasta una distancia de 50-60 Km. Este nuevo estándar será compatible con otros anteriores, como el de Wi-Fi (IEEE 802.11).

¿Sabia usted que MIMO permite utilizar varios canales a la vez para enviar y recibir a la incorporación de varias antenas?.

Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Seccion 1

Wifi, 10 veces más rápido, se colocará en las casas en dos años

Un nuevo wifi, diez veces más rápido que el actual, se podrá instalar en los hogares en dos años, según el anuncio de la Wi Fi Alliance, organización que certifica los estándares inalámbricos de la industria, y que ha aprobado el formato de WiGig.
Posee una mayor potencia y alcance que permitiría eliminar muchos más cables en pequeñas empresas, oficinas y hogares, ya que una sola conexión, sin paredes de por medio, alcanzaría para cubrir todo el espacio, incluso para la transmisión de muchos datos por segundo, como es el caso de las películas. Los grandes fabricantes de estas redes, como Linksys y D-Link, respaldan el nuevo formato de WiGig, en cuyo consejo de administración ha ingresado Cisco.
A una velocidad de 7 gigabits por segundo, WiGig facilita la transferencia de vídeo de alta definición. Esto lo convierte en un sustituto de las conexiones por cable HDMI.
La norma WiGig, que funciona en el espectro de 60 GHz, sería compatible con los actuales aparatos que soportan wifi, aunque no se beneficiarían de la velocidad de WiGig

Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Seccion 1

Ventajas y Evolución

Ventajas de la tecnología inalámbrica

• Libertad de movimiento, ya que las redes inalámbricas posibilitan el acceso a la red en cualquier punto dentro de la cobertura inalámbrica. No necesita un punto fijo (físico) para conectarse a la red.

• Mayor comodidad y mejora ergonómica, dado que la tecnología inalámbrica supone la desaparición de los cables con todas las ventajas que ello lleva implícito.

• La tecnología inalámbrica es compatible con redes tradicionales de cables ya existentes, permitiendo ofrecer a los usuarios nuevas prestaciones sin necesidad de realizar obras o instalaciones complejas. Ello posibilita instalar redes sin cable en salas de reuniones o espacios comunes de las empresas donde hoy por hoy no existe acceso a red o está restringido a puntos físicos y direcciones de red fijas.

• La posibilidad de abordar sin coste cambios de configuración de las oficinas, como el de mobiliario o de la disposición puestos de trabajo, o reorganizar departamentos sin la necesidad de planificar la distribución de los puntos de acceso físicos a red o la necesidad de cablear.

• Por último, y en el caso de instalación o traslado de oficinas, la tecnología inalámbrica permite un ahorro significativo de tiempo, así como que la red sigue perteneciendo a la empresa pudiendo trasladarla de manera sencilla y rápida.


Evolucion del mercado del wifi

El mercado de las soluciones inalámbricas alcanzó en el año 2002 un volumen de negocio de unos 1.600 millones de dólares y según todas las previsiones, se espera que experimente un crecimiento anual del 20%, a pesar de algunos factores en su contra que frenan este desarrollo como los problemas de seguridad y la diversidad de estándares.

Y es que la preocupación por la seguridad es uno de los problemas que más tienen en cuenta las compañías, junto con las restricciones presupuestarias. A medida que la economía se vaya recuperando y los nuevos estándares incluyan características de seguridad mejorada, el mercado crecerá, por lo que se espera que en el año 2006 se alcance un volumen de 2.600 millones de dólares.

Otro de los factores negativos es que en este momento se está produciendo un retraso en el proceso de ratificación de los nuevos estándares. Este proceso, en el caso del 802.11i está siendo más caro y lento de lo que los fabricantes calcularon, por lo que hasta finales de 2003 o principios de 2004 este estándar no se lanzará al mercado.
Por otro lado, muchas compañías se han lanzado ya a comercializar soluciones que soportan el estándar 802.11g, aunque todavía no está definido del todo. Las primeras pruebas con este tipo de equipos han demostrado que la interoperabilidad presenta lagunas, y que en redes híbridas, las prestaciones tienden a caer a los niveles del estándar anterior.

