despliegue de redes inalámbricas

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  • En esta unidad aprenderemos a:

    Diferenciarlosdiferentestiposderedesinalmbricas.

    UtilizarBluetoothdentroderedesWPAN.EmplearWi-FidentroderedesdeWLAN.Instalarunpuntodeaccesoinalmbricodentrodeunaredlocal.

    Establecerunmecanismodeseguridadparalascomunicacionesinalmbricas.

    Utilizardiversostiposdedispositivosyadaptadoresinalmbricosparacomprobarlacobertura.

    Montarunencaminadorinalmbricoconconexinaredpblicayserviciosinalmbricosderedlocal.

    Configuraryprobarelencaminadordesdelosordenadoresdelaredlocal.

    Y estudiaremos:

    Losdiversoselementosdeinterconexindisponiblesenredesinalmbricas.

    Losdiferentesprotocolosqueutilizanlasredesinalmbricas,ascomolaseguridadqueusanparaprotegerse.

    Lasopcionesdeconfiguracinmsimportantesdeestosdispositivos.

    Laconfiguracinconlosclientesmviles.

    8Unidad Despliegue de redes inalmbricas

  • Despliegue de redes inalmbricas8

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    1. Redes inalmbricasEn la actualidad, cualquier ordenador o dispositivo mvil, como un smartphone o una tablet (e incluso electrodomsticos como un smartTV o una nevera), dispone de elemen-tos de hardware que le permiten conectarse y comunicarse con otros, ya sea por cable o mediante sistemas inalmbricos. A pesar de que estos ltimos son algo ms caros y lentos, se han impuesto de manera paulatina gracias a la sensacin de libertad que les confiere su gran movilidad. De hecho, a menudo constituyen la nica solucin, ya que puede resultar costoso, o incluso problemtico, llevar el cable a determinadas zonas (por el coste o por prohibicin de obras para el cableado si el edificio est protegido). Para estas situaciones y, en especial, aquellas en las que se deber trabajar en diversos lugares, las redes inalmbricas son en la actualidad la mejor solucin para equipos mviles y porttiles, as como PDA, tablets y smartphones.Estas redes inalmbricas (wireless network o simplemente wireless) cada vez tienen mayor presencia y un mayor nmero de funciones, aplicables en mbitos muy diversos: En el hogar, con aplicaciones domsticas que la controlan o la parte de la telefona

    inalmbrica DECT o sobre VoIP, que se explicar en la Unidad 9. En la empresa, con mensfonos de todo tipo para localizarnos o para emitir la seal

    de televisin (actualmente en formato digital a travs de la TDT). En telefona, con todas las tecnologas xG vistas en la Unidad 1. Por su importancia

    vamos a ver sus fortalezas, pero tambin sus debilidades (Tabla 8.1):

    En el CEO dispones del documen-to SMR_SER_08_Historia.pdf, que contiene una breve resea hist- rica de las redes inalmbricas que se describen en la unidad.

    CEO

    En 2016 se espera que el 80% de acceso a Internet se realice con dispositivos mviles, y solo en China habr 800 millones de internautas mviles.

    Importante

    La tecnologa inalmbrica se encuentra en todos los tipos de redes y, segn el rea que abarcan, las podemos agrupar en cuatro categoras.Las dos primeras de mayor alcance (hasta miles de kilmetros) utilizan bandas de frecuen-cias altas. Cada gobierno las asigna bajo licencia (concesin para su explotacin) a los operadores de telecomunicaciones, que pujan por ellas durante largos periodos de tiempo por grandes cantidades de dinero. Esto supone una barrera de entrada que limita su explo-tacin solo a grandes empresas (ver Unidad 1). En este primer grupo encontramos: Redes de rea ancha inalmbricas (WWAN):

    Las tecnologas va satlite (vSAT). Todas las redes mviles GSM/EGPRS (2G), UMTS (3G), HSDPA/HSUPA (3.5G) o LTE/SAE (4G).

    MBWA (IEEE 802.20), en fase de estudio y desarrollo.

    Redes de rea metropolitana inalmbricas (WMAN): WiMaX 2 o mvil (IEEE 802.16) (ver Unidad 1). MMDS/LMDS (ver Unidad 1). ETSI HiperMAN & HiperAccess. Es una tecnologa europea que surgi como com-petidora de las anteriores, pero no ha llegado a explotarse comercialmente.

    Tabla 8.1. Pros y contras de las tecnologas inalmbricas frente a las cableadas.

    Ventajas Inconvenientes

    Montaje rpido al no tener que cablear toda la instalacin, lo que conlleva un menor coste de mantenimiento a la larga.

    Mayor coste de implantacin, ya que los dispositivos emisores/receptores, como antenas, suelen ser ms caros.

    Facilitan la movilidad por no depender de un cable. Al mismo tiempo, contribuyen a aumentar la productividad al facilitar el trabajo en equipo desde distintos lugares.

    Varia segn el clima: con mal tiempo bajan las prestaciones. Por tanto, tienen menor velocidad que las tecnologas cableadas. Mayor tasa de error en la transmisin, ya que, al compartir el medio, e incluso la frecuencia de transmisin, pueden sufrirse interferencias externas entre tecnologas, como microondas.

    Son ms accesibles, ya que ayudan a salvar los obstculos o barreras del entorno, e incluso suelen integrar varias tecnolo-gas en el mismo dispositivo, permitiendo elegir su uso.

