AutorTema: Que son las redes wifi?  (Leído 714 veces)

Peperompe

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Que son las redes wifi?
« : 18 de octubre de 2006, 01:08:14 am »
 
Que son las redes wifi?

Que son las redes Wifi? y para que sirven?

No lo sabes aun, pues lee este articulo de Víctor Manuel de la Nuez y enterarte de una vez de lo que son, de forma clara y muy completa.
Iniciación a las redes WiFi.-

La primera pregunta que se suele hacer es ¿Que es esto del Wireless? Que implica? ?Que ventajas tiene?
Wireless es un termino que significa "SIN CABLES", y que designa a todos aquellos aparatos que, en su funcionamiento no requieren la conexión física entre el y otro.

Hablando mas claro: el mando de la TV es wireless. Lo que ocurre, es que el termino wireless se ha asociado a las comunicaciones 802.11a, b o g (de las que hablo en este peque?o texto), cosa que es incorrecta... digamos que, es mas correcto decir "tarjetas WIFI" que "tarjetas wireless" pero vamos, cada cual que las llame como quiera.

La tecnología de redes inalámbricas ofrece movilidad y una instalación sencilla, además permite la fácil ampliación una red. Es decir, que podemos estar moviéndonos por nuestra empresa / calle / parque / cafetería / aeropuerto... sin perder la conectividad con Internet. Esto es algo que actualmente esta tomando gran importancia, no ya tanto para el tipico ejecutivo de chaqueta y portátil, sino para todo el mundo: ¿quien no ha tenido que enviar un mail urgente a alguien, y en ese momento no tienes acceso a Internet? a mi por lo menos me pasa cada dia y me he convertido un cliente de los que buscan hotel con conexión a Internet.

Otra cosa que suele confundir mucho, son los términos empleados. Paso a detallar alguno de los mas habituales:

Punto de acceso (Access Point):

Se suele abreviar como AP. Piensa en ellos como un HUB/Switch de red normal: a el se conectan los equipos y es el quien reparte los paquetes. Pues en WIFI es algo similar, es un dispositivo que 'gestiona', los paquetes lanzados por otras estaciones inalámbricas, haciéndolas llegar a su destino. Ademas el punto de acceso, da conectividad a una red cableada, por lo que la red inal?mbrica puede acceder a otros equipos que estuvieran en una red cableada.


Tarjetas Inalámbricas:

Las mas conocidas son las que vienen en formato PCMCIA, para portatiles, aunque también las hay en formato PCI, en CompactFlash, Smart Card, USB y similares. Son equivalentes a una tarjeta de red normal, silo que sin cables. Su configuración a nivel de IP es exactamente igual que una tarjeta Ethernet.
Las diferencias mas importantes entre una WIFI y una Ethernet, (a parte de que las primeras no llevan cable...) son: El cifrado de datos (WEP), el ESSID, el Canal, y el ajuste de velocidad. Hablare de todas ellas un poco mas adelante.
aparatos que ira describiendo en su momento.


Ethernet Converters :

Los Ethernet Converters son aparatos que en esencia, son lo mismo que las tarjetas mencionadas anteriormente, salvo que se conectan al PC por medio de cable Ethernet (cable de red), lo que supone una enorme ventaja: no es necesario instalar ningún tipo de Driver en el PC... es mas, no es necesario conectar un PC: valen MAC, impresoras de red, automatas... en el mundo PC la ausencia de drivers supone que equipos basados en sistemas operativos no soportados generalmente por equipos WiFi (Linux, QNX, Solaris, etc...) no tendrían problema.
Algunos puntos de acceso incorporan una característica que hace las veces de Ethernet Converter y es el 'Modo Cliente'.


Antenas:

A estas alturas no creo que haga falta decir lo que es una antena, pero si unos detalles: Entre los modelos y variantes de antenas, se pueden distinguir 2 grandes familias: Las antenas Direccionales y las antenas Omnidireccionales (también llamadas unidireccionales). Como su nombre indica, las direccionales emiten la señal hacia un punto en concreto, con mayor o menor precision. las "Omni" por el contrario, emiten por igual en todas direcciones, en un radio de 360?, pero solo sobre el plano perpendicular de la antena. De todas formas, y para aclarar un poco esa información, te recomiendo la lectura de este otro
documento: Introducción a antenas.


Dentro del grupo de antenas direccionales, tenemos las de Rejilla o Grid, las Yagi, las parabólicas, las "Pringles", las de Panel, las sectoriales, etc. Las omnidireccionales suelen ser una simple varilla vertical, aunque tienen su complicación también...

