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por Diego Salvetti
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DOMINE TODAS LASHERRAMIENTAS DEOFFICE Y SUS NUEVASFUNCIONES
PROTEJA SUSUSDATOS Y PRIVACIDADCONTRA TODO TIPODE AMENAZAS
CONOZCA A FONDOEL LTIMO SISTEMAOPERATIVO DEMICROSOFT
PLANIFICACIN,INSTALACIN YADMINISTRACIN DEREDES COMPLEJAS
>>MICROSOFT / OFFICE>>352 PGINAS>>ISBN 978-987-26013-6-2
>>MICROSOF>>352 PGI>>ISBN 978-
>>SEGURIDAD / HOME>> 336 PGINAS>>ISBN 978-987-663-004-7
>>SEGURIDA>> 336 PGI>>ISBN 978-
>>WINDOWS / MICROSOFT>>320 PGINAS>>ISBN 978-987-663-015-3
>>WINDOWS>>320 PGI>>ISBN 978-
>>REDES / EMPRESAS>>320 PGINAS>>ISBN 978-987-663-024-5
>>REDES / E>>320 PGI>>ISBN 978-
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REDESWIRELESS
INSTALACIN, CONFIGURACIN Y MANTENIMIENTODE HARDWARE Y SOFTWARE
por Diego Salvetti
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Copyright MMXI. Es una publicacin de Fox Andina en coedicin con DLAGA S.A. Hecho el depsito que marca la ley 11723.
Todos los derechos reservados. Esta publicacin no puede ser reproducida ni en todo ni en parte, por ningn medio actual o
futuro sin el permiso previo y por escrito de Fox Andina S.A. Su infraccin est penada por las leyes 11723 y 25446. La editorial
no asume responsabilidad alguna por cualquier consecuencia derivada de la fabricacin, funcionamiento y/o utilizacin de los
servicios y productos que se describen y/o analizan. Todas las marcas mencionadas en este libro son propiedad exclusiva de sus
respectivos dueos. Impreso en Argentina. Libro de edicin argentina. Primera impresin realizada en Sevagraf, Costa Rica 5226,
Grand Bourg, Malvinas Argentinas, Pcia. de Buenos Aires en XII, MMXI.
Salvetti, Diego
Redes Wireless. - 1a ed. - Buenos Aires : Fox Andina; Dalaga, 2011.
v. 220, 320 p. ; 24x17 cm. - (Manual users)
ISBN 978-987-1773-98-5
1. Informtica. I. Ttulo
CDD 005.3
TTULO: Redes Wireless
AUTOR: Diego Salvetti
COLECCIN: Manuales USERS
FORMATO: 17 x 24 cm
PGINAS: 320
ISBN 978-987-1773-98-5
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LIBROS EN VERSIN PDF Y PREVIEW DIGITAL. ADEMS, PODR ACCEDER AL SUMARIO COMPLETO,
LIBRO DE UN VISTAZO, IMGENES AMPLIADAS DE TAPA Y CONTRATAPA Y MATERIAL ADICIONAL.
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PRELIMINARES4
Diego Ivn SalvettiDiego Ivn Salvetti es ingeniero en Tele-
comunicaciones y tcnico en Electrnica,
interesado en las tecnologas inalmbricas.
En su formacin como tcnico en Electrni-
ca en la ciudad de Rosario, desarroll varios
proyectos vinculados a las comunicaciones
inalmbricas y la domtica. Luego, la carre-
ra universitaria le dio un perl enfocado a
las redes de datos y la informtica, obte-niendo de esta forma conocimientos en sistemas operativos Win-
dows y Linux y fuertes nociones en lenguajes de programacin.
Su primera experiencia laboral lo vincul a la VoIP (Voz por IP).
Durante varios aos, se desempe como ingeniero de soporte
para una rma local con clientes en Argentina y Brasil.En la ac-
tualidad, desarrolla tareas como ingeniero de performance para
una empresa extranjera en la ciudad de Crdoba, Argentina.
Email: [email protected]
DedicatoriasEste libro est dedicado a mis amigos de Caada de G-
mez, Crdoba, Rosario y especialmente a Milton, que ya no
est con nosotros y se lo extraa.
AgradecimientosA mi familia (Carlos, Cristina, Dudo, Ariel y Natalia), que
est presente en todos mis proyectos. A mi ta Hilda, que
siempre piensa en m y en la familia.
A Romi, por el tiempo compartido al escribir este libro y por
el amor que me da, as como por su incondicional apoyo al mo-
mento de compartir proyectos e ideas. Tambin quiero agrade-
cer a todo el grupo Tele2001, que permanece unido aunque ya
no estemos en la universidad.
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REDES WIRELESS 5
PrlogoA ms de cinco aos de haber completado la carrera univer-
sitaria, no dejo de pensar en la frase que un profesor, el Inge-
niero Morsicato, sola decirnos: En un mundo, donde la nica
certeza es la incertidumbre, la nica fuente segura de ventaja
competitiva es el conocimiento. Esta frase es de Ikujiro No-
naka. En aquel momento ninguno de los presentes tenamos
una idea real de qu signicaba esta frase tan importante.
Al tener esto dando vueltas en mi cabeza, siempre intent
aprender cosas nuevas y profundizar las que ya conoca. Entodo mbito, no solo en las nuevas tecnologas o la informtica,
esta frase me provocaba algo diferente, que ocurra de manera
inconsciente y me permita avanzar.
Poco a poco, me fui dando cuenta que el conocimiento es
un gran capital intangible, que en un mundo como el nuestro
marca la diferencia para cualquier empresa. La importancia de
este libro reside en el hecho de comunicar ese conocimiento a
otra persona, proporcionarle herramientas tiles al momento
de enfrentar diferentes desafos y que as pueda tener esa ven-taja competitiva que tanto desean las empresas.
El contenido tratado me oblig, desde un principio, a tener
en cuenta los temas ms relevantes para incluir informacin
til relacionada a las redes inalmbricas, haciendo nfasis en
los usuarios sin mucha experiencia. De esta forma el conoci-
miento se acercara a su destino.
Los temas seleccionados poseen un valor agregado, son el
resultado de varios aos de experiencia trabajando en redes
hogareas con problemas. Esto ltimo me permiti estar encontacto directo con los usuarios y tomar conciencia de sus
necesidades y dicultades, a la hora de adquirir nuevos cono-
cimientos.
Es mi deseo que este texto sirva para todos aquellos que
pretendan iniciarse en las redes inalmbricas. xito en sus
primeros pasos y que siempre exista en ustedes ese hambre
de conocer nuevos caminos!
Ing. Diego Ivn Salvetti
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PRELIMINARES6
El libro de un vistazoEsta obra est destinada a todos aquellos que quieran iniciarse, o ya
estn iniciados, en las redes inalmbricas con el sistema operativo Win-
dows Seven. Estudiaremos los conceptos bsicos de las redes y tambin
aprenderemos los conceptos y conguraciones ms avanzados.
Comenzamos el libro
INTRODUCCIN A LAS REDES
INALMBRICAS
explicando el concepto
de red y el modelo OSI, que nos proporcio-
na una base ordenada de conocimientos.
Luego, entraremos en el mundo inalmbrico
identificando los componentes de estas
redes. Finalizaremos hablando de los es-
tndares IEEE 802.11, describiremos sus
variantes y caractersticas.
En este captulo, presentamos la config
HARDWARE PARA REDES INALMBRICAS
ura-
cin e instalacin de los equipos usados en
una red inalmbrica, discriminando entre
clientes y puntos de acceso a la red. Basn-
donos en el modelo OSI, desarrollado en el
captulo 1, aprenderemos cmo instalar y
configurar el hardware necesario.
Con la ayuda de
CONFIGURACIN EN WINDOWS
este captulo, vamos a
identificar y configurar el hardware de la red
para el sistema operativo Windows Seven.
Veremos diferentes tipos de configuraciones
para nuestra red y la forma de conectarnos
a esta. Es un captulo prctico, as que nos
pondremos manos a la obra.
La seguridad en la red
SEGURIDAD EN LA RED
es un tema fundamen-
tal que trataremos en profundidad. Desarro-
llaremos los conceptos bsicos para enten-
der cmo proteger nuestra informacin y de
esta forma crear y mantener redes inalmbri-
cas. En el final del captulo conoceremos lasamenazas de seguridad ms comunes.
El objetivo de este quinto
RESOLVER PROBLEMAS
captulo es ense-
ar un mtodo ordenado para identificar y
corregir problemas en las redes inalmbri-
cas. Tomaremos como base el modelo OSI
para crear una receta y de esta forma
simplificar y ordenar el proceso a la hora de
buscar fallas en nuestra red.
Los enlaces de larga d
ENLACES DE LARGA DISTANCIA
istancia se pueden
considerar como una configuracin avanzada
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REDES WIRELESS 7
en redes inalmbricas hogareas. Detalla-
remos las claves necesarios para utilizar la
tecnologa inalmbrica en este tipo de redes
donde unimos puntos distantes. Tambin rea-
lizaremos una parte prctica con un software
que facilitar los clculos.
