CONEXIONES INALAMBRICAS: WLAN Y

WI-FI

Introduccion

Las conexiones inalámbricas son mucho más que el sueño de aquellos que nunca consiguieron deshacer el lío entre los cables del televisor, el video y la consola. Aunque la más popular es el wifi, hablar de redes inalámbricas supone también hablar de satélites, móviles, Internet y domótica entre otros.

CASI 30 AÑOS DE INVESTIGACIÓN

En 1979 IBM publicaba los resultados de su experimento con infrarrojos en una fábrica suiza. La idea de los ingenieros era construir una red local en la fábrica, se considero como el punto de partida en la línea evolutiva de las redes inalámbricas

Los expertos empezaban a investigar en las redes inalámbricas hace ya más de 30 años. Los primeros experimentos fueron de la mano de uno de los grandes gigantes en la historia de la informática, IBM.

Cada tipo de red inalámbrica tiene sus propias capacidades y limitaciones que las hace alientes a las necesidades del usuario. Sin lugar a dudas es una tecnología aun con deficiencias que serán subsanadas en su proceso evolutivo deparándonos todavía grandes sorpresas.

Las siguientes investigaciones se harían en laboratorios, siempre utilizando altas frecuencias, hasta que en 1985 la Federal Communication Comission asigna una serie de bandas al uso de IMS (Industrial, Scientific and Medical.

Esta asignación se tradujo a una mayor actividad en la industria y la investigación de LAN (red inalámbrica de alcance local) empezaba a enfocarse al mercado.

Seis años más tarde, en 1991, se publicaban los primeros trabajos de LAN propiamente dicha, ya que según la norma IEEE 802 solo se considera LAN a aquellas redes que transmitan al menos a 1 Mbps.

La red inalámbrica de alcance local ya existía pero su introducción en el mercado e implantación a nivel doméstico y laboral aun se haría esperar unos años.

Uno de los factores que supuso un gran empuje al desarrollo de este tipo de red fue el asentamiento de Laptops y PDA en el mercado, ya que este tipo de producto portátil reclamaba más la necesidad de una red sin ataduras, sin cables.

LA CREACIÓN DEL ESTÁNDAR WIFI

Cualquier red inalámbrica se basa en la transmisión de datos mediante ondas electromagnéticas, según la capacidad de la red y del tipo de onda utilizada hablamos de una u otra red inalámbrica.

 Wifi es una de ellas, en este caso el alcance de la red es bastante limitado por lo que se utiliza a nivel doméstico y oficina. Por eso mismo es la más popular ya que muchos usuarios se han decidido por eliminar los cables, de manera que es posible conectarse a la red desde cualquier lugar de la casa.

Uno de los principales problemas a los que se enfrenta es la implantación de un estándar.

Por ello los principales fabricantes de redes inalámbricas decidieron asociarse para definir los estándares.

  Nokia, 3com, Airones, Intersil, Lucent Technologies y Symbol Technologies eran los principales vendedores de soluciones inalámbricas en los años 90.

En 1999 se asociaron bajo el nombre de WECA, Wireles Ethernet Compability Aliance, Alianza de Compatibilidad Ethernet Inalámbrica.

Desde el 2003 el nombre de esta asociación es Wí-Fi Alliance y comprende más de 150 empresas.

EL VERDADERO NOMBRE DE WIFI

En el 2000, tan solo un año después de su formación, la que aun se denominaba WECA acepta como estándar la norma IEEE 802.11b.

El nombre era muy poco comercial así que la asociación contrata a la empresa de publicidad Interbrand para que cree un nombre mucho más fácil de recordar, algo corto y simple.

Las propuestas son varias: “Prozac”, “Compaq”, “Oneworld”, “Imation” y, evidentemente, “Wifi” la abreviación de Wíreles Fidelity.

Wifi (802.11) fue creado para sustituir a las capas físicas y MAC de Ethernet (802.3). En otras palabras, Wifi y Ethernet son redes iguales que se diferencian en el modo en que el ordenador o terminal accede a la red.

Es importante resaltar que Wifi no es una marca, es el nombre de un estándar.

