REDES AD-HOC

HISTORIA

La Defense Advanced Research Project Agency (DARPA), en 1972, inició la investigación de una red de radio por conmutación paquetes (PRNET).

PRNET fue creada para proporcionar un medio eficaz de intercambio de paquetes, entre varios usuario, por medio de un canal de radio.

PRNET

PRNET

La arquitectura de la red PRNET, comprendía dispositivos como; terminales móviles, radios y repetidoras. La estación estática es

opcional.

Las repetidoras móviles conmutan los paquetes de una repetidora a otra hasta que el paquete llegue al destino.

El enrutamiento por vector de distancia, se implementa en la estación estática y de ella se distribuye todas las tablas de enrutamiento hacia

todos los terminales de la red PRNET.

DEFINICIÓN

El propósito de ad-hoc es proporcionar flexibilidad y autonomía aprovechando los

principios de auto-organización.

Una red móvil ad-hoc (Móvil Ad-Hoc Network – MANET) es una red formada sin

ninguna administración central o sin un nodo central, consta de nodos móviles que usan una interface inalámbrica para enviar

paquetes de datos.

Topología Plana.

.

• En este tipo de topología la red no presenta jerarquías y todos los nodos presentan funciones iguales en cuanto al enrutamiento.

.

• Las topologías planas en las redes ad hoc funcionan adecuadamente cuando las redes son de un tamaño relativamente pequeño.

.• Una topología plana no es escalable a medida

que las redes se hacen más grandes.

TOPOLOGIAS

Topología Plana.

Topología Jerárquica.

• Divide la red en conjuntos de nodos en los cuales cada nodo tiene conocimiento de sus vecinos.

Clusters.

• Reduce significativamente las tablas de enrutamiento ya que un nodo sólo necesita tener conocimiento de la información sobre el enrutamiento de su propio cluster y no de la red completa.

Topología Jerárquica

• Es decir, este tipo de topología facilita el manejo del tráfico de la red ya que permite el enrutamiento al nivel interior del cluster (intracluster) y al nivel exterior del cluster (intercluster).

Clusterhead.

Topología Jerárquica.

MODO INFRAESTRUTURA

MODO INFRAESTRUCTURA

Es una red tipo cliente-servidor, donde los clientes suelen ser los ordenadores personales que se conectan al servidor, llamado punto de acceso.

Los Puntos de Acceso permiten aumentar la cobertura de la red wireless, dado que los equipos clientes se comunican con él y no directamente entre sí; ofrecen una mayor cobertura y mejor fiabilidad del enlace.

Existe la posibilidad de instalar varios Puntos de Acceso que actúen como repetidores para cubrir áreas mayores, permitiendo el roaming de usuarios.

MODO INFRAESTRUCTURA

Para que exista comunicación entre dos estaciones, ambas tienen que estar conectados al mismo punto de acceso.

Un mensaje se envía al punto de acceso, y éste, lo reenvía

hasta la estación destino.

Sistema completamente centralizado.

CARACTERISTICAS

• Es la más implementada. • Trabaja con múltiples celdas.

• Cada celda opera sobre su propio canal.

• El sistema de distribución es usualmente la red cableada.

• Utilizan un dispositivo llamado Access Point (AP).

• La comunicación entre dos estaciones dentro de una misma área de servicios necesita dos saltos.

• El AP está en condiciones de asistir a las estaciones móviles frente a problemas de energía.

• El BSS se define por la distancia al AP.

• Tiene un punto de acceso, si se conecta alfabéticamente también los clientes inalámbricos tiene acceso, soporta 2048 usuarios, recomendado de 6 a 8 usuarios para una mayor velocidad.

Conjunto de servicios básicos (BSS)

• El conjunto de servicios básicos (BSS) es el bloque constructor básico de una LAN IEEE 802.11.• El BSS abarca una única área RF, o celda

• A medida que una estación se aleja del AP, su velocidad de datos disminuirá.

• Cuando sale de su BSS, ya no puede comunicarse con otros miembros del mismo.

• Un BSS utiliza el modo de infraestructura, un modo que necesita un AP. • Todas las estaciones se comunican por medio del AP, y no directamente. • Un BSS tiene una única ID de conjunto de servicios (SSID).

BSS independiente (IBSS)

• El conjunto de servicios básicos independiente (IBSS) es el tipo más básico de LAN IEEE 802.11.