Cuando utilizamos nu
ENLACES DE CORTA DISTANCIA
estro telfono celularcon Bluetooth para transferir archivos a la
PC estamos formando redes de corta dis-
tancia. En este captulo analizaremos estas
redes y nos enfocaremos en la tecnologa
Bluetooth, tan comn en nuestros das, para
ver su funcionamiento y aplicaciones.
Las antenas se con
ANTENAS Y CONECTORES
sideran componentes
fundamentales de una red inalmbrica. Expli-
caremos su funcionamiento y las caractersti-
cas bsicas para comprender cmo se trans-mite la informacin. Finalizaremos el captulo
analizando si las ondas electromagnticas
pueden o no ser perjudiciales para la salud.
A lo largo de este manual podr encontrar una serie de recuadros que le brindarn informacin complementaria: cu-
riosidades, trucos, ideas y consejos sobre los temas tratados. Para que pueda identificarlos en forma ms sencilla,
cada recuadro est identificado con diferentes iconos:
INFORMACIN COMPLEMENTARIA
CURIOSIDADES
E IDEAS
ATENCIN DATOS TILES
Y NOVEDADES
SITIOS WEB
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REDES WIRELESS 9
ContenidoSobre el autor ............................................................. 4
Prlogo ....................................................................... 5
El libro de un vistazo ................................................ 10
Informacin complementaria................................... 11
Introduccin ............................................................. 12
Introduccin a las redesinalmbricasA qu llamamos red? ...............................................14
El modelo OSI ............................................................14
Funciones de cada capa .........................................15
El modelo TCP/IP ......................................................17
Tipos de redes .......................................................19
Topologas bsicas de red ......................................21
Topologas de redes inalmbricas ..........................23
Cules son las redes inalmbricas? .........................25Cmo funcionan las redes inalmbricas? .............26
Ventajas de utilizar redes inalmbricas .................28
Desventajas de utilizar redes inalmbricas ............29
Componentes de redes inalmbricas ........................31
Puntos de acceso ..................................................33
Modos de operacin ..................................................38
Modo ad hoc ..........................................................38
Resumen ....................................................................59
Actividades ................................................................60
Hardware pararedes inalmbricasIntroduccin al hardware inalmbrico ......................62
Conguracin de puntos de acceso ..........................65
Pautas generales a tener en cuenta.......................65
Instalar el hardware y actualizarlo ........................67
Congurar con el modelo OSI ..................................84
Capa fsica .............................................................85
Capa de enlace .....................................................90
Capa de red ...........................................................97
Capa de aplicacin.................................................98
Resumen ....................................................................99
Actividades ..............................................................100
Configuracin en WindowsInstalar clientes en Windows ..................................102Qu hardware utilizar? ...........................................103
Instalar el hardware es fcil ................................103
Congurar el hardware en Windows .......................111
Congurar la red inalmbrica ..............................126
Congurar la red para compartir .........................134
Conguracin de red inalmbrica,
modo infraestructura ...........................................139
Conguracin de una red inalmbrica AD HOC .....145Conguracin de Internet en una red AD HOC ....147
Resumen ..................................................................149
Actividades ..............................................................150
Segurida en la redSeguridad inalmbrica? .........................................152
A que llamamos seguridad de la informacin? .....154
Condencialidad ..................................................157
Autenticacin ......................................................158
Integridad ...........................................................158
Disponibilidad ......................................................159
No repudio ..........................................................160
Seguridad de la informacin + WLAN ....................160
Atributos de seguridad .........................................161
Condencialidad en WLAN .................................162
Autenticacin en redes inalmbricas ...................168
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PRELIMINARES10
Integridad de datos en WLAN .............................173
Disponibilidad en WLAN .....................................174
No repudio en redes inalmbricas .......................175
Las 10 amenazas ms comunes ..............................175
Resumen ..................................................................177
Actividades ..............................................................178
Resolver problemas
Enfoque metodolgico ............................................180Pasos fundamentales a vericar .............................182
Tensin elctrica estable .....................................182
Actualizaciones ...................................................186
Nuestro mtodo .......................................................186
Cules herramientas usar
para resolver problemas? ........................................201
Escenarios prcticos ...........................................203
Resumen ..................................................................205
Actividades ..............................................................206
Enlaces de larga distanciaIntroduccin ............................................................208
Qu es un radioenlace? ..........................................211
Tipos de enlaces ..................................................215
Qu necesito para llegar ms lejos? ......................223
Consideraciones previas.......................................226
Alineacin de antenas..............................................232
Con extremos visibles ..........................................232
Con extremos no visibles .....................................233
Clculo de enlace .....................................................234
Presupuesto de potencia ......................................234
Clculo con Radio Mobile ....................................236
Resumen ..................................................................243
Actividades ..............................................................244
Enlaces de corta distanciaRed inalmbrica de rea personal ...........................246Los grupos de trabajo de la IEEE .......................247
Dnde se aplica la tecnologa WPAN? ...............248
Tipos de WPAN ...................................................249
Principio bsico de funcionamiento .....................250
Bluetooth: qu es y cmo funciona?.....................253
Topologa de red ..................................................256
Seguridad ............................................................257
Vulnerabilidades ..................................................259
Resumen ..................................................................261
Actividades ..............................................................262
Antenas y conectoresQu es una antena? ................................................264
Cmo funciona una antena?...............................267
Caractersticas generales de una antena .............271
Caractersticas especcas de una antena ............272
Clasicacin de las antenas ....................................278
Segn el patrn de radiacin ...............................279
Segn su construccin .........................................281
Cables y conectores usados ....................................286
Radiacin y salud .....................................................297
Es peligrosa la radiacin
electromagntica? ...............................................302
Resumen ..................................................................303
Actividades ..............................................................304
Servicios al lectorndice temtico ....................................................... 306
Sitios web relacionados ...........................................309
Programas relacionados ..........................................313
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REDES WIRELESS 11
IntroduccinCon la explosin del servicio de Internet y el uso intensivo de
la banda ancha, el desarrollo de las telecomunicaciones dio un
rotundo cambio de direccin en los ltimos aos. Muchos sis-
temas basados en cable (xDSL, bra ptica o cable coaxial) que
llegan hasta el domicilio del usuario para ofrecer conectividad a
la red de redes tienen un costo muy alto de instalacin. Adems,
dejar el servicio congurado y listo para usarse implica un tiem-
po considerable. Sumado a esto, si incluimos las zonas rurales
que no quieren quedarse fuera de este nuevo mundo digital, ve-mos que existe una alta inversin al momento de ofrecer el servi-
cio para toda la poblacin o parte de ella.
Teniendo en mente esta situacin y muchas otras limitaciones,
tanto topogrcas como tecnolgicas, se han buscado alternati-
vas en las que la transferencia de informacin no dependa de un
medio fsico como es el cable. Como consecuencia, al no utilizar
cables, el tiempo necesario para desplegar esta tecnologa se re-
duce considerablemente, entre otros tems.
Con esta problemtica planteada, nacieron y se desarro-llaron los estndares inalmbricos IEEE 802.11 (ms comn-
mente conocidos como WiFi), que forman una alternativa a
los medios convencionales con los que se acceda al servicio.
Se introdujeron, de esta forma, nuevos y mejores servicios de
telecomunicaciones apuntando siempre a satisfacer las nece-
sidades del usuario nal.
Estas nuevas redes que no requieren cables para intercambiar
informacin surgen de la necesidad que tiene el usuario de au-
mentar su movilidad sin tener que modicar su esquema de redactual. De esta manera, se evita tener que realizar tendidos de
cables en edicios o casas particulares, lo que implica un ahorro
de tiempo y principalmente de dinero.
El objetivo de esta obra es presentar la tecnologa inalmbrica
a los lectores que no tengan conocimiento en este tema y apor-
tar nuevos puntos de vista para los usuarios experimentados en
redes sin cables. Por lo tanto, este libro es una fuente de nuevos
aprendizajes, como as tambin un material de consulta perma-
nente para todo interesado en redes.
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PRELIMINARES12
Su desarrollo implic un aspecto fundamental: lograr explicar
con un lenguaje claro y sencillo conceptos que muchas vecesparecen difciles o imposibles de entender. Partir de la base del
modelo OSI nos permite luego poder recurrir a este conocimiento
para aplicar un mtodo de resolucin de problemas. Tambin
tratamos las topologas de red ms comnmente usadas, para
despus adentrarnos al mundo de lo inalmbrico.
Denir el hardware que se utiliza en este tipo de redes es muy
importante, por lo tanto, desarrollamos un captulo entero sobre
este tema, en el que brindamos diferentes ejemplos prcticos de
conguracin del hardware utilizado.La seguridad para nuestra red inalmbrica es un rea a la que
le damos central relevancia, ya que nuestros datos quedan ex-
puestos de forma sencilla a cualquier persona que pueda estar
escuchando nuestra informacin.
Por ltimo, nos dedicamos a las antenas para redes inalm-
bricas, describimos sus caractersticas tpicas y detallamos los
diferentes modelos que existen. No olvidamos los cables y conec-
tores, que tambin son determinantes a la hora de vincular nues-
tros equipos con una antena para armar un enlace de distanciaconsiderable, segn veremos en ejemplos.