Se espera que el crecimiento venga impulsado por la tecnología Wi-Fi, así como por la mayor presencia de las tarjetas multiprotocolo, capaces de operar en estándares diversos como el 802.11b a, b y g. De hecho, en Estados Unidos esto ya se está produciendo ya que el protocolo 802.11b, convive con el 802.11a, que ofrece un mayor ancho de banda. Además, esta opción tiene la ventaja de proteger las inversiones de la obsolescencia y permite administrar el ancho de banda en función del uso o localizaciones.

La evolución del mercado de la movilidad vendrá dada sin lugar a dudas por tres "actores" fundamentales en este mercado: los dispositivos móviles, las redes wireless y las aplicaciones móviles. De los primeros podemos decir que cada vez son más potentes y para los próximos años se espera que los PC incorporen plataformas y tecnologías móviles y los portátiles se acerquen cada vez más al PC, hasta que compartan la misma tecnología. Se espera que esto mismo ocurra con el resto de dispositivos móviles, que converjan poco a poco hacia la compatibilidad total con el PC, a medida que su capacidad vaya incrementándose. Y por otro lado aparecerán nuevos dispositivos móviles que se adaptarán mejor a las necesidades de cada tipo de empresa.

Por su parte, según la consultora Ciga Group, las redes wireless van a evolucionar de diferente manera: a través de la consolidación de redes de tercera generación, gracias a los cambios en el ancho de banda y la cobertura de las redes, etc. Sin embargo existe la amenaza de la interrelación de los diferentes estándares y tecnologías, lo que podría hacer que las empresas tuvieran que elegir entre una tecnología concreta o tecnologías que permitan utilizar diferentes redes, a costa de una mayor complejidad y precios. Además, la posible aparición de la tecnología UWB (Ultra Wide Band), no ayudará a clarificar el mercado.

Por último podemos decir que tanto la mejora de las redes como una mayor capacidad permitirán montar redes con dispositivos-clientes móviles siempre conectados, de igual manera a como sucede en las redes móviles de 2.5G GSM/GPRS, al tiempo que habrá un despliegue de Web Services para aplicaciones móviles.

El informe también apunta que una serie de facilidades y ventajas de estas tecnologías van a hacer posible la rápida expansión de estas aplicaciones móviles como por ejemplo la ubicuidad, la incorporación a los PC de tecnología Wi-Fi de serie, la mejora de los estándares de seguridad, etc. Y una tendencia importante sería la aparición de una plataforma de conmutación centralizada que integra capacidades para gestionar la seguridad, la administración de la red y la calidad de servicio.

En cuanto a las tendencias tecnológicas se está trabajando con el fin de ofrecer soluciones inalámbricas con puntos de acceso más ligeros y económicos y con una plataforma que permita controlarlos de forma centralizada, además de incorporar otras funcionalidades.



Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Sección Nº 1

Historia de Wifi

Las tecnologías inalámbricas de comunicaciones llevan conviviendo con nosotros desde hace muchos años, nada menos que desde principios de los 90, aunque de manera un tanto caótica en tanto que cada fabricante desarrollaba sus propios modelos, incomprensibles para los demás.

A finales de los 90 compañías como Lucent, Nokia o Symbol Technologies se reúnan para crear una asociación conocida como WECA (Wireless Ethernet Compatibility), que en 2003 pasó a llamarse Wi-Fi Alliance, cuyo objetivo era no sólo el fomento de la tecnología Wifi sino establecer estándares para que los equipos dotados de esta tecnología inalámbrica fueran compatibles entre sí.