Hay que decir que cuanta mas alta sea la ganancia de la antena, mayores distancias podremos cubrir con una antena, y con mejor calidad podremos captar se?ales que pudieran llegarnos muy débilmente y que la ganancia de una antena es tanto para emitir como para recibir la se?al.


Para que te sirva de referencia, te pongo algunas distancias conseguidas con antenas:

- Antena de Parrilla de 24dB de ganancia: 70,5 km (El enlace entre Gran Canaria y Tenerife lo hicimos con esta antena.)
- Antena de Parrilla de 19dB de ganancia: 54 km entre dos antenas iguales.
- Antena OmniDireccional de 8dB de ganancia: 25 km de distancia, al otro extremo habia una de 19dB grid.A 10km el enlace era a11Mbps, y a esa misma distancia conectamos entre 2 Omnis a 2Mbps.

Hay que decir que esos enlaces se consiguieron en condiciones muy especiales, por lo que conseguirlas en un enlace en produccion es muy complicado. No obstante, para enlaces de muy larga distancia disponemos de equipamiento especial: no dude en consultarnos.

El Pigtail:

El Pigtail, o rabo de cerdo, no es mas que un pequeño cable, que sirve de adaptación entre la tarjeta WIFI o AP y la antena o el cable que vaya hacia la antena. Este Pigtail tiene 2 conectores: el propietario de cada tarjeta en un extremo, y por el otro un conector N estandar en la mayoria de los casos.
El pigtail depende del fabricante de la tarjeta, por lo que no es una cosa estandar, aunque es verdad que el mas conocido es el compatible con las tarjetas AVAYA, ORINOCO, Buffalo y el de los DLINK. El uso de este cable es IMPRESCINDIBLE para conectar una antena a la tarjeta, salvo en algunos modelos de antenas diseñadas expresamente para usar en interiores, que ya vienen con ese conector de serie.


Los modos de funcionamiento.

Tanto las tarjetas como los AP tienen diversas formas de trabajar, las mas conocidas son AD-HOC e Intrastructure.

AD-HOC: Una red "Ad Hoc" consiste en un grupo de ordenadores que se comunican cada uno directamente con los otros a traves de las señales de radio sin usar un punto de acceso. Las configuraciones "Ad Hoc" son comunicaciones de tipo punto-a-punto. Los ordenadores de la red inalambrica que quieren comunicarse entre ellos necesitan configurar el mismo canal y ESSID en modo "Ad Hoc".

Ahora puede surgir una pregunta: Que es el ESSID?, pues es un identificador de red inalámbrica. Es algo as? como el nombre de la red, pero a nivel inalámbrico.

INFRASTRUCTURE: Esta es la forma de trabajar de los puntos de acceso. Si queremos conectar nuestra tarjeta a uno de ellos, debemos configurar nuestra tarjeta en este modo de trabajo. Solo decir que esta forma de funcionamiento es bastante mas eficaz que AD HOC, en las que los paquetes "se lanzan al aire, con la esperanza de que lleguen al destino..", mientras que Infrastructure gestiona y se encarga de llevar cada paquete a su sitio. Se nota además el incremento de velocidad con respecto a AD HOC.

REPEATER: O repetidor. Es un modo de funcionamiento que puede llegar a ser misterioso en algunas marcas, o bien directamente no funciona. Basa su funcionamiento en recibir la señal de un punto de acceso 'maestro' o principal, y retransmitir esa informacion. Cabe decir que los únicos equipos que hacen esta labor bien son aparatos de muy alta gama, inaccesible para el usuario de a pie. Existen alternativas como WDS que funcionan estupendamente.

WDS: El WDS es sencillamente la forma en que se interconectan varios puntos de acceso (o AP) para permitir la interconexión de las estaciones inalámbricas registradas en los distintos APs. El WDS también sirve de base para la implementación de sistemas mas sofisticados como el NoCatAuth, Roaming con IAPP, Mobility IP, etc.

CLIENTE: hable de el un poco mas arriba, pero basicamente este modo permite a un AP conectarse como si fuera un Ethernet Converter a otro AP.


Otros conceptos a tener en cuenta son:

WEP: Se puede habilitar o deshabilitar WEP y especificar una clave de encriptacion. Wired Equivalent Privacy (WEP) proporciona transmision de datos "segura". La encriptacion puede ser ajustada a 128 bits, 64 bits o deshabilitada. La configuración de 128 bits da el mayor nivel de seguridad. También hay que recordar que todas las estaciones que necesiten comunicarse deben usar la misma clave para generar la llave de encriptacion. Actualmente hay mas niveles de WEP: 152, 256 y hasta 512 bits!, cuanto mas alto es este dato, supuestamente la comunicación es mas segura, a costa de perder rendimiento en la red. Tambi?n decir que este protocolo no es seguro, que hay software dedicado a violar este cifrado, aunque requiere tiempo.