Esperamos que el presente libro sea de utilidad tanto para lec-
tores inexpertos como para aquellos que con algo ms de conoci-
miento poseen mayor experiencia, lo que les permitir montar y
mantener redes inalmbricas hogareas.
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A qu llamamos red? .............14
El modelo OSI .......................... 14
Funciones de cada capa ...................15
El modelo TCP/IP ....................17
Tipos de redes .................................. 19
Topologas bsicas de red .................21
Topologas de redes
inalmbricas .................................... 23
Cules son las redes
inalmbricas? ........................... 25
Cmo funcionan las
redes inalmbricas? .........................26
Ventajas de utilizar
redes inalmbricas ...........................28
Desventajas de utilizar
redes inalmbricas ...........................29
Componentes de redes
inalmbricas .............................31
Puntos de acceso ............................ 33
Modos de operacin ................38
Modo ad hoc ....................................38
Resumen ................................... 59
Actividades...............................60
Nos introduciremos en la teora bsica de las redes.
Partiremos del concepto de qu es una red de computadoras,
con el modelo OSI y TCP/IP como base. Esto nos
permitir estudiar el comienzo histrico de las redes, las
conguraciones ms usadas y la evolucin de estas.
Introduccin a lasredes inalmbricas
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS14
A qu llamamos red?En estos tiempos que corren, la gran mayora de las personas ya
tienen incorporado el concepto de red, pero vale la pena aclararlo.
Llamamos red a un conjunto de computadoras que estn conectadas
entre s por algn medio que puede ser fsico(cables) o no (ondas
electromagnticas). El objetivo principal de la red es que se puedan
compartir recursos e informacin entre todos los elementos que la
integran y tener exibilidad para as optimizar tareas o procesos que los
usuarios realizan. Las redes de computadoras evolucionan para obtener
mayor movilidad y/o rendimiento de las tareas.
El modelo OSIEl modelo de referencia OSI(Open System Interconnection, en
espaol: Interconexin de Sistemas Abiertos) creado en1984por
la ISO (International Organization for Standardization,en espaol:
Organizacin Internacional para la Normalizacin) naci de lanecesidad de poder comunicarse y trabajar de forma conjunta con las
diferentes redes que existan tiempo atrs. Cada red poda usar una
especicacin diferente, lo que resultaba en incompatibilidades a la
hora de comunicarse entre s.
Estas incompatibilidades eran en su mayora diferencias en el
hardware y software que se utilizaba y ello haca imposible que la
comunicacin fuera exitosa. La ISO cre un idioma en comn para
toda red de computadoras, de esta forma, nos aseguramos, sin
problema, la compatibilidad en estas.
En 1980, las redes estaban en estado de caos y desorden: crecan en tamao y cantidad sin regu-
lacin. Luego, cuando las empresas vieron las ventajas de interconectarse, naci el modelo OSI que
sigue vigente. Como analoga, podramos decir que se hablaban diferentes idiomas hasta que con el
modelo OSI se unificaron en un idioma universal.
PRINCIPIO DEL MODELO OSI
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REDES WIRELESS 15
El modelo OSI consta de 7capas numeradas y cada una de ellas
muestra una funcin de red especca. Con esta divisin en capasselogra que los usuarios puedan ver las funciones de red de cada capa y
as comprendan cmo son transportados los datos.
Es muy prctico que podamos pensar a las 7 capas del modelo OSI
como una lnea de ensamblaje de una fbrica. Entonces, a medida que
avanzamos por cada capa, los datos sufren ciertas modicaciones y se
preparan para ir a la siguiente capa.
Funciones de cada capaEn nuestro modelo OSI identicamos que cada una de las 7 capas
debe realizar un conjunto de funciones para que los datos viajen en la
red desde el emisor hasta el receptor.
Realizaremos una breve descripcin de las capas tal como aparece en
la gura que se encuentra en la pgina siguiente.
Figura 1.La divisin en capas de las funciones en nuestra red plantea-
da por el modelo OSI nos permite tener algunas ventajas.
Aplicacin7
Presentacin6
Sesin5
Transporte4
Red3
Enlace de datos2
Fsica1
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS16
7 Capa de aplicacin: est
Figura 2.Cada una de las capas del modelo OSI posee funciones que
con ayuda de este esquema podremos recordar fcilmente.
Aplicacin7
Presentacin6
Sesin5
Transporte4
Red3
Enlace de datos2
Fsica1
Procesos de red a aplicaciones
Representacin de datos
Comunicacin entre hosts
Conexiones de extremo a extremo
Direccionamiento y mejor ruta
Acceso a los medios
Transmisin Binaria
a es la capa con la que ms interacta el
usuario. No da servicios a las dems capas del modelo OSI, sino solo a
aplicaciones fuera del modelo. Cuando un usuario necesita realizar una
actividad (leer o escribir e-mails, enviar archivos, usar una hoja de
clculo, un procesador de texto o similar), el sistema operativo va a
interactuar con esta capa para llevarla a cabo.
6 Capa de presentacin: ac se busca tener un formato de datos
en comn, se garantiza que los datos enviados por la capa 7 de
un sistema pueda ser entendido por la misma capa 7 pero de otro
sistema. En caso de ser necesario, la informacin ser traducida
usando un formato en comn. Ejemplos en esta capa pueden ser los
formatos MP3, JPG, GIF, entre otros.
5 Capa de sesin: en esta capa establecemos, mantenemos y
terminamos las comunicaciones entre dispositivos de red que se estn
comunicando. Podemos pensar esta capa como una conversacin.
4 Capa de transporte: verica si los datos vienen de ms de una
aplicacin e integra cada uno de estos en un solo ujo de datos dentro
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REDES WIRELESS 17
de la red fsica. A esto lo llamamos control de ujo de datos. Adems
se realiza la vericacin de errores y recuperacin de datos. 3 Capa de red: determina cmo sern enviados los datos al receptor.
Realiza la conexin y la seleccin de la ruta entre dispositivos que
pueden estar en diferentes redes.
2 Capa de enlace de datos: a los datos provenientes de la capa 3 se le
asigna el correspondiente protocolo fsico (para hablar el mismo idioma),
se establece el tipo de red y la secuencia de paquetes utilizada.
1 Capa fsica: es la parte hardware del modelo. Ac se denen
las especicaciones o caractersticas fsicas de la red, como niveles
de voltaje, cableado, distancias de transmisin mximas, conectoresfsicos usados, entre otros atributos descriptos dentro de las
especicaciones de la capa fsica.
Para que recordemos fcilmente todas las capas podemos dividirlas
en dos grupos, grupo de aplicaciny grupo de ujo de datos. Las
que pertenecen al grupo de aplicacin realizan funciones vinculadas
al tratamiento y preparacin de los datos, para que luego sean
transportados a destino por el grupo de ujo de datos (o tambin
llamado grupo de transporte). Las capas del grupo de aplicacin son la
Capa de aplicacin, Capa de presentaciny Capa de sesin.Y las del grupo de ujo de datos: Capa de transporte, Capa de red,
Capa de enlace de datosy Capa fsica.
El modelo TCP/IPExiste otro modelo paralelo al modelo OSI llamado TCP/IP, que es
mucho ms conocido entre los usuarios. Este es el estndar abierto de
Internet, que hace posible la comunicacin entre computadoras ubicadas
en cualquier parte del mundo. TCP/IPsignica Protocolo de control
de transmisin/Protocolo Internety posee cuatro capas: aplicacin,
transporte, Internet y acceso a la red.
Las capas del modelo OSI se entremezclan y dan como resultado
las 4 capas de TCP/IP que detallamos a continuacin:
4 Capa de aplicacin: se combinan todos los aspectos relacionados
con las aplicaciones en una sola capa. De esta forma las capas de sesin,
presentacin y aplicacin del modelo OSI son equivalentes a la capa de
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS18
Aplicacin en TCP/IP, que nos garantiza la correcta disposicin de los
datos para la siguiente capa.3 Capa de transporte: directamente se corresponde con la capa de
Transporte del modelo OSI. En esta capa usamos uno de sus protocolos,
el TCP (protocolo para el control de la transmisin) que nos ofrece
formas exibles y de alta calidad para crear comunicaciones conables
y con errores bajos. Este protocolo es orientado a la conexin, lo que
signica que los datos (segmentos) viajan entre dispositivos para
comprobar que exista la conexin lgica para un determinado tiempo.
Esto ltimo es conocido como conmutacin de paquetes.
2 Capa de internet: como vemos en el diagrama, correspondea la capa de Red del modelo OSI. El principal objetivo es enviar
datos desde cualquier red y que estos lleguen al destino,
independientemente de la ruta o redes necesarias para llegar.
1 Capa de red: combinando la capa fsica y la de enlace de datos del
modelo OSI obtenemos esta capa del modelo TCP/IP. El objetivo es
enrutar los datos entre dispositivos en la misma red.
Figura 3.Comparacin entre el modelo TCP/IP de 4 capas y el modelo
original OSI de 7 capas. Vemos las capas que se entremezclan en el
modelo OSI para obtener las equivalentes en TCP/IP.