• Una LAN IEEE 802.11 mínima consiste sólo en dos estaciones.

• En este modo de operación, las estaciones IEEE 802.11 se comunican directamente. Puesto que este tipo de LAN IEEE 802.11 se forma a menudo sin preplanificar solamente mientras es necesaria una WLAN, a menudo se denomina red ad hoc.

BSS independiente (IBSS)• Puesto que un IBSS consiste en STAs conectadas directamente, también se

denomina red peer-to-peer.• Existe, por definición, sólo un BSS y no hay un Sistema de Distribución

(DS). • Un IBSS con cuatro estaciones se muestra en la Figura . Un IBSS puede

tener una cantidad arbitraria de miembros. • Para comunicarse fuera del IBSS, una de las STAs debe actuar como

gateway o router.

Sistema de distribución (DS)• Las limitaciones de PHY determinan las distancias de estación

a estación que pueden soportarse.

• En el caso de algunas redes esta distancia es suficiente. En el caso de otras, se requiere un incremento en la cobertura.

• En lugar de existir independientemente, un BSS también puede formar un componente de un conjunto de servicios extendido (ESS).

Sistema de distribución (DS)• Un ESS se construye a partir de múltiples BSSs, que se conectan a través

de APs. • Los APs se conectan a un DS común.• El DS puede ser cableado o inalámbrico, LAN o WAN. • La arquitectura WLAN IEEE 802.11 se especifica independientemente de

las características físicas del DS.

Conjunto de servicios extendido (ESS)

• Un conjunto de servicios extendido (ESS) se define como dos o más BSSs conectados por medio de un DS común.

• Esto permite la creación de una red inalámbrica de tamaño y complejidad arbitrarios.

• Al igual que sucede con un BSS, todos los paquetes de un ESS deben atravesar uno de los APs.

Conjunto de servicios extendido (ESS)

• Un concepto clave es que la red ESS parece la misma para la capa LLC que una red IBSS o que una única red BSS.

• Las estaciones que se encuentran dentro de un ESS pueden comunicarse y las estaciones móviles pueden desplazarse de un BSS a otro (dentro del mismo ESS), de manera transparente a LLC.

Roaming.• Roaming es el proceso o capacidad de un cliente inalámbrico

de desplazarse de una celda, o BSS, a otra, sin perder conectividad con la red.

• Los access points se entregan el cliente entre sí y son invisibles al mismo.

• El estándar IEEE 802.11 no define cómo debería llevarse a cabo el roaming, pero sí define los bloques de construcción básicos, que incluyen la búsqueda activa y pasiva y un proceso de re-asociación.

• La re-asociación con el AP debe tener lugar cuando una STA hace roaming de un AP a otro.

REDES WLAN MESH

REDES WLAN MESH• Una red Mesh permite tener interconectados todos los dispositivos de la

casa sin necesidad de tener que montar una instalación cableada.

• Cualquier dispositivo puede hacer de puente y extender así la cobertura.

• Las WLAN tipo MESH son físicamente fáciles de mantener, porque reemplazar un nodo es inmediato y barato, y al ser auto configurables no hace falta preocuparse por la red.

Arquitectura de las redes WLAN tipo MESHAr

quite

ctur

aInfraestructura

La infraestructura está formada por los routers mesh y es el esqueleto de la red. Dichos routers realizarán las funciones de gateway, routing, y permitirán la conexión a Internet. Del mismo modo interconectan todo tipo de redes inalámbricas existentes, como puede ser Wifi, WiMax, y telefonía móvil

Clientes mesh

Los clientes mesh proporcionan una conexión punto a punto entre los dispositivos además de realizar funciones básicas de red, como encaminamiento o configuración. De este modo no es necesario un router mesh. Estos clientes forman una red y sería similar a la conocida ad-hoc.

Mesh híbridoEsta arquitectura combina la infraestructura con los clientes mesh. Los clientes mesh podrían acceder a la red a través de la red de routers o a través de otros clientes mesh aumentando así la cobertura. Además de ello, se interconectan los otros tipos de redes ya existentes como puede ser Wifi, WiMax, redes móviles y radio

VENTAJAS

Resistencia a fallos

Disminuye interferencias

Ahorro de energia

DESVENTAJAS

Escalabilidad Direcciones IP duplicadas

Menor seguridad