En abril de 2000 se establece la primera norma: Wifi 802.11b, que utilizaba la banda de los 2.4Ghz y que alcanzaba una velocidad de 11Mbps. Tras esta especificación llegó 802.11a, que generó algunos problemas entre Estados Unidos y Europa por la banda que se utilizaba. Mientras que en Estados Unidos la banda de los 5GHz estaba libre, en Europa estaba reservada a fines militares, situación que paralizó un tanto esta tecnología inalámbrica, sobre todo teniendo en cuenta que la mayoría de los fabricantes de dispositivos, norteamericanos en su mayor parte, tardaron en reaccionar ante la imposibilidad de vender sus productos en el viejo continente.

Tras muchos debates se aprobó una nueva especificación, 802.11g, que al igual que la “b” utilizaba la banda de los 2,4GHz pero multiplicaba la velocidad hasta los 54Mbps.

Llegado el momento en que tres especificaciones diferentes conviven en el mercado, se da el caso de que son incompatibles, por lo que el siguiente paso fue crear equipos capaces de trabajar con las tres, saltando “en caliente” de unas a otras, y lanzado soluciones que se etiquetaban como “multipunto”
Cuando se da este caso la banda de los 5GHz, anteriormente reservada para usos militares, se habilitó para usos civiles, lo que fue un gran adelanto no sólo porque es ese momento ofrecía la mayor velocidad, sino porque no existían otras tecnología inalámbricas, como Bluetooth, Wireless USB o ZigBee que utilicen la misma frecuencia.
Hoy estamos inmersos en la especificación 802.11n, que trabaja a 2,4GHz a una velocidad de 108 Mbps, una velocidad que gracias a diferentes técnicas de aceleración, es capaz de alcanzar 802.11g.

Una de las curiosidades de la especificación 802.11n es que los productos han llegado al mercado antes de aprobarse el estándar, denominándose Draft-N, lo que hace referencia a que están sujetos al borrador y no al estándar definitivo

Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Sección Nº 1

Describir los parámetros necesarios para conformar una WLAN

Conectar nuestro portátil a la red de redes sin cables es francamente sencillo, pero conviene seguir los pasos en un orden particular para evitarnos quebraderos de cabeza.

Antes de entrar en materia es aconsejable colocar el ordenador sobre la mesa y junto al punto de acceso que vamos a utilizar, e iniciar el proceso de configuración en esta posición. Este consejo puede parecer bastante obvio y tonto, sin embargo no es así, ya que no sería la primera vez que un usuario comienza el proceso emplazando «las antenas» y acaba viéndose obligado a desmontar y montar la instalación de nuevo para abordar tareas tan sencillas como, por ejemplo, reiniciar el punto de acceso. PCA

Configuración básica
Siguiendo las instrucciones del fabricante, nos conectaremos al punto de acceso y modificaremos su dirección IP para adecuarla a nuestra red. Para abordar este proceso, contamos con una herramienta, que se incluye en la solución a modo de controlador. Es posible que sea necesario cambiarla por otra dentro de la subred en la que está configurado el aparato de fábrica (dato que figura en el manual). Conviene recordar que después de modificar esta dirección perderemos la conexión del navegador, por lo que es preciso volver a establecer su valor original.

El SSID (Service Set Identifier)
Nuestro próximo objetivo será definir el nombre de la red. Es importante que no haya otra con el mismo identificador en el área de alcance. Ésta debería ser detectada en el portátil sin complicaciones y, si no hemos activado ningún tipo de seguridad, la conexión a Internet podría establecerse verificando, sencillamente, que se ha efectuado el enlace físico con el router. Si no fuese así, es aconsejable utilizar el comando ping para comprobar si existe conexión con el resto de equipos de la red. También conviene verificar que el punto de acceso está realmente conectado a la red y que muestra el indicador de enlace encendido. Si no hay conexión entre éste y el switch/router/hub, ¿no necesitará un cable cruzado?