Aplicacin7
Presentacin6
Sesin5
Transporte4
Red3
Enlace de datos2
Fsica1
Aplicacin4
Transporte3
Internet2
Acceso a red1
Modelo TCP/IP Modelo OSI
Capas deAplicacin
Capas de
Flujode Datos
Protocolos
Redes
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REDES WIRELESS 19
Tipos de redes
De forma general, podemos clasicar las redes segn su extensingeogrca, as tenemos tres tipos principales: redes LAN(redes de rea
local), redes MAN(redes de rea metropolitana) y redes WAN(redes de rea
amplia). Las desarrollaremos en este apartado.
Las redes LAN pertenecen a usuarios de una entidad privada, por
ejemplo la red de un campus universitario o de una ocina son
consideradas redes LAN. Pueden extenderse hasta varios kilmetros
pero estn restringidas en tamao, lo cual tiene como punto a favor
que su administracin se ve simplicada, tiene poco retardo en las
transmisiones de datos y los errores son menores. Las velocidades detransferencia van desde los 10 hasta los 100 Mbps. Veamos, a
continuacin, un diagrama de este tipo de red.
Router/Switch
Cablemdem
Usuario oficina 3Usuario oficina 2
Usuario oficina 1
Internet
LAN
Figura 4.
Ejemplo de una
red LAN. En estecaso, pertene-
ciente a una
pequea oficina
con 3 usuarios.
El modelo TCP/IP naci de la necesidad del Departamento de Defensa de EE.UU.de tener una red
que pudiera soportar cualquier catstrofe, como, por ejemplo, una guerra nuclear. Fue creado en el
ao 1970 por DARPA. TCP/IP asegura que los datos enviados desde un emisor lleguen a destino bajo
cualquier condicin. Este modelo se transform en el estndar a partir del cual se cre Internet. El
modelo TCP/IP ofrece conectividad entre dos extremos y especifica la forma en que los datos deben
ser manipulados para enviarlos y as llegar a destino.
NACIMIENTO DEL TCP/IP
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS20
A una versin de mayor escala de la red LAN y que usa casi la misma
tecnologa la llamamos red MAN. Varias redes LAN interconectadas quecubren una larga rea o conectan algunas redes LAN de, por ejemplo, un
campus universitario son una red MAN. Existen dispositivos como
routersy switchsque se conectan para formar la red MAN,
generalmente, dentro de una misma ciudad.
Por ltimo, las redes WAN se desarrollan en reas geogrcas
relativamente amplias y pueden pensarse como enlaces para grandes
distancias que extienden la red LAN hasta convertirla en una red de
rea amplia (WAN).
Por lo tanto, una WAN conecta varias LAN interconectadas. No
existen las limitaciones geogrcas, pudiendo conectar equipos de
usuarios en diferentes puntos del planeta.Como ejemplo, la ms
grande y popular de las redes WAN es Internet. Podemos pensar
Internet como una union de pequeas redes (LAN), las cuales, al
interconectarse entre ellas, forman una gran red global (WAN).
Core Network
router
MAN
LAN 3
switch
switch
switchrouter
GS-3012F
swGS-3012F
tc
GS-3012F GS-3012F
ES-3148-
LAN 3
ES-3148-
LAN 1
ES-2024A-
LAN 2
ES-2024A
ES-3124
GS-4012F
ES-2108
ES-2108
ES-2108
ES-2108
Figura 5.Vemos que varias redes LANinterconectadas
con dispositivos de red (routers, switchs) nos permi-
ten formar las redes MAN.
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REDES WIRELESS 21
Topolo
Figura 6.Una red WANes una red que se extiende en un rea mayor
que las LANy MANy hasta puede ser de alcance mundial.
Ubicacin: Continente americano
Ubicacin:
Continente
africano
Ubicacin:
Europa
Red 1
Radar
Satlite
Red 2
Radar
Red 3
gas bsicas de redExisten varias formas de conectar computadoras para as formar
redes. La manera en que estas se conecten depende de variables
como las distancias entre computadoras, el grado de estabilidad
deseado para la red, ya que es importante que al ocurrir una falla no
se caiga todo el conjunto de dispositivos.
A cada dispositivo en la red lo llamaremos nodo. Esto puede ser una
computadora, una impresora, un escner u otro elemento.
La disposicin de los enlaces que conectan los nodos de una red es lo
que denimos como topologa de red.
Tenemos dos formas de describir la topologa de red: fsicao lgica.
Para referirnos a la primera, la topologa fsica, tendremos en
mente la conguracin de los cables, las antenas, las computadoras
y otros dispositivos de red. En otras palabras es la forma en la que el
cableado se realiza en una red. Mientras que para denir la topologa
lgica necesitamos pensar en un nivel ms abstracto, considerando,
por ejemplo, el mtodo y el ujo de la informacin transmitida
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS22
entre los nodos, este tipo de topologa implica la forma en que
los datos viajan por las lneas de comunicacin. A continuacin,desarrollaremos algunas de las topologas ms comunes:
Topologa Buso Barra: es la manera ms simple para organizar
una red. Todos los equipos estn conectados a la misma lnea de
transmisin por un cable comn o compartido. Tiene como ventaja
su facilidad para implementarla y ponerla en funcionamiento. Sin
embargo, una gran desventaja es que si una de las conexiones es
defectuosa, eso afecta a toda la red.
Topologa Estrella: los equipos se conectan a un hardware
llamado concentrador. Todos los datos pasan a travs delconcentrador antes de llegar a destino. Podemos eliminar una
conexin sin que se vea afectada toda la red. Pero como punto
crtico tenemos el concentrador, sin este los equipos no pueden
comunicarse. Es comn para redes Ethernet e inalmbricas.
Topologa rbol: es una combinacin de las topologas Bus y
Estrella. Un conjunto de nodos congurados como estrella se conectan a
un cable comn llamado normalmente backbone.
Topologa Anillo: se forma un lazo cerrado (anillo) con todos
los nodos conectados entre s, o sea que cada nodo se conectadirectamente a otros dos dispositivos. Tiene como desventaja la
difcil instalacin, requiere mantenimiento y al romperse el cable que
forma el anillo se para toda la red.
Topologa Malla: para formar la malla, es necesario tener enlace
directo entre todos los pares de nodos de la red. Es una tecnologa
costosa pero es muy conable. Este tipo se utiliza principalmente
para aplicaciones militares.
Las redes con topologa en anillo, en realidad, no tienen los nodos directamente conectados entre s,
sino que estn conectados a un distribuidor (llamado MAU, Multi-Station Access Unit, en espaol se
puede traducir comounidad de acceso multiestacin) que administra la comunicacin entre los
equipos. Un MAU es un dispositivo con varios puertos donde se conectan los nodos. As se ofrece un
control centralizado de todas las conexiones de la red, adems de mover las seales entre estaciones
de trabajo. Tambin existe la topologa de anillos dobles.
TOPOLOGA ANILLO
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REDES WIRELESS 23
Topolog
Figura 7. En este diagrama, podemos observar las topologas de red
ms utilizadas en la actualidad.
Bus Estrella Anillo Malla
rbol
as de redes inalmbricasComo veremos ms adelante, las redes inalmbricas son aquellas
que no utilizan cables para lograr la comunicacin entre los
dispositivos. Es decir, para establecer una comunicacin inalmbrica
no se requiere de un medio (ya sea cables, aire, ter u otro similar),
para ello se usan las ondas electromagnticas. Por eso, cuando
dibujamos una lnea en los diagramas de topologa para una red
inalmbrica, eso representa una (posible) conexin que se est
llevando a cabo. Adems es de notar que la comunicacin inalmbrica
es siempre en dos sentidos (bidireccional).
De la misma forma que se tratan las topologas en redes de
cables, podemos seleccionar las ms convenientes para nuestra red
inalmbrica. Veamos ahora cules topologas de red pueden aplicarse
en nuestras redes inalmbricas.
La principal utilizada (y que podramos decir es un modelo a seguir en
una red inalmbrica) es la topologa Estrella, en la que, recordamos, existe
un concentrador que vincula todos los nodos.
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS24
Si quisiramos implementar un Bus, veramos que, generalmente,
no es posible, ya que cada nodo se conecta con los dems nodos porun cable en comn y para una red inalmbrica esto sera equivalente
a una red Malla trabajando en un canal nico.
La topologa rbol es usada comnmente por los ISP(Internet
Service Provider; en espaol se traducira como proveedores de
servicio de Internet) inalmbricos.
Por ltimo, sera muy raro tratar de implementar en una red
inalmbrica una topologa Anillo, ya que en esta topologa cada
dispositivo debe funcionar correctamente para asegurar el
funcionamiento de una red operativa. Estas redes existen, pero sonmuy diciles de encontrar en el mundo real.
La principal ventaja de las redes con topologa Anillo es su
arquitectura y ampliacin sencilla. Adems, a diferencia de una
topologa de bus, las redes en anillo evitan las colisiones ya que
transmiten informacin en un solo sentido.
Figura 8.En redes inalmbricas, la topologa Estrellaes la ms
comn de encontrar. Es de fcil funcionamiento e instalacin.