    Menor seguridad al utilizar el aire como medio compartido para propagarse, por lo que los esfuerzos de seguridad son mayores para proteger adecuada-mente nuestra informacin.

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    8Despliegue de redes inalmbricas

    Ventajas Inconvenientes

    Montaje rpido al no tener que cablear toda la instalacin, lo que conlleva un menor coste de mantenimiento a la larga.

    Mayor coste de implantacin, ya que los dispositivos emisores/receptores, como antenas, suelen ser ms caros.

    Facilitan la movilidad por no depender de un cable. Al mismo tiempo, contribuyen a aumentar la productividad al facilitar el trabajo en equipo desde distintos lugares.

    Varia segn el clima: con mal tiempo bajan las prestaciones. Por tanto, tienen menor velocidad que las tecnologas cableadas. Mayor tasa de error en la transmisin, ya que, al compartir el medio, e incluso la frecuencia de transmisin, pueden sufrirse interferencias externas entre tecnologas, como microondas.

    Son ms accesibles, ya que ayudan a salvar los obstculos o barreras del entorno, e incluso suelen integrar varias tecnolo-gas en el mismo dispositivo, permitiendo elegir su uso.

    Menor seguridad al utilizar el aire como medio compartido para propagarse, por lo que los esfuerzos de seguridad son mayores para proteger adecuada-mente nuestra informacin.

    Las siguientes dos categoras estn englobadas dentro las bandas ISM (Industrial, Scien-tific and Medical), utilizados para usos industriales, cientficos y mdicos. Estas bandas de 2,4 GHz y 5 GHz estn reservadas internacionalmente para uso no comercial de radiofrecuencia electromagntica en las reas industrial, cientfica y mdica. De este modo, los gobiernos no pueden explotarlas ni licenciarlas. Esto ha facilitado la expan-sin de este tipo de redes. En estas dos categoras encontramos:

    Redes de rea local inalmbricas (WLAN):

    Wi-Fi (IEEE 802.11). Es el estndar ms utilizado para la interconexin de este tipo de redes, por lo que se va a explicar en detalle en esta unidad.

    ETSI HiperLAN2. Es una tecnologa europea que surgi como competidora de Wi-Fi. Utiliza la banda de frecuencia de 5 GHz con velocidades mximas de 54 Mbps, pero no ha conseguido una gran implantacin.

    Redes de rea personal inalmbricas (WPAN):

    Bluetooth (IEEE 802.15.1). Convertida en el estndar del sector, se halla en todo tipo de dispositivos de uso personal. La versin 4 puede alcanzar velocidades de transmisin de hasta 24 Mbps en condiciones ptimas.

    HomeRF (tambin conocida como Homero), ms centrada en los hogares digitales, se basa en las normas de los telfonos DECT y los telfonos Wi-Fi para interconec-tar todos los dispositivos y formar una nica red de voz y datos. La versin 2 puede llegar hasta velocidades de transmisin de 10 Mbps.

    Infrarrojos (irDA), la primera en aparecer, en 1993. Trabaja en el espectro de infra-rrojos. Aunque se ha quedado estancada en los ltimos aos, puede llegar hasta velocidades de transmisin de 4 Mbps.

    Zigbee (IEEE 802.15.4), de las ltimas en aparecer para cubrir un hueco en la gama baja (de coste ms bajo) de estas tecnologas. Al tener una pila de protocolo bsico, forma un red en malla, un factor de forma reducida, baja velocidad de datos (de hasta 250 kbps), pero sobre todo una duracin muy larga de la batera, que le da una autonoma de hasta cinco aos.

    Otras tecnologas englobadas dentro de las WPAN seran: ETSI HiperPAN, RFID, TAG y televa y UWB, entre otras.

    Fig. 8.1. mbito de actuacin de las diferentes tecnologas inalmbricas.

    WPAN WLAN WMAN WWAN

    Estndares Bluetooth 802.11a/b/g/n 802.16 MMDS, LMDSGSM, 2.5-3G, HSDPA - HSUPA

    Velocidad < 24 Mbps 2 110+ Mbps 22+ Mbps

  • Despliegue de redes inalmbricas8

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    1.1. Redes inalmbricas personales (WPAN)

    Las redes de rea personal inalmbricas surgieron a raz del inters de un grupo de tra-bajo (IEEE 802.15) para desarrollar un sistema que permitiese comunicar directamente entre s dispositivos mviles de uso personal a distancias cortas, de igual a igual (P2P, Peer To Peer) y sin que fuese precisa una infraestructura intermedia.

    Se caracterizan por disponer de una cobertura relativamente pequea (hasta unos 10metros), si bien con antenas especficas se puede ampliar, ya que la potencia con que transmiten es muy baja (Tabla 8.2).

    Alcance estimado Potencia mxima de salida Clase de Bluetooth

    Hasta 1 metro 1 mW (0 dBm) 3

    Hasta 10 metros 2,5 mW (4 dBm) 2

    Hasta 100 metros 100 mW (20 dBm) 1

    Tabla 8.2. Clases de potencia de las interfaces Bluetooth segn su alcance.

    3. Haz una lista de todos tus dispositivos Bluetooth que utilices habitualmente.

    4. Busca tres dispositivos Blue-tooth con los que pudieras realizar el Caso prctico 2. Cul te compraras? Por qu? Ya tienes alguno tuyo en casa?

    5. Investiga para qu sirve el programa BlueScanner de Aruba Labs para Windows y/o el BTScanner para GNU/Linux. Descrgatelos y prueba a utilizarlos.