Actualmente Wifi es, sobretodo, conocido como herramienta para acceder a Internet pero lo cierto es que se diseñó como red inalámbrica local, para conectar a corta distancia varios dispositivos entre sí. Conviene no olvidar esta utilidad, ya que puede aportar muchas facilidades y posibilidades al usuario

LOS WIFI MÁS POPULARESEl estándar original es el 802.11, éste ha ido evolucionando y ahora las posibilidades de alcance y velocidad son varias. Siempre hablando de Wifi algunas variantes son estas:

IEEE 802.11b y IEEE 802.11g, ambos disponen de una banda de 2.4 GHz el primero alcanza una velocidad de 11 Mbps y el segundo de 54 Mbps. Son de los estándares más extendidos .

IEEE 802.11a, más conocido como Wifi5 porque su banda es de 5 GHz, al tener mayor frecuencia que el estándar anterior dispone también de menor alcance.

IEEE 802.11n, éste trabaja también a 2.4 GHz pero la velocidad es mucho mayor que la de sus predecesores, 108Mbps.

TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS

Como decíamos unas líneas más arriba, los tipos de redes inalámbricas dependen de su alcance y del tipo de onda electromagnética utilizada. Según su tamaño encontramos las siguientes redes, de menor a mayor alcance:

  WLAN:(Wireless Local Area Network) en las redes de

área local podemos encontrar tecnologías inalámbricas basadas en HiperLAN (High Performance Radio LAN), o tecnologías basadas en Wi-Fi (Wireless-Fidelity).

LOS TIPOS DE ONDA POSIBLES SON: Ondas de radio: Son omnidireccionales, no necesita de

parabólicas y no es sensible a los cambios climáticos como la lluvia. Hay varios tipos de banda, se puede transmitir con una frecuencia de 3 a 30 Hz y un máximo de 300 a 3000 MHz.

Microondas terrestres: Las antenas parabólicas se envían la información, alcanza kilómetros pero emisor y receptor deben estar perfectamente alineados. Su frecuencia es de 1 a 300 Ghz.

Microondas por satélite: la información se reenvía de un satélite, es de las ondas más flexibles pero es fácil que sufra interferencias.

Infrarrojos: deben estar alineados directamente, no atraviesan paredes y tienen una frecuencia de 300 GHz a 384 THz.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS REDES INALÁMBRICAS

La principal ventaja es prácticamente una obviedad, la movilidad. Pero implica algo más que el simple hecho de poder acceder a Internet desde el sofá o el escritorio son complicaciones.

Edificios históricos que no permiten la instalación de cable o lugares demasiado amplios como naves industriales donde el cableado es inviable, son un buen ejemplo de como este tipo de red se puede hacer imprescindible.

Por otro lado, el acceso a la red es simultáneo y rápido. Como principal desventaja encontramos la pérdida de velocidad de transmisión respecto al cable y las posibles interferencias en el espacio.

Además, al ser una red abierta puede ocasionar problemas de seguridad, aunque cada vez más los usuarios disponen de mecanismos de protección como la contraseña. En los años 90 se llegó a dudar incluso de la salubridad de esta red.

Hasta ahora hemos hablado de las ventajas e inconvenientes de las redes inalámbricas a nivel local. Las desventajas surgen al comparar la capacidad del cable con la de LAN (popularmente Wifi).

En este caso no hay comparación posible con el cable, son pioneras y han abierto grandes posibilidades. Un ejemplo claro lo encontramos en la gran evolución de los teléfonos móviles en los últimos años o en las posibilidades de los satélites.

Redes de área local inalámbricas (WLAN)

Una red de área local inalámbrica (WLAN) es una red que cubre un área equivalente a la red local de una empresa, con un alcance aproximado de cien metros. Permite que las terminales que se encuentran dentro del área de cobertura puedan conectarse entre sí. Existen varios tipos de tecnologías:

Wifi (o IEEE 802.11) con el respaldo de WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) ofrece una velocidad máxima de 54 Mbps en una distancia de varios cientos de metros.

hiperLAN2 (High Performance Radio LAN 2.0), estándar europeo desarrollado por ETSI (European Telecommunications Standards Institute). HiperLAN 2 permite a los usuarios alcanzar una velocidad máxima de 54 Mbps en un área aproximada de cien metros, y transmite dentro del rango de frecuencias de 5150 y 5300 MHz.