Concentrador
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REDES WIRELESS 25
Cules son las redes
inalmbricas?Inalmbricohace referencia a la tecnologa sin cables que nos
permite conectar dispositivos entre s para formar una red. Podemos
clasicar a las redes inalmbricas de la misma forma que lo hicimos con
las redes cableadas, en este caso tendremos 4 categoras, basndonos en
el alcance: redes WAN, redes MAN, redes LAN y redes PAN.
Teniendo en mente el alcance, vemos que las dos primeras categoras
WAN/MAN abarcan las redes que cubren desde decenas hasta miles dekilmetros. La categora LAN es la que est conformada por las redes que
alcanzan hasta los 100 metros. La ltima es una nueva categora llamada
PAN, donde estn las redes que tienen un alcance de hasta 30 metros.
PAN
LAN
IEEE 802.15-BluetoothInfrarojos
IEEE 802.11-Wifi
ETSIHiperPAN
ETSIHiperLAN
MAN
WAN
IEEE 802.16-Wimax
ETSI HiperMANHIPERACCESS
IEEE 802.20-(In process)
GSM, GPRS,UMTS
Figura 9.Estas
son las diferen-tes tecnologas
inalmbricas
junto con sus
estndares. Para
LAN, tenemos el
estndar IEEE
802.11WiFi.
Para mejorar el diseo de redes inalmbricas, cientficos de la Universidad de Carnegie Mellon(EE.UU.)
estudiaron el sistema nervioso de la mosca de la fruta. La mejora se logr copiando la organizacin
de las clulas del sistema nervioso de este insecto. Algunas de estas clulas actan como lderes y
establecen conexin con otras clulas nerviosas. Los investigadores desarrollaron el mismo modelo
para utilizarlo en redes informticas distribuidas.
COPIANDO A LAS MOSCAS
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS26
Nos centraremos en la categora LAN, en la que denimos una red
de rea local inalmbrica como una red de alcance local que tienecomo medio de transmisin el aire y que llamaremos WLAN. A este
tipo de red inalmbrica se la conoce en el mercado como WiFiy
opera en la banda de 2.4 GHz.
Cmo funcionan las redes
inalmbricas?En estas redes usamos las ondas electromagnticas para enlazar,
mediante un concentrador, los dispositivos de una red, reemplazando
los cables de las redes LAN convencionales.
Dar conectividad y acceso a las redes cableadas son las funciones
principales de este tipo de redes. Podemos pensar que son una especie
de extensinde las redes cableadas pero que nos ofrecen la exibilidad
y la movilidad de las comunicaciones inalmbricas. Al utilizar
frecuencias de uso libre, no necesitamos pedir autorizacin o permiso
para usar estas redes. Lo que s debemos tener en cuenta es la
regularizacin del espectro de frecuencias que vara de pas en pas.
Una desventaja que se presenta, cuando usamos las frecuencias
de uso libre (estas son las de 2.4 Ghzy 5 Ghz), es que las
comunicaciones pueden sufrir interferenciasy errores
Frecuencia
Frecuencias
extremadamente
bajas (ELF)
10 102
KHz MHz GHz
104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 1026
Frecuencias
muy bajas
(VLF)
Luz
visible
Radiacin
infrarrojaRayos Gamma
Rayos XRadiacin
ultravioletaMicroondas
Ondas de
radio
Figura 10.En el diagrama vemos el espectro electromagntico
y sus diferentes usos segn la banda de frecuencia.
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REDES WIRELESS 27
de transmisin. Al tener estos errores, los datos se reenvan una
y otra vez. Entonces, si en una transmisin la mitad de los datos nollegan a destino a causa de estos errores, tendremos una reduccin
a las dos terceras partes de la velocidad ecaz real. Esto dar como
resultado una variacin en la velocidad mxima
especicada en teora comparndola con la que
obtenemos en la realidad.
Teniendo largas distancias, la velocidad real
en las redes WiFi estar muy por debajo que la
especicada en las normas, dado que factores
como la potencia de transmisin, las distanciaso el rea de cobertura, el tipo de modulacin
empleada, el ambiente propenso a la interferencia,
entre otros, afectan directamente a esta velocidad.
Por ejemplo, muchas redes 802.11g (veremos
ms adelante en este captulo la familia de IEEE 802.11) en interiores
tienen un rea de cobertura de hasta 200 metros. Si agregamos
potencia podemos extender esta distancia, pero depender de los
objetos o paredes que puedan interferir la seal.
El trmino SSID(Service Set Identier, en espaol: identicadordel conjunto de servicio) puede parecernos familiar, ya que es
el mecanismo que utilizan los usuarios para identicarse en la red
al momento de conectarse. Este debe ser el mismo para todos los
integrantes de una red inalmbrica especca. Todos los puntos
de acceso y usuarios del mismo ESS(Extended Service Set, en espaol:
conjunto de servicio extendido) deben congurarse con el mismo
identicador(ESSID). Pensemos a este identicado, como el nombre
de la red inalmbrica a la que nos queremos conectar, todos los
usuarios conectados a esta tendrn idntica etiqueta.
La historia del WiFi inicia en 1985, cuando el gobierno de los Estados Unidos (junto con la Comisin Federal
para las Comunicaciones) decide que se pueden usar ciertas bandas del espectro sin tener una licencia. La
llamada banda basura de 2.4Ghzera una de estas bandas, que solo era utilizada para hornos microondas o
equipos similares que generaban ruido de radiofrecuencia.
BANDA BASURA
LA FLEXIBILIDAD ES
OTRA VENTAJA DE LAS
REDES SIN CABLES
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS28
Ventajas de utilizar redes
inalmbricasVamos a describir algunas ventajas que obtenemos al usar una red
inalmbrica comparndola con las redes cableadas clsicas. La primer
ventaja que aparece y una de la ms importante es la movilidadque
adquiere el usuario de estas redes. Una computadora o cualquier
dispositivo (laptop, telfono, impresora, entre otros) puede
acomodarse en cualquier punto dentro del rea de cobertura de la red,
sin tener que preocuparnos si es posible o no hacer llegar un cable
de red hasta este lugar. No es necesario estar atado a un cable paraimprimir documentos, compartir msica o navegar
por Internet, entre otras muchas tareas que
podemos realizar.
La portabilidades otro punto importante
de las redes inalmbricas, ya que permite a los
usuarios moverse junto con los dispositivos
conectados a la red inalmbrica, tales como
notebooks, netbookso similares, sin perder el
acceso a la red. Se facilita el trabajo permitiendola movilidad por toda el rea de cobertura.
La exibilidades otra ventaja de las redes
sin cables. Podemos situar nuestra notebook sobre la mesa del
escritorio para luego desplazarla hacia el dormitorio, sin tener que
realizar el ms mnimo cambio de conguracin de la red.
Tambin el uso de las redes inalmbricas es indicado para lugares
donde se necesitan accesos espordicos o temporales (como lo son
las conferencias, los entrenamientos empresariales, charlas, hoteles,
lugares pblicos, instituciones educativas, entre otros.)
Al tratar de extender una red cableada clsica se presentan ciertos
problemas, ya que esto no es una tarea fcil ni barata. En cambio,
cuando queremos expandir la red inalmbrica, luego de su instalacin
inicial, simplemente debemos adquirir una placa de red inalmbrica (si
es que la computadora no cuenta con ella) para ya estar conectados. Esto
se llama escalabilidad, que se dene como la facilidad de expandir la
red luego de ser instalada. Si lo contrastamos con las redes cableadas,
necesitaramos instalar un nuevo cableado para esa nueva computadora,
lo que implica prdida de tiempo y dinero.
UNA DE LAS VENTAJAS
MS IMPORTANTES
DE LAS REDES
INALMBRICAS ES LA
MOVILIDAD
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REDES WIRELESS 29
Y este ltimo punto es otra ventaja, el ahorro de costosque
genera este tipo de redes, ya que no existe el gasto en disear einstalar que tenemos en una red cableada.
Nuevamente la facilidad de instalacin e implementacin nos
permite tener nuestra red domstica o en nuestra ocina,
funcionando en poco tiempo y con un costo bajo.
Desventajas de utilizar redes
inalmbricasLas redes inalmbricas tambin presentan ciertas desventajas, no
todo es color de rosa cuando queremos utilizar estas redes. Veamos
cules son los principales puntos en contra que tenemos.
Las redes cableadas, en la actualidad, trabajan con velocidades
de 100 Mbps a 10.000 Mbps, que se reduce en redes sin cables y se
traduce en una menor velocidad. WiFi trabaja en velocidades de
11 a 108 Mbps, aunque existen soluciones y estndares propietarios
(veremos ms adelante qu signica esto) que llegan a mejores
velocidades pero el precio es muy superior.
Podemos decir que es necesaria una mayor inversin inicial, ya
que el costo de los equipos de red inalmbricos es superior al de los
necesarios en la red cableada. Pero no es tanta la diferencia para una
red hogarea pequea o de ocina.
Escritorio
Notebook
ocinaPunto de acceso
Telfono
Figura 11.
Ventajas de las
redes inalmbri-
cas: portabilidad
y flexibilidad al
tener una red
hogarea.
