Redes inalámbricas

Juan Manuel polania Hernández

Bellanireth duran Prada

Institución educativa santa Rosalía

Grado octavo

Año 2013

Red inalámbrica

El término red inalámbrica (Wireless NetWare en inglés) es un término que se utiliza en informática para designar la conexión de nodos sin necesidad de una conexión física (cables), ésta se da por medio de ondas electromagnéticas. La transmisión y la recepción se realizan a través de puertos.

Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina todo el cable Ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable ya que para este tipo de red se debe tener una seguridad mucho más exigente y robusta para evitar a los intrusos.

En la actualidad las redes inalámbricas son una de las tecnologías más prometedoras

Elementos de una Red Inalámbrica

Las redes WLAN está integradas por usuarios, dispositivos de acceso al medio y dispositivos de usuario final cuya interacción permite la conectividad y facilita la transmisión de datos. En el presente capítulo se abordará cada uno de estos aspectos con la finalidad de dar claridad y comprensión en el conocimiento esta moderna tecnología.

Medio Aéreo

Un primer elemento que a pesar de su intangibilidad, debe ser considerado al implementar WLANs es el medio aéreo ya que es el elemento fundamental para la propagación de las señales inalámbricas. El aire es el “conducto” a través del cual la información fluye entre los dispositivos de usuario y la infraestructura de red. Similar al comportamiento en las comunicaciones “habladas”, a medida que los dispositivos se alejan es difícil mantener la comunicación especialmente en ambientes de alto ruido e interferencia.

Las señales con información inalámbrica atraviesan el aire y tienen características especiales que permiten su propagación en largas distancias. Además, las señales inalámbricas no pueden ser escuchadas por los humanos y se pueden amplificar a mayores niveles sin causar molestia. La calidad de la transmisión sin embargo depende de los obstáculos en el medio aéreo que disminuyen o dispersan la potencia y rango de las señales inalámbricas.

Usuarios

Un usuario puede ser cualquier ente que hace uso de la red inalámbrica. Uno de los tipos de usuario más comunes es una persona, como por ejemplo un empresario de negocios que accede a Internet desde una WLAN pública en un aeropuerto, o un analista de crédito que consulta una aplicación de cartera en la WLAN corporativa. Otro tipo de usuario puede ser un ente no humano como por ejemplo un robot que recibe instrucciones (mediante la WLAN) por parte de un computador que controla un proceso automatizado de manufactura; o una cámara de video que es controlada en forma inalámbrica desde una ubicación remota.

Los usuarios de las redes WLANs tienen a ser móviles y por lo tanto se encuentran en constante desplazamiento en un área determinada que puede ser un campus, un hotel, una empresa, una planta de producción etc. La movilidad es la característica por excelencia de una red inalámbrica y uno de los principales beneficios obtenidos al implementarla. Por ejemplo, un individuo caminando a través de un lobby de un hotel mientras envía y recibe emails desde su agenda electrónica, está ejecutando movilidad. La agenda en este caso debe tener una conexión continua con la infraestructura inalámbrica.

Dispositivos usados en la WLAN

Las redes inalámbricas utilizan componentes similares a las redes Lanz cableadas. Estos componentes comprenden dos diferentes clases de dispositivos:

<!--[id !supportLists]-->· <!--[endif]-->Dispositivos de acceso al medio como tarjetas inalámbricas y estaciones base (puntos de acceso, enrutadores inalámbricos).

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Dispositivos de usuario final como computadores personales, portátiles, agendas digitales, cámaras web, impresoras, etc.

En los siguientes párrafos se profundizará en las principales características de los dispositivos mencionados y su utilización en las WLANs

Dispositivos de Acceso al Medio

Para acceder a una red WLAN se requiere una infraestructura tecnológica adecuada que facilite conectarse a la red e intercambiar información. Esto se logra usando elementos como tarjetas de red y dispositivos que actúen como estaciones base como puntos de acceso y enrutadores inalámbricos. A continuación se presentan estos equipos en detalle:

Tarjetas de red inalámbrica

La tarjeta de red inalámbrica también conocida como NIC (Network Interface Carde) provee la interface y el radio que comunica el dispositivo de usuario final con la infraestructura de red WLAN. La hay en varias configuraciones, y es así como algunas NIC inalámbricas van en el interior de los dispositivos como computadores de escritorio o portátiles y otras se conectan exteriormente a través de puertos USB o ranuras PCMCIA<!--[if !supportFootnotes]-->[1]<!--[endif]--> (portátiles). Existen diversos tipos de tarjetas inalámbricas dependiendo del modo como se conectan a los dispositivos de usuario final:

Modelos de tarjetas de redes inalambricas

Los protocolos estándar para tarjetas inalámbricas definen como opera la tarjeta. Por ejemplo, una tarjeta de red inalámbrica podría implementar el estándar IEEE 802.11b o el IEEE 802.11g o incluso operar con ambos. Igualmente se pueden encontrar tarjetas inalámbricas compatibles con IEEE 802.11n. Es importante considerar que debe existir compatibilidad entre los protocolos con los cuales trabajan las tarjetas inalámbricas y los protocolos utilizados por otros dispositivos de acceso al medio como puntos de acceso o enrutadores inalámbricos.