FuncionamientoSe utilizan ondas de radio para llevar la información de un punto a otro sin necesidad de un medio físico guiado. Los datos a transmitir se superponen a la portadora de radio y de este modo pueden ser extraídos exactamente en el receptor final.

A este proceso se le llama modulación de la portadora por la información que está siendo transmitida. Si las ondas son transmitidas a distintas frecuencias de radio, varias portadoras pueden existir en igual tiempo y espacio sin interferir entre ellas

Para extraer los datos el receptor se sitúa en una determinada frecuencia, frecuencia portadora, ignorando el resto.

El punto de acceso recibe la información, la almacena y la transmite entre la WLAN y la LAN cableada

El punto de acceso (o la antena conectada al punto de acceso) es normalmente colocado en alto pero podría colocarse en cualquier lugar en que se obtenga la cobertura de radio deseada.

El usuario final accede a la red WLAN a través de adaptadores.

La naturaleza de la conexión sin cable es transparente a la capa del cliente.

Configuraciones de red para radiofrecuencia

Pueden ser de muy diversos tipos y tan simples o complejas como sea necesario.

La más básica se da entre dos ordenadores equipados con tarjetas adaptadoras para WLAN, de modo que pueden poner en funcionamiento una red independiente siempre que estén dentro del área que cubre cada uno. Esto es llamado red de igual a igual (peer to peer). Este tipo de redes no requiere administración o preconfiguración.

Instalando un Punto de Acceso se puede doblar la distancia a la cuál los dispositivos pueden comunicarse, ya que estos actúan como repetidores. Los puntos de acceso tienen un alcance finito, del orden de 150 m en lugares o zonas abiertas.

La meta es cubrir el área con células que solapen sus áreas de modo que los clientes puedan moverse sin cortes entre un grupo de puntos de acceso. Esto es llamado roaming.

Asignación de canales

Los estándares 802.11b y 802.11g utilizan la banda de 2,4 – 2,5 Ghz. En esta banda, se definieron 11 canales utilizables por equipos WIFI, los cuales pueden configurarse de acuerdo a necesidades particulares. Sin embargo, los 11 canales no son completamente independientes (canales contiguos se superponen y se producen interferencias) y en la práctica sólo se pueden utilizar 3 canales en forma simultánea (1, 6 y 11). Esto es correcto para USA y muchos países de América Latina, pues en Europa, el ETSI ha definido 13 canales. Esta asignación de canales usualmente se hace sólo en el punto de acceso, pues los “clientes” automáticamente detectan el canal, salvo en los casos en que se forma una red ad hoc o punto a punto cuando no existe punto de acceso.

SeguridadUno de los problemas de este tipo de redes es precisamente la seguridad ya que cualquier persona con una terminal inalámbrica podría comunicarse con un punto de acceso privado si no se disponen de las medidas de seguridad adecuadas.

Dichas medidas van encaminadas en dos sentidos: Por una parte está el cifrado de los datos que se

transmiten. En otro plano, pero igualmente importante, se considera la

autenticación entre los diversos usuarios de la red.

En el caso del cifrado se están realizando diversas investigaciones ya que los sistemas considerados inicialmente se han conseguido descifrar.

Para la autenticación se ha tomado como base el protocolo de verificación EAP (Extensible Authentication Protocol), que es bastante flexible y permite el uso de diferentes algoritmos.

Velocidad

Otro de los problemas que presenta este tipo de redes es que actualmente (a nivel de red local) no alcanzan la velocidad que obtienen las redes de datos cableadas.

Además, en relación con el apartado de seguridad, el tener que cifrar toda la información supone que gran parte de la información que se transmite sea de control y no información útil para los usuarios, por lo que incluso se reduce la velocidad de transmisión de datos útiles.