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS30
Dijimos anteriormente que una ventaja de las redes inalmbricas es
la de no necesitar un medio fsico para funcionar. Esto se convierte endesventaja cuando tenemos en cuenta la seguridadde nuestra red.
Pensemos que cualquier persona con una notebook o un telfono con
WiFi puede intentar acceder a nuestra red tan solo estando en el rea de
cobertura. Ya que esta rea no est delimitada por paredes u otra barrera,
la persona interesada en ingresar a nuestra red no necesita estar dentro
de nuestra casa o edicio y menos estar conectada por medio de un cable.
Veremos ms adelante el sistema de seguridad que tienen las redes WiFi.
El alcancede una red inalmbrica est determinado por la potencia
de los equipos y la ganancia de las antenas, as si estos parmetrosno son sucientes habr puntos en nuestra casa u ocina donde no
tengamos cobertural, suele haber obstculos que intereren.
Por ltimo, pero no menos importante, tenemos a las interferencias
sufridas en la banda de frecuencias de 2.4 GHz como desventaja. Al no
requerir licencia para operar en la banda de 2.4 GHz, muchos equipos
del mercado la utilizan (telfonos inalmbricos, microondas, entre
otros) sumado a que todas las redes WiFi funcionan en la misma banda
de frecuencias, incluida la de nuestro vecino.
Cuanto mayores sean las interferencias producidas por otros equiposo que existan en el ambiente, menor ser el rendimiento de nuestra red.
No obstante, el hecho de tener probabilidades de sufrir interferencias no
quiere decir que las tengamos ya que la mayora de las redes
inalmbricas funciona sin problemas.
Telfono
Conexin con seal WiFi bajadado que nos interfiere el microondas
y el telfono inalmbricooperando a 2.4 GHz
Microondas
Figura 12.En este caso, el horno microondasy el tel-
fonoprovocan una prdida de seal.
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REDES WIRELESS 31
Componentes de
redes inalmbricasEstudiaremos los diferentes dispositivos que son necesarios en
nuestras redes inalmbricas, los fundamentales son: placa de red
inalmbrica, punto de acceso (AP, Access Pointen ingls), router
inalmbrico y las antenas. Adems existen otros
equipos y accesorios que se utilizan y veremos
pero con menos detalles.
Placa de red inalmbrica: recibe y envainformacin entre las computadoras de la red,
es una parte imprescindible para conectarnos de
forma inalmbrica. Existen placas de diferentes
velocidades, entre 54 Mbps y 108 Mbps. Todas
tienen una antena (que puede ser externa o
interna) en general de baja ganancia, que puede
ser reemplazada por otra de mayor ganancia para
mejorar la conexin (cuando el dispositivo lo permita). Si poseemos
una notebook o algn celular nuevo, la placa viene integrada.Existen tres tipos de adaptadores para utilizar en nuestras redes:
PCI, usados en nuestras PCs de escritorio, PCMCIA/Pccard, utilizados
en las primeras laptops o notebooks, y USB, que son muy comunes
hoy en da para notebooks o netbooks.
Figura 13.Las placas PCI
inalmbricas
son utilizadas en
nuestras compu-
tadoras hogare-
as para evitar
conectarnos con
cables a la red.
EXISTEN TRES TIPOS
DE ADAPTADORESPARA UTILIZAR EN
NUESTRAS REDES: PCI,
PCMIA/PCCARD Y USB
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS32
Estas placas inalmbricas nos per
Figura 14.
Muchas placas
PCI que utilizan la
norma 802.11n
poseen varias
antenas.
miten conectarnos a una red de forma fcil.
Figura 15.Enlas primeras
laptops no exis-
tan las placas de
red inalmbricas
integradas, por
eso tenamos la
opcin PCMCIA/
Pccard.
En la Universidad de Utah, en los Estados Unidos de Norteamrica, aseguran que investigadores
lograron ver a travs de las paredes utilizando seales de redes inalmbricas. Estas seales se llaman
imgenes tomogrcas de radiobasadas en la varianza y utilizan el protocolo IEEE 802.15.4, muy
comn en servicios como Zigbee.
VER A TRAVS DE LAS PAREDES CON WIFI
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REDES WIRELESS 33
La placa inalmb
Figura 16.En
la actualidad es
comn el uso del
dispositivo USB
para conectarse
a la red 3G que
proveen algunos
prestadores
telefnicos.
rica USB es ideal para utilizarla en viejas
computadoras de escritorio.
Puntos de accesoSe considera como el punto principal de emisin y recepcin. Este
punto concentra la seal de los nodos inalmbricos y centraliza
el reparto de la informacin de toda la red local. Tambin realiza el
vnculo entre los nodos inalmbricos y la red cableada, por esto se lo
suele llamar puente. Cuando conectamos varios AP (sincronizados)
entre s podemos formar una gran red sin utilizar cables. Si
Figura 17.
El dispositivo
inalmbrico USB
puede tener
antena externa
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS34
necesitamos una idea prctica para entender el concepto de punto
de acceso nos podemos situar del lado del cliente (notebook, porejemplo) y pensar que el punto de accesoprovee un cable virtual entre
cada cliente asociado a este. As, este cable inalmbrico nos conecta a
la red cableada como a cada uno de los dems usuarios de la red
inalmbrica sin mayores complicaciones.
Los AP trabajan en velocidades de 54 Mbps a 108 Mbps y en
general poseen dos antenas que pueden ser reemplazadas por
otra de mayor ganancia. Hay modelos donde la antena es interna
y reemplazarla no es posible. Como seguridad poseen encriptacin
con claves WEP, WPA y WPA2, as como ltros por MAC o incluso uso
de servidor Radius. Estos conceptos los veremos en detalle ms
adelante,en este mismo libro.
Existen dos caractersticas importantes en un AP: la potencia de
su transmisor y la sensibilidad del receptor. La primera se reere
a qu tan potente es la seal que irradia el equipo y la medimos en
dbm(unidad de medida de potencia) o mw(miliwatts). En cuanto a la
sensibilidad del receptor se reere a qu tan dbiles pueden llegar
a ser las seales que detecta el AP, utilizamos el dbm para medirla.
Nosotros consideramos un equipo ptimoaquel que tiene buena
potencia de salida y buena sensibilidad de recepcin que nos permita
detectar seales de poca potencia. Suelen ser equipos de mejor
calidad y un tanto ms caros.
Figura 18.La
figura nos mues-
tra un AP que
encontramos en
el mercado.
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REDES WIRELESS 35
Router inalmbrico: si tenem
Figura 19.
Muchas marcas
reconocidas
fabrican sus
propios AP que
apuntan a las pe-
queas y media-
nas empresas.
os una conexin ADSLque nos da
acceso a Internet a travs de nuestra lnea telefnica, este dispositivo
ser el encargado de conectarnos. Pero no es la nica funcin, ya que
adems permite distribuir Internet mediante cables y de forma
inalmbrica con el punto de acceso que tiene integrado. Tambin
realiza restricciones de acceso, por usuarios, servicios, horarios,entre otros y en muchos casos puede controlar el ancho de banda y
las prioridades de acceso por cliente conectado o servicio. Todas
estas facilidades nos permiten tener un control de lo que ocurre en
nuestra red inalmbrica o cableada.
Figura 20.Unrouter inalmbri-
co nos permite
usar las diversas
configuraciones
en nuestra red.
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS36
Antenas: son un elemento muy im
Figura 21.Algu-
nos modelos de
routers inalmbri-
cos que existen
en el mercado
poseen antenas
externas.
portante en nuestra red, ya que
se encargan de transformar la energa de corriente alterna, generada
en los equipos inalmbricos de la red, en un campo electromagntico o
viceversa para que la comunicacin pueda realizarse. Si la
transformacin es ecaz, obtendremos mayor rea de cobertura (o
alcance) sin importarnos el equipo que tengamos.Pensemos en la antena como un dispositivo que nos permite
convertir la seal elctrica en ondas electromagnticas. Solamente la
antena se considera ms del 50% de la calidad de conexin para un
dispositivo de la red, de esta forma necesitamos que la antena sea
buena o superior.
Existen diferentes tipos de antenas, algunas son complejas y
robustas pero otras son fciles de instalar y con buen rendimiento.
Lo que siempre buscamos es que la transformacin de energa sea
realizada sin prdidas, o sea de forma ptima, y as nuestra antena
Es muy comn confundir el trmino Access Point con router inalmbrico. Este ltimo es un Access Point
combinado con un router y puede realizar tareas ms difciles que las del AP. Pensemos al router inalmbri-
co como un puente (que une la red cableada y la no cableada) y un direccionador(que selecciona
el destino segn el enrutamiento del protocolo IP)
ROUTER INALMBRICO
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REDES WIRELESS 37
ser considerada una buena antena. Podemos diferenciar las
antenas por su forma de irradiar la energa electromagntica, astenemos antenas omnidireccionales(que irradian en todas las
direcciones) y las direccionales(que difunden la energa
electromagntica en una sola direccin).Veremos ms del
funcionamiento de las antenas en el Captulo 8.