La tarjeta de red inalámbrica tiene incorporada una antena que convierte las señales eléctricas en ondas de radio o luz para su propagación en el medio aéreo. Las antenas comprenden muchas estructuras y pueden ser externas, internas, permanentes o desmontables. Las antenas de las tarjetas inalámbricas incorporadas en computadores portátiles por lo general van distribuidas en el marco o carcaza de la pantalla

Estaciones Base

Una estación base es un componente común de la infraestructura de red que sirve especialmente para dos propósitos

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Comunicar los dispositivos inalámbricos en un área determinada y realizar las funciones de repetidor y amplificador de las señales inalámbricas.

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Permitir la conectividad entre la red inalámbrica y la red cableada para que los usuarios puedan utilizar un amplio rango de servicios de red como navegación web, consulta de email, acceso a la intranet corporativa, consulta de bases de datos, impresión remota, etc.

Las estaciones base están en capacidad de soportar comunicaciones punto-a-punto y punto-a-multipunto. Las comunicaciones punto a punto permiten que las señales inalámbricas fluyan directamente desde una estación base particular hacia un dispositivo de usuario final o hacia otra estación base. Se utilizan para soportar enlace de comunicaciones de gran distancia especialmente entre edificios.

Las comunicaciones punto-a-multipunto facilitan a la estación base a comunicarse con varios dispositivos de usuario o con varias estaciones base. Esta facilidad de comunicación es implementada principalmente por los puntos de acceso, cuyas características se detallarán más adelante.

Conexiones punto a punto y punto a milpunto

Hay diversos tipos de estaciones base dependiendo de su tecnología interna y el propósito para el cual se requieran. Según estas características se tienen puntos de acceso y enrutadores inalámbricos.

Es un equipo que asume las funciones de repetidor de señales y permite la conectividad de los dispositivos inalámbricos. Se comporta de manera similar a la de un concentrador cableado (hub) y maneja un ancho de banda por equipo que disminuye en la medida en que más dispositivos se comuniquen a través de el.

Por lo general el punto de acceso suministra cobertura y conectividad en un área geográfica determinada pero si se desea proveer cobertura a un área mayor, se deben conectar varios puntos de acceso y configurar el servicio de roaming. El roaming en una red WLAN trabaja de la siguiente manera: la tarjeta inalámbrica del dispositivo usuario le permite conectarse al punto de acceso más cercano, el cual le permite comunicarse con usuarios conectados a otros puntos de acceso. A medida que un usuario se desplaza y sale del área de cobertura de un punto de acceso e ingresa al área de otro punto de acceso, la facilidad de roaming le permite a su tarjeta inalámbrica conectarse (de manera transparente) sin pérdida de la comunicación.

Las tarjetas inalámbricas de los dispositivos de usuario se conectan al punto de acceso más cercano.

Enrutador Inalámbrico

Son dispositivos utilizados en hogares y pequeñas oficinas para conectarse a una red Internet o a una red corporativa. Además de comportarse como puntos de acceso (con funciones de concentración, amplificación y repetición) son dispositivos más inteligentes tienen la función primaria de permitir que los equipos cableados e inalámbricos en una red accedan a otra red.

A diferencia de los puntos de acceso, los enrutadores inalámbricos permiten entre otras las siguientes funciones:

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Permiten o deniegan la conexión de dispositivos de usuario final a las redes.

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Facilitan la conexión a la red tanto a dispositivos inalámbricos como a dispositivos cableados.

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Asignan direcciones de red (IP) a los dispositivos que los requieran.

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Proveen funciones de calidad de servicio para mejorar las comunicaciones.

Dispositivos de Usuario Final

También se denominan dispositivos cliente y son los elementos más visibles de una red inalámbrica. Suministran la plataforma física para que las aplicaciones inalámbricas provean servicios de red como captura y despliegue de datos, procesamiento de información, detección de ubicación y además comunicaciones de voz. Estos dispositivos pueden ser transportados por los usuarios finales o ubicados en sitios determinados dentro de las instalaciones de la organización (con la característica de la movilidad). Los más destacados dispositivos cliente encontrados en las empresas son los siguientes:

Computadores de Escritorio

Esta categoría incluye equipos que residen en una ubicación fija dentro de la organización y su desplazamiento es reducido. Comprende equipos como:

Computadores Personales (PC / Personal Computer): Equipos diseñados para ser utilizados por una sola persona a la vez en funciones de procesamiento de datos local.