Privacidad
Con esta configuración, el portátil se desconectará momentáneamente. Es aconsejable establecer un cifrado que no precise servidores RADIUS o similares. Lo ideal sería utilizar alguno de los protocolos avanzados que soporten la tarjeta y el punto de acceso, siempre que tengan un modo con clave compartida (shared key), que también debemos introducir en el portátil. La configuración más usual suele ser cifrado de 128 bits. La clave debe estar constituida por 13 caracteres ASCII o 26 hexadecimales. También debemos establecer el modo de autenticación. Si declaramos el sistema como «abierto» (valor Open), cualquiera puede acceder a la red. Por esa razón, nosotros preferimos utilizar la opción Shared (únicamente aquellas estaciones con la clave WEP apropiada pueden conectarse). Una vez configurados ambos parámetros correctamente, el portátil debería volver a conectarse de nuevo y las comunicaciones se restablecerán.

Configurar el filtrado MAC
Para averiguar la dirección MAC del portátil, podemos introducir la orden Ipconfig /all en la línea de comandos u observar las estaciones registradas en el punto de acceso. Si éste lo permite, proporcionaremos un identificador a la dirección MAC (por ejemplo, el nombre de la tarjeta) con el objetivo de poder eliminarla después sin necesidad de enloquecer buscándola. A continuación, es conveniente modificar la configuración del punto de acceso para que únicamente aquellas direcciones registradas puedan conectarse. El ordenador portátil debería permanecer conectado o sufrir, como mucho, una interrupción si nos vemos obligados a reiniciar el aparato.

Emplazar el punto de acceso
Utilizando la herramienta que acompañan a la tarjeta, sitúa el portátil en las zonas en las que vas a conectarte y varía la posición del punto de acceso y la orientación de las antenas para conseguir la mejor calidad de enlace posible. Si vamos a situarlo en la pared, recordad que tenemos que marcar las posiciones provisionales hasta determinar la óptima, y que cuanto más alto y alejado esté de objetos metálicos mejor. Es aconsejable verificar la intensidad de la señal visitando las habitaciones contiguas.

Ocultar el broadcast
Una última medida a considerar para evitar curiosos consiste en ocultar los paquetes que anuncian nuestra red. Haciéndolo, sólo aquellas estaciones que conocen su nombre la percibirán. Empero, debemos tener en cuenta que no es una medida infalible, ya que cualquier usuario equipado con una herramienta de exploración pasiva puede detectarla, por mucho.

Gerson Depablos
Electronica del Estadao Solido
Sección Nº 1

Planear y diseñar antes de instalar y configurar

Es muy común en este tipo de redes que los usuarios finales, entusiasmados por el boom que últimamente las WLANS han alcanzado, compren e instalen equipo sin una previa planeación y diseño. Trayendo como resultado un deficiente desempeño y en casos muy extremos, el robo de la información.

La instalación y la configuración de una WLAN pueden ser un proceso muy sencillo, pero precisamente ésto las hace ser un blanco fácil para ataques externos e internos a la organización. Recordemos que el medio por el cual se comunican dispositivos inalámbricos es el aire, y que cualquier espía con los dispositivos necesarios puede rastrear las señales y utilizar en su beneficio los recursos de la red. En este artículo describiremos como planear y diseñar una red WLAN, con la intención de optimizar su desempeño así como también de reducir el nivel de inseguridad que presentan este tipo de redes.

Factores que hay que tomar en consideración en el diseño y planeación de una red WLAN
Factores que hay que tomar en consideración en el diseño y planeación de una red WLAN

1. Ancho de banda/Velocidad de transmisión.
2. La frecuencia de operación.
3. Tipos de aplicaciones que van a correr en la WLAN.
4. Número máximo de usuarios.
5. área de cobertura.
6. Material con el que están construidos los edificios.
7. Conexión de la WLAN con la red cableada.
8. Disponibilidad de productos en el mercado.
9. Planeación y administración de las direcciones IP.
10. Los identificadores de la red (SSID)
11. Seguridad.