Tenemos otros equipos y accesorios en una red inalmbrica que no
son fundamentales para su funcionamiento y se transforman en
soluciones puntuales o especcas para ciertos casos. Estos son:
cmaras de vigilancia inalmbricas, amplicadores de seal,
protectores de rayos, equipos PoE (de sus siglas en ingls, Power
over Ethernet) que permiten recibir con un cable de red UTPno solo
datos sino tambin energa y as alimentar, por ejemplo, un AP.
Divisores de seal, cajas Estanca(o weather proof) y torres para
Figura 22.
Existen muchas
variedades de an-
tenas segn sus
caractersticas,
como ganancia,
tamao, entre
otras.
Para tener como dato, el trmino ad hoc es latino y significa para esto, sin embargo se usa co-
mnmente para describir situaciones o eventos improvisados y en general espontneos. En una red
inalmbrica el modo ad hoc es un mtodo por el cual los dispositivos se comunican directamente
entre ellos dentro de un area determinada.
QU SIGNIFICA AD HOC?
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS38
montar equipos son tenidos en cuenta al armar una red inalmbrica
de largo alcance, comnmente llamados enlaces de larga distancia.
Modos de operacinCuando pensamos en los modos de operacin de las redes
inalmbricas y rerindonos a los estndares 802.11, podemos
denir dos modos fundamentales: ad hoce infraestructura.
Debemos tener presente que estos modos no siempre se ven reejados
en la topologa, as un enlace que vincule dos puntos distantes
(llamado enlace punto a punto) puede implementarse en modo ad
hoc o infraestructura y nosotros podramos pensarla como una red
estrella conformada por conexiones ad hoc. De esta forma, el modo
sera la conguracin de la placa de red inalmbrica en un nodo y no
una caracterstica de toda la red.
Modo ad hocEste modo se presenta como el ms sencillo para congurar. Los
nicos elementos necesarios para conformar una red en modo ad hoc
son los dispositivos mviles (notebooks, smartphones, entre otros)
que poseen placas de red inalmbricas. Tambin se lo conoce con el
Figura 23.Este
tipo de antenas
son ideales para
los enlaces punto
a punto en largas
distancias.
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REDES WIRELESS 39
nombre de punto a punto, ya que permite establecer una
comunicacin directa entre los usuarios de la red sin necesidad deinvolucrar un punto de acceso central que realice el vnculo. En pocas
palabras, todos los nodos de una red ad hoc se pueden comunicar
directamente con otros dispositivos y no es necesario ningn tipo de
gestin administrativa de la red (punto de acceso).
Cuando conguramos este tipo de redes, debemos considerar
como requisito fundamental el rango de cobertura de la seal.
Como vemos en la gura anterior, necesitamos que los dispositivos
mviles estn dentro de cierto rango para que la comunicacin sea
efectiva. Cada uno de los usuarios en nuestra red inalmbrica deber
congurar la placa de red en modo ad hoc y utilizar los mismos SSID
y nmero de canalde la red.
Podemos deducir que en un pequeo grupo de dispositivos
dispuestos cerca uno de otro conformando nuestra red ad hoc, el
rendimiento es menor a medida que el nmero de nodos aumenta
dado que se incrementan las conexiones necesarias entre los usuarios
para comunicarse entre ellos.
Si nosotros quisiramos conectarnos desde nuestra red ad hoc a
una red LAN cableada o a Internet, necesitamos usar un dispositivo
que funcione como pasarelao gateway. Esto es as ya que los
dispositivos tienen conectividad entre ellos pero no hacia una red
externa, como puede ser Internet.
PC con WIRELESS
Adaptador PCI
LAPTOP
Tarjeta WIRELESS PC
LAPTOP
Adaptador WIRELESS USB
Figura 24. Ejem-
plo de una red ad
hoc conformada
por dispositivos
comunes en
cualquier hogar.
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS40
Caso de ejemplo: punto a punto
Si disponemos de dos notebooks que estn en diferentes ocinas,ubicadas una en cada extremo del edicio y queremos vincularlas de
forma directa, usaremos el modo ad hoc. Lo mismo haremos si
necesitamos conectar ms de dos usuarios a nuestra red.
Tabla 1.En esta tabla vemos los datos que utilizaremos para configurar de
modo correcto nuestras estaciones de trabajo.
Como dijimos antes, si un usuario o nodo est conectado a Internet,
podemos extender esa conexin a otros usuarios que se vinculan
inalmbricamente a nosotros con el modo ad hoc.
TABLA 1
CONFIGURACIN USUARIO A USUARIO B
MODO Ad hoc Ad hoc
SSID RED_SSID RED_SSID
CANAL Mismo para todos Mismo para todos
DIRECCIN IP Direccin fija Direccin fija
IBSS
Figura 25.El modo ad hoc, segn el estndar inalmbrico, se
denomina Conjunto de Servicios Bsicos Independientes.
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REDES WIRELESS 41
Modo infraestructura
En las conguraciones en modo infraestructura usamos elconcepto de celda, similar al implementado en la red de telefona
celular. Entendemos por celda al rea en la que una seal
radioelctrica es efectiva. As, una red inalmbrica puede tener una
celda de tamao reducido y por medio de varios puntos de emisin
es posible combinar las celdas y tener un rea mayor.
Logramos esto utilizando los famosos puntos de acceso, que
funcionan como repetidoresy por eso pueden duplicar el alcance
de nuestra red, ya que ahora la distancia mxima
no es entre estaciones, sino entre una estaciny un punto de acceso. Estos dispositivos
capaces de extender nuestra red son colocados
en lugares estratgicos, en general son lugares
altos y adems realizan la coordinacin del
funcionamiento entre usuarios. Con solo un
punto de acceso podemos soportar un grupo
acotado de usuarios y nuestro rango ser de
entre 30 metros y varios cientos de metros.
Si queremos conectar varios puntos de acceso yusuarios, todos deben congurar el mismo SSID.
Para lograr optimizar la capacidad total de la red, no es necesario
congurar el mismo canal para todos los puntos de acceso que estn
en la misma rea fsica.
Cada uno de los usuarios descubrirn (mediante un proceso
llamado escaneo de red) el canal que usa el punto de acceso, por lo
tanto no hace falta tenerlo congurado de antemano.
Utilizar diferentes tcnicas de codificacin de datos antes de transmitirlos hacia el destino significa lo-
grar un incremento en el ndice de tasa de transferencia de informacin. Este es el caso de 802.11b,
en el que al mismo tiempo se transfiere mayor cantidad de datos. De esta forma, 802.11b ofrece
un rendimiento mximo de 11 Mbps -que dece a 6 Mbps en la prctica- en un area de cobertura de
hasta 300 metros (en pruebas al aire libre), con la frecuencia de 2.4 GHz y 3 canales disponibles.
TCNICAS DE CODIFICACIN
LOS PUNTOS DE
ACCESO FUNCIONAN
COMO REPETIDORES
Y , POR ESO, PUEDEN
DUPLICAR SU ALCANCE
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS42
Se conoce este modo como Conjunto de Servicios Bsicos (BSS por
sus siglas en el idioma ingls).
Podemos vincular nuestra red inalmbrica de forma fcil con la red
cableada para poder proveer a nuestros usuarios de servicios como
e-mail, servidor de impresiones, acceso a Internet, entre otros.
Figura 26.En el diagrama vemos cmo un mismo punto de accesopuede proveer de comunicacin a usuarios con diferentes adaptado-
res de red inalmbrica en modo infraestructura.
PCs con adaptador
PCI inalmbrico
punto de acceso
Porttiles con
tarjetas PC
inalmbricas
Debido a su tarda llegada al mercado, la norma 802.11ano fue exitosa. Esto se sum a que en
Europa la frecuencia de 5 Ghz est reservada para HiperLanporque posee mayor penetracin
comercial que 802.11a. En Japn, la frecuencia de 5 Ghz tambin est parcialmente disponible por
lo tanto no es muy comn encontrar dispositivos que usen 802.11a. Por ejemplo, HiperLan, cuyo es-
tndar fue aprobado en 1996, ofrece una solucin estndar para operar en un rango de comunicacin
corto entre estaciones como lo hara 802.11a.
802.11 EN JAPN Y EUROPA
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Caso
Figura 27.En la imagen se introduce un switch que alarga la red a
nuevos usuarios. dentro de cierta rea.
PC
Switch Puntode acceso
Porttil con tarjetasPC inalmbricas
PC con adaptadorinalmbrico PCI
Servidorde archivos
de ejemplo: estrella, punto a punto,repetidores y malla
El primer ejemplo que veremos ser el de estrella, ya que, tal como
lo habamos dicho, es la conguracin ms comn de encontrar en
redes inalmbricas. Esta tecnologa es la que se utiliza en los tan
famosos hotspot(punto de conexin a Internet), que podemos
WiFiPicninges la ltima moda para conocer gente si uno es tmido. Esta moda nacida en Francia
pero extendida a todos lados agrupa personas con sus notebooks en torno a un hotspotdonde
comparten charlas, bebidas y tiempo. Lo llamativo es que los participantes se conectan a un chat
e interactan desde sus computadoras. La palabra WiFiPicning es una combinacin de las palabras
Wi-Fi, picnic y happening(palabra de lengua inglesa que se puede traducir como evento, ocurrencia o
suceso). En Amrica Latina tambin se est utilizando.