PS Mode: Se puede habilitar la función de ahorro de energía (Power Saving) para ahorrar batería en los portátiles cuando no se esta usando la red.

Channel: Cuando un grupo de ordenadores se conectan a traves de radio como una red inalámbrica independiente (Ad Hoc), todas las estaciones deben usar el mismo canal de radio. Aunque si te conectas a una red a traves de un punto de acceso (modo infraestructura), entonces la tarjeta de red se configura automáticamente para usar el mismo canal que usa el punto de acceso mas cercano.

Tx Rate: es la velocidad del enlace. Por defecto se ajusta automáticamente en funcion de la calidad de la señal, aunque se puede forzar a mano. Es recomendable dejarla automatica, ya que forzarla a niveles superiores no significa aumentar la velocidad de la red, incluso en alguna ocasion bajarla a mano puede suponer un incremento de velocidad en nuestra red.


Los cables:

Son un factor critico a la hora de montar una estacion cliente o un nodo. Los cables, TODOS, tienen perdidas, solo que unos tienen mas que otros. Generalmente se recomienda el uso del cable LMR400 que, aunque existen otras alternativas, sigue siendo el cable ideal para este uso. Del cable depende que la señal llegue correctamente desde la tarjeta a la antena, y viceversa, y es recomendable usar siempre el minimo cable posible, independientemente de que el cable sea muy bueno. por que?, evidentemente cuanto menos cable usemos, menores perdidas de señal habría y mejor sera nuestra señal.

Voy a poner un ejemplo, para dejarlo algo mas claro:

Supongamos que tenemos una tarjeta AVAYA, que tiene una salida de 15dBm, o lo que es lo mismo, 30mW, y tenemos que poner la antena en la azotea de nuestro edificio. Supongamos que necesitamos usar 25 metros de cable y que tenemos a elegir los siguientes:
La elección es clara: el cable LMR400 tiene menos perdidas de señal, pero... ?que quiere decir esto? Supongamos que usamos el cable RG-58 para unir nuestra tarjeta con la antena, a 25 metros de distancia. Si la tarjeta 'emite' a 15 dBm, y este cable tiene 20dB de perdida, a los 25 metros esta claro que la se?a simplemente apenas llegara, ya que la perdida que introducen los mismos conectores haran que esos restantes 5dBm se vean reducidos.

Con el cable LMR-400, las perdidas para esa distancia serian de 5,5dB, con lo que a nuestra antena llegan 9,5dB de señal, ya bastante poco de por si. No hablemos ya del RG-216... ;-)
Cable Perdida
(dB/100Mts)
RG-58 81dB
RG-213 41dB
RG-216 136dB
LMR-400
22dB

Tambien es verdad que existen cables aun mejores que el LMR400, pero su elevado coste, el coste de los conectores necesarios, su peso, la dificultad de conseguirlos, hacen que se descarte rápidamente.


Los conectores:

Son otro de los componentes a tener en cuenta en una red WiFi. Básicamente se van a usar los conectores N para las antenas (salvo marcas raras), tanto en macho como hembra. Son conectores relativamente fáciles de localizar, y de ellos depende la calidad de un buen enlace.
Una mala soldadura, un conector de baja calidad, puede introducir una cantidad importante de perdidas que hagan imposible establecer un enlace, o bien que ?ste sea sumamente inestable. Recuerda que los conectores también tienen perdidas, no por el conector en si, sino por el enlace entre el cable y el conector: el esta?o, mala sujecion, mala calidad de ambos.. etc. No se decirte de cuanto es la perdida realmente, pero yo siendo pesimista, siempre le pongo 0,2dB de perdida por conector, aunque en algunos documentos, indica que la perdida es de 0,25dB por cada conector.


El conector mas conocido, es el famoso conector Lucent MC, de las AVAYA, ORINOCO, Buffalo, etc... es un ejemplo de ello. Este conector tiene un tamaño realmente ridículo, el diámetro de este conector es de 2 milímetros! y de largo, no llega a 1 centímetro.



NOTA: Se permite la reproducción de este documento siempre que se mencione la fuente, el autor y se incluya un enlace hacia su ubicación original.

Victor Manuel De La Nuez
« Última Modificación: 13 de marzo de 2009, 09:27:49 pm por Peperompe »


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