Ancho de banda/Velocidad de transmisión: debemos tomar en cuenta el ancho de banda y la velocidad de transmisión que nos brinda las WLAN. Los estándares IEEE 802.11a y IEEE 802.11g, permiten velocidades de hasta 54 Mbps, por otro lado el estándar IEEE 802.11b permite velocidades de transmisión de hasta 11 Mbps. Este ancho de banda es mucho menor al de las redes cableadas, las cuales operan a 100 Mbps. El ancho de banda especificado por los estándares 802.11a/b/g es teórico y se cumple sólo en condiciones ideales. El máximo desempeño depende de muchos otros factores.
La frecuencia de operación: cuando se diseña una WLAN generalmente causa confusión el hecho de seleccionar la frecuencia de operación que define el estándar que se va utilizar. Universalmente las WLAN utilizan las frecuencias de 2.4 GHz (802.11b) y 5 GHz (802.11a/g). El hecho de utilizar una, tiene muchas implicaciones. Se han hecho diversos estudios sobre la propagación de las señales en estas dos frecuencias, dando como resultado que la frecuencia más baja (2.4 GHz) ofrece mejor propagación, extendiéndose más del doble de cobertura que la frecuencia de 5 GHz



Tipos de aplicaciones: es importante delimitar el tipo de aplicaciones que se van a correr en la red inalámbrica, tales como acceso a Internet, correo electrónico, consultas a base de datos y transferencia de archivos. Dado el limitado ancho de banda, no es recomendable que se utilicen las WLAN para aplicaciones que consumen alto ancho de banda tales como transferencia de video e imágenes, videoconferencia, audio/video streaming.

Número máximo de usuarios: Uno de los factores más importantes cuando se diseña una WLAN es delimitar el número de usuarios que utilizará la red. Como se ve en la tabla 1, los estándares definen diferente número de usuarios conectados simultáneamente a un punto de acceso (AP). Es obvio afirmar que a mayor número de usuarios conectados a una WLAN, menor será el desempeño de la misma. Hay que tener en cuenta el número máximo de usuarios que soporta cada estándar [ver tabla 1].



Área de cobertura: Mientras la frecuencia aumenta, generalmente el rango de cobertura de la señal decremento, de modo que la frecuencia de operación de 5 GHz generalmente tiene menor rango de cobertura que la de 2.4 GHz. De acuerdo con esto, si se utiliza el estándar 802.11a se requiere un número mayor de AP's para extender la cobertura, y ésto implica un mayor presupuesto. Por otro lado el estándar 802.11b tiene una mayor cobertura aunque con un menor ancho de banda. También hay que tener en cuenta si el punto de acceso se va a instalar en exteriores o interiores. Dependiendo de ello, será el rango de cobertura. En cubículos cerrados la cobertura es de 20 metros, en cubículos abiertos de 30 metros. En pasillos y corredores de hasta 45 metros. En exteriores de hasta 150 metros. El uso de antenas con mayor ganancia aumentará considerablemente la cobertura.

Material con el que están construidos los edificios: La propagación de las ondas electromagnéticas (señales) se comportan de manera diferente en relación al material con el que estén construidos los edificios donde se instalará la WLAN. Hablamos entonces de diversos materiales tales como: madera, ladrillo, tabla roca. Ciertos materiales reflejan las señales sin problema como la madera y la tabla roca, lo cual puede extender la cobertura de la WLAN. Otros materiales (los duros) como el concreto con varilla, acero y cemento absorben o atenúan la potencia de la señal disminuyendo la cobertura.

Conexión de la WLAN con la red cableada: debemos tener en cuenta que los puntos de acceso necesitan electricidad para poder operar y además deben estar conectados a la red cableada. Se recomienda instalar los puntos de acceso en lugares estratégicos sin olvidarse de éstas dos conexiones. Existen puntos de acceso que proveen la electricidad al AP a través del cable par trenzado. Esta característica se le conoce como PoE (power over Ethernet).