WIFI + PICNIC + REUNIN
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS44
encontrar en universidades, aeropuertos o espacios pblicos. Un
proveedor de servicios de Internet inalmbrica (WISP por sus siglasen ingls) generalmente utiliza esta disposicin en sus redes, la cual
combina con topologas rbol o elementos de otras topologas.
Tabla 2.Lograremos configurar una topologa en estrella para el modo
infraestructura siguiendo los parmetros de esta tabla.
Un elemento que es considerado un estndar de la infraestructura
inalmbrica son los enlaces punto a punto (PtP). Analizando la
topologa, vemos que estos enlaces pueden ser parte de una estrella,
una simple lnea imaginaria que une dos puntos de forma inalmbrica,
o similar en otra topologa. Los enlaces PtP los podemos conformar en
modo ad hoc o infraestructura. De esta forma, no siempre tiene que
existir una lnea visual entre equipos.
TABLA 2
CONFIGURACIN USUARIO A USUARIO B
Modo Infraestructura Infraestructura
SSID Seleccionar el SSID Conectarse al SSID definido
Canal Fijar un canal Descubrir el canal
Direccin IP Posee servidor DHCP Toma IP que se le asigna por DHCP
La empresa Sonos nacida en EE.UU. que fabrica equipos inalmbricos present un sistema de msica distri-
buida para toda nuestra casa. Funciona ubicando sistemas de sonido especiales en diferentes puntos, que
se enlazan mediante WiFi para que luego el usuario seleccione la cancin que desea escuchar en cada zona
de su hogar. La transmision de los contenidos musicales se realiza con alta calidad y, adems. el sistema no
ofrece ningn tipo de retardo en la transferencia de informacin. Actualmente, en Amrica Latina, muchos
equipos de msica vienen con tecnologa WiFi.
MSICA EN TODOS LADOS
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Con un ejemplo apreciamos
Figura 28.La imagen muestra un enlace PtPentre dos edificios de
una misma empresa. Podemos usar modo ad hoc o infraestructura en
distancias cortas o largas.
la simplicidad de la conguracin.
Tabla 3.Configuracin de enlace punto a punto entre dos usuarios.
TABLA 3
CONFIGURACIN USUARIO A USUARIO B
Modo Cualquiera Cualquiera
SSID RED_ SSID RED_ SSID
Canal Cualquiera Cualquiera
Direccin IP Establecer direccin fija Establecer direccin fija
Direccin fsica (MAC) Indicar la direccin fsica del
otro nodo
Indicar la direccin fsica del
otro nodo
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Utilizamos repetidores cuando tenemos obstculos en la lnea visual
directa entre nuestros nodos (en general para enlaces PtP de largasdistancias ocurre esto) o existe una distancia muy larga para un solo
enlace. El dispositivo equivalente que existe en las redes cableadas para
el repetidor inalmbrico es el hub(concentrador).
Por ltimo, la topologa Mallaes una la opcin reinante en ambientes
urbanos, aunque tambin se adapta a mayores distancias donde es difcil
implementar una infraestructura central. La encontramos en redes del
gobierno, barrios o en campus universitarios.
Todos los nodos de una malla tienen que tener el mismo protocolo,
pero pueden tener diferentes sistemas operativos y distintos tipos dehardware.Veamos la tabla siguiente con su conguracin.
Tabla 4.Configuracin tpica de una red malla donde se recomienda usar
direcciones IP estticas en los nodos.
El estndar IEEMuchas personas desconocen la importancia de un estndar, en
nuestro caso esto nos servir como gua para las redes inalmbricas.
Es muy comn escuchar sobre IEEE 802.11, pero tenemos conocimiento
de qu implica que cierto estndar sea ms rpido que otro?
TABLA 4
CONFIGURACIN USUARIO A USUARIO B
Modo Ad hoc Ad hoc
SSID RED_ SSID RED_ SSID
Canal Canal fijo Canal fijo
Direccin IP Establecer direccin fija Establecer direccin fija
Direccin fsica (MAC) Indicar la direccin fsica del
otro nodo
Indicar la direccin fsica del
otro nodo
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REDES WIRELESS 47
Un estndarse dene como un conjunto de normas y
recomendaciones tcnicas que regula la realizacin de ciertos procesoso la fabricacin de componentes para garantizar la interoperabilidad.
Entonces, nos preguntaremos para qu sirve un estndar? Los
estndares se utilizan por vendedores para darles garantas a sus
clientes de la seguridad, la calidad y la consistencia de sus productos
y a los cliente les permite no estar vinculadosa un nico vendedor.
Estndar abierto y cerradoHablar de estndar abierto y cerrado es similar a decir estndar
que es pblico o propio de un fabricante o vendedor. Para gracarlo
de alguna forma, si creamos un documento de Excel ser un estndar
cerrado, mientras que un ejemplo de estndar abierto es escribir
cdigo para una pgina web en lenguaje HTML. Cualquiera puede
hacer uso de un estndar abierto, esto incrementa la compatibilidad
entre el hardware, el software o los sistemas. Si lo vemos desde el
lado prctico, seguir el estndar abierto cuando desarrollamos un
Figura 29.Poseer un estndar nos permite que diferentes artefactos en
nuestros mbitos puedan interactuar y realizar funciones sin problemas.
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS48
producto nos permitir crear algo que pueda
trabajar en conjunto con otros productosque sigan las mismas especicaciones de ese
estndar.
Es un error pensar que un estndar abierto es
gratuito y no debe pagarse por el uso de derechos
o licencias. Muchos se pueden usar sin cargo pero
en otros, los titulares de esas patentes pueden
solicitar algn tipo de remuneracin por el uso
del estndar.
As, podemos decir que estndares abiertos facilitan lainteroperabilidad y el nacimiento de nuevos productos, ya que se crea
una competicin entre fabricantes que tienen que atarse a reglas de
juego comunes dictadas por el estndar.
Los grupos de trabajo de la IEEEEn el campo de las telecomunicaciones, el Instituto de Ingenieros
Elctricos y Electrnicos(IEEE por sus siglas en ingls) es lder en la
promocin de estndares internacionales.Los estndares para redes LAN/MAN son unos de los productos ms
conocidos, en los que se incluyen el de redes cableadas (Ethernet IEEE
802.3) y el de redes inalmbricas (IEEE 802.11).
Existen varios
grupos de trabajo
que realizan
diferentes
actividades. Los
integrantes son
voluntarios de
todas partes del
mundo que se
juntan varias veces
al ao para votar y
discutir diferentes
propuestas que
pueden o no salir a
la luz.
Figura 30.El logo del Instituto de
Ingenieros Elctricos y Electrnicos es
certificado de calidad.
LOS ESTNDARES
PARA REDES LAN/
MAN SON UNOS DE
LOS PRODUCTOS MS
CONOCIDOS
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REDES WIRELESS 49
Familia IEEE 802
La IEEE es la principal generadora de estndares para redes, enla que la IEEE 802 fue denida como una familia de estndares
referentes a redes LAN y MAN. La norma solo abarca las redes que
transportan paquetes de informacin con tamao variable (redes
Ethernet) y no redes con paquetes jos.
Anteriormente vimos que las dos capas de ms bajo nivel del modelo
OSI son la capa fsica y la de enlace de datos, estas son las capas que se
relacionan directamente con las especicaciones detalladas en la IEEE
802. Dentro de la IEEE, existe un comit de estndares LAN/MAN que
mantiene la familia IEEE 802, en el que se establecen grupos de trabajopara cada una de las 22 reas que incluye.
En el siguiente apartado, veremos el IEEE 802.11, que es el
dedicado a redes LAN inalmbricas.
Qu es IEEE 802.11?Nuestro estndar IEEE 802.11 posee una tecnologa clave que
es el DSSS(Espectro de dispersin de secuencia directa). El DSSS nos
permite transmitir hasta 11 Mbps operando dentro del intervalo de1 a 2 Mbps, si opera por encima de los 2 Mbps no se cumplira con
la norma. Se especica como mtodo de acceso al medio el CSMA/
CA(Acceso mltiple por deteccin de portadora/Limitacin de
colisiones), similar al usado en las redes cableadas.
El CSMA/CAes un mtodo bastante inecaz, ya que utiliza
mucho ancho de banda para asegurar que la transmisin de datos
sea conable. Pensemos al ancho de banda como una caera de
agua de nuestros hogares, donde el caudal interno que uye son los
datos. Nuestra caera tiene una determinada capacidad (ancho de
Nuestro estndar inalmbrico 802.11g demor varios aos en ser aprobado, ya que se trataron
varios puntos referidos a la compatibilidad con 802.11b donde los intereses comerciales fueron
puntos fuertes a tener en cuenta dado que se competira directamente con otros productos de mayor
velocidad pero incompatibles el estndar con 802.11b
ESTANDAR 802.11G
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1. INTRODUCCIN A LAS REDES INALMBRICAS50
banda) que al ser utilizada por un caudal de agua importante (datos)
nos disminuye la velocidad de transport