Computadores portátiles

Estos equipos se caracterizan por ser dispositivos de procesamiento de datos hechos específicamente para transportar fácilmente de un lugar a otro. Por lo general se agrupan en tres categorías:

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Laptops: Computador lo suficientemente ligero para transportar pero no lo suficientemente pequeño para guardarlo en un bolsillo.

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Notebooks: Computador más pequeño que un Laptop lo cual facilita su transporte.

<!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Tablets: Computador a medio camino entre una computadora portátil y una agenda digital, en el que se puede escribir con una pluma electrónica y posee una pantalla táctil y giratoria.

Los computadores portátiles permiten el acceso a Internet desde ubicaciones diversas y sin necesidad de cables ya que poseen tarjetas de red inalámbricas con capacidad de conexión con redes Wi-Fi, Bluetooth y comunicaciones mediante infrarrojos.

Asistentes personales digitales (PDA / Personal Digital Assistant)

Son computadoras de mano originalmente diseñadas como agendas electrónicas (calendario, lista de contactos, bloc de notas y recordatorios) con un sistema de reconocimiento de escritura. Hoy día se pueden usar como una computadora doméstica (acceder a bases de datos, ver películas, crear documentos, juegos, correo electrónico, navegar por Internet, reproducir archivos de audio, etc.). Las PDAs posen un hardware que les facilita su comunicación con redes WLANs y soportan tecnologías como Wi-Fi<!--[if !supportFootnotes]-->[2]<!--[endif]-->, Bluetooth<!--[if !supportFootnotes]-->[3]<!--[endif]--> y comunicaciones mediante infrarrojos

Impresoras

Dispositivos que hacen una impresión en un medio como el papel y se conectan a un computador de manera cableada o inalámbrica. Estos equipos varían desde una simple impresora en una caja registradora hasta sofisticada impresora de calidad fotográfica. En las empresas usualmente se encuentran impresoras con tecnología de inyección de tinta, impresoras láser y de diodos de emisión de luz (LED / Light Emittion Diodes)

Escáneres de código de barras

Son dispositivos utilizados para la captura, exacta y confiable, de información de almacenada en códigos de barras. Estos equipos se utilizan bien sea de manera portátil o de manera fija en un puesto de trabajo. Se utilizan ampliamente en organizaciones o centros de acopio, donde se mantienen inventarios de productos eficientemente codificados mediante tecnología de código de barras. Al incorporar escáneres de códigos de barras en redes WLANs se gana movilidad, eficiencia y actualización en tiempo real de la información de productos.

Cámaras web

Son cámaras de video cuya salida es desplegada en una página web o en una aplicación de video. Generalmente se utilizan para funciones de televigilacia o de monitoreo remoto y aquellas que poseen conectividad WLAN facilitan su desplazamiento y ubicación permitiendo monitorear un área geográfica determinada.

Teléfonos inteligentes

Son dispositivos híbridos entre teléfonos inalámbricos y PDAs. Integran características de comunicación telefónica inalámbrica y de conectividad WLAN con funciones PDA como calendario, calculadora, acceso a bases de datos, consulta de email, navegación web, etc.

Dentro de esta categoría de dispositivos se encuentran los teléfonos Wi-Fi que emplean la red WLAN para realizar llamadas telefónicas y se usan para localizar empleados que trabajan en un área grande y no tienen ubicación fija. También se usan con aplicaciones de Voz sobre IP, para establecer conectividad con redes LANs cableadas y redes de telefonía tanto convencional como celular.

Acrónimo de Personal Competer Menor Carde International Asociación (Asociación Internacional de Tarjetas de Memoria para Computador Personal). Es una asociación Internacional centrada en el desarrollo de tarjetas de memoria para ordenadores personales que permiten añadir al ordenador nuevas funciones. Existen muchos tipos de dispositivos disponibles en formato de tarjeta PCMCIA: módems, tarjeta de sonido, tarjeta de red, etc.

<!--[if !supportFootnotes]-->[2]<!--[endif]--> Acrónimo para Wireless Fidelito (Fidelidad Inalámbrica). Es un estándar de redes inalámbricas de área local (WLAN) que opera en velocidad de que van desde los 2 hasta los 105 Mbps.

<!--[if !supportFootnotes]-->[3]<!--[endif]--> Protocolo usado para conectar dispositivos electrónicos inalámbricos en un área inferior a 10 metros.