Disponibilidad de productos en el mercado: debemos estar concientes del mercado de punto de acceso. Si compramos un punto de acceso debemos de tomar en cuenta factores como el costo y el soporte técnico disponible. A veces lo barato puede salir caro.
Planeación y administración de las direcciones IP: hay que tomar en cuenta que los dispositivos inalámbricos necesitan de una dirección IP para poder identificarse. Por lo que será necesario reservar direcciones IPs para los dispositivos inalámbricos que se quieran conectar a la red. En caso de no existan las suficientes, será necesario emplear enrutadores inalámbricos que puedan proporcionar direcciones IP privadas. También hay que considerar el uso servidores de DHCP para asignar direcciones dinámicamente; pero ésto puede ser contraproducente. El administrador de la red deberá decidir si se utiliza ésta opción o asignar direcciones manualmente.

Los identificadores de la red (SSID): Los SSIDs son los identificadores de los puntos de acceso. Se deben poner SSIDs adecuados y no muy obvios. La razón: estos identificadores son fácilmente rastréales por aplicaciones o por otros APs. Es muy común que al instalar un AP, no se cambie el nombre del SSID que trae de fábrica. Esta mala práctica ocasiona que los usuarios maliciosos identifiquen claramente el nombre del fabricante del AP y puedan conocer la contraseña. Para después entrar al panel de administración de la configuración del AP y tomar el control total de la red.

La Seguridad: la seguridad es quizás el factor menos tomado en cuenta al instalar una WLAN y resulta ser de lo más crítico. Las WLAN son más susceptibles a ataques debido a que los intrusos no requieren conexión física para accesar a la red. En este punto hay que tener en cuenta cual será el nivel de seguridad que queramos para proteger nuestra red. Existen tres niveles de seguridad: el básico, intermedio y avanzado.

En el nivel básico existe ya por omisión un mecanismo de seguridad en el estándar 802.11x, conocido como WEP. Este mecanismo utiliza una llave o contraseña de 64 o 128 bits para acceder al AP. También existe en este nivel básico de seguridad el filtrado de direcciones MAC. Con este mecanismo se logra filtrar aquellas direcciones MAC que no pertenezcan a nuestra red. Se ha demostrado que es muy fácil corromper estos dos mecanismos, por lo cual no es muy recomendable si se desea un nivel de seguridad más sofisticado.

En el nivel intermedio de seguridad se encuentran los servidores de autentificación, tales como el RADIUS y el kerberos. Para ellos se requiere la instalación y configuración de un servidor de autentificación, el cual implica un gasto extra por la contratación de una persona calificada que lo instale, configure y administre. El acceso al AP se hace mediante un login y password más personalizado para cada usuario. El servidor de autentificación validará ésta información antes de darle acceso al AP. Una de las desventajas de los servidores de autentificación es que éstos pueden ser accesados maliciosamente por los hackers y obtener la lista completa de contraseñas y usuarios.

En el nivel avanzado de seguridad ya se hace uso de servidores de autentificación más sofisticados. En este nivel se pueden emplear protocolos de encriptación tales como IPSec, SSL o TLS. También pueden comprarse equipos VPN para crear túneles seguros entre los usuarios y los servidores de autentificación.

En conclusion La seguridad hoy en día es un punto que no hay que dejar por alto. Muchas de las organizaciones que instalan WLANs no contemplan la seguridad como una de sus prioridades. Es importante en cualquier organización la implantación de políticas de uso y seguridad. De esta manera todos los que pertenecen a la organización, se hacen responsables y concientes del uso y de la seguridad de la red y no se deja esa labor a una sola persona, como seria el caso del administrador de la red.

En lo que respecta a los dispositivos WLAN, debemos de tomar en cuenta que las especificaciones definidas por los estándares son probadas en condiciones ideales, por lo tanto, son sólo teóricas [ver tabla 1]. En la práctica, estos parámetros pueden variar dependiendo de donde y cómo sean instalados y configurados tales equipos.

La planeación y el diseño en una red, por más pequeña que se ésta, nos permitirá sacarle más provecho, logrando un mejor desempeño en términos de velocidad de transmisión al correr nuestras aplicaciones y una mayor seguridad de nuestra información. Es importante planear y diseñar, antes de comprar, instalar y configurar cualquier red.

Gerson Depablos
Electronica del Estado Solido
Sección Nº 1