REDES INALAMBRICAS
El término red
inalámbrica (en inglés: wireless network) se utiliza en informática para designar la conexión de nodos que se da por medio de ondas
electromagnéticas, sin
necesidad de una red cableada o alámbrica. 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 el cableado 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.
- 2Tipos según el rango de frecuencias
- 3Aplicaciones
- 4Seguridad
- 5Referencias
- 6Bibliografía
- 7Véase también
- 8Enlaces externos
TIPOS DE REDES INALAMBRICAS
Cobertura y estándares.
Según su cobertura, las
redes inalámbricas se pueden clasificar en diferentes tipos:
WPAN: Wireless
Personal Area Network
En este tipo de red de cobertura
personal, existen tecnologías basadas en HomeRF (estándar para conectar todos los teléfonos móviles de la casa y
los ordenadores mediante un aparato central); Bluetooth (protocolo que sigue la especificación IEEE
802.15.1); ZigBee (basado en la especificación IEEE 802.15.4 y utilizado en
aplicaciones como la domótica, que requieren comunicaciones seguras con tasas bajas de
transmisión de datos y maximización de la vida útil de sus baterías, bajo
consumo); RFID (sistema remoto de almacenamiento y recuperación de datos con el
propósito de transmitir la identidad de un objeto) (similar a un número de
serie único) mediante ondas de radio.
Una Picnet es una red
formada por dispositivos Móviles utilizando tecnología Bluetooth. Es una
derivación de WPAN. Está formada por dos a siete dispositivos, la picnet sigue
una estructura de maestro-esclavo donde el maestro es el que proporciona la
conexión mediante un request que envía el esclavo. El maestro al establecer la
conexión, define en que frecuencia va a trabajar.
Tiene un alcance máximo
de 10 metros y puede aumentar juntando varias piconets formando una Scatternet,
donde un nodo esclavo hace a su vez el rol de un maestro proporcionado conexión
más esclavos.
El alcance típico de
este tipo de redes es de unos cuantos metros, alrededor de los 10 metros
máximo. La finalidad de estas redes es comunicar cualquier dispositivo personal
(ordenador, terminal móvil, PDA, etc.) con sus periféricos, así como permitir
una comunicación directa a corta distancia entre estos dispositivos.
WLAN: Wireless
Local Area Network
Se encuentran tecnologías basadas en Wi-Fi, un
estándar H de comunicación inalámbrica basado en la norma IEEE 802.11. Puede
presentar mejoras con respecto a la velocidad según sus estándares y alcanza
una distancia de hasta 20 km.
Utiliza Access
Point para distribuir
equipos de comunicación inalámbricos, y ese mismo forma una red inalámbrica que
interconecta dispositivos móviles o tarjetas de red inalámbricas.
WMAN: Wireless
Metropolitan Area Network
RED DE AREA METROPOLITANA
Para redes de área
metropolitana se encuentran tecnologías basadas en WiMAX (Worldwide
Interoperability for Microwave Access), es decir, Interoperabilidad Mundial
para Acceso con Microondas, un estándar de comunicación inalámbrica basado en
la norma IEEE 802.16. WiMAX es un protocolo parecido a Wi-Fi, pero
con más cobertura y ancho de banda. También podemos encontrar otros sistemas
de comunicación como LMDS (Local
Multipoint Distribution Service).
WWAN: Wireless Wide Area Network
Una WWAN difiere de una
WLAN (Wireless Local Area Network) en que usa tecnologías de red celular
de comunicaciones móviles como WiMAX (aunque
se aplica mejor a Redes WMAN), UMTS (Universal
Mobile Telecommunications System), GPRS, EDGE, CDMA2000, GSM, CDPD, Mobitex, HSPA y 3G para transferir los datos. También incluye LMDS y Wi-Fi autónoma
para conectar a internet.1
Según el rango de
frecuencias utilizado para transmitir, el medio de transmisión pueden ser
las ondas de
radio, las microondas terrestres o por satélite, y los infrarrojos, por ejemplo. Dependiendo del medio, la red inalámbrica
tendrá unas características u otras:
- Microondas terrestres: se utilizan antenas parabólicas con un diámetro aproximado de unos tres metros. Tienen una cobertura de kilómetros, pero con el inconveniente de que el emisor y el receptor deben estar perfectamente alineados. Por eso, se acostumbran a utilizar en enlaces punto a punto en distancias cortas. En este caso, la atenuación producida por la lluvia es más importante ya que se opera a una frecuencia más elevada. Las microondas comprenden las frecuencias desde 1 hasta 300 GHz.
- El valor de las conexiones inalámbricas a Internet ha ido en aumento gracias a la evolución que ha vivido el sector smartphone, tablet y wearable, aunque también debemos tener en cuenta el peso de los nuevos factores de forma que han ampliado las posibilidades de los portátiles tradicionales (convertibles, dos en uno, étc).
- Las conexiones cableadas son la mejor opción para equipos que van a estar en un sitio fijo. Como contrapartida las conexiones inalámbricas son lo mejor que podemos utilizar en dispositivos que destacan por ofrecer una alta movilidad, una diferenciación simple pero efectiva.Sin más preámbulos entramos a ver los diferentes tipos de conexiones inalámbricas a Internet que existen.
- Estándar inalámbrico WiMAX: es un tipo de red inalámbrica que utiliza ondas de radio en las frecuencias de 2,5 a 5,8 GHz y puede tener una cobertura hasta de 70 km. Está pensado para zonas de difícil cobertura y puede trabajar a velocidades hasta 1 Gbps si las condiciones son buenas.
- Estándar inalámbrico WiFi: es otro tipo de red inalámbrica y el más utilizado actualmente. Trabaja en las frecuencias de 2,4 GHz y 5 GHz, siendo la primera la que mayor alcance ofrece y la segunda la que mayores velocidades consigue.
- Sistema LMDS (Local Multipoint Distribution System): es otro sistema de comunicación inalámbrico basado en ondas de radio pero de alta frecuencia (28 GHz-40 GHz). Tienen un alcance menor (alrededor de 35 kilómetros) y se establecen de forma celular, es decir en base a antenas fijas ubicadas en determinadas zonas para dar cobertura a sectores concretos.
- Conexiones móviles: tenemos varios tipos diferenciados por el rendimiento que ofrecen y los avances tenológicos que incorporan. La más veterana es la GSM, puesto que fue fue la primera en ofrecer datos móviles. Utiliza ondas de radio para su transmisión y alcanza velocidades de hasta 10 Kbps. Posteriormente llegaron otras como el 2G y el 3G, que mejoraron la velocidad de transmisión. Actualmente utilizamos el estándar 4G LTE, con velocidades máximas de descarga que son capaces de superar 1 Gbps y estamos en plena transición al 5G, que promete hasta 20 Gbps.
- Conexión vía satélite: es un tipo de conexión que podemos considerar como de último recurso. Sirve para cubrir aquellas zonas en las que no es posible establecer una conexión a Internet mediante otras opciones más sencillas. Requieren de una gran cantidad de equipo para funcionar (antena, módem específico, conversor de reducción de ruido y software específico). Se utiliza sobre todo en barcos y aviones.
- Microondas por satélite: se hacen
enlaces entre dos o más estaciones terrestres que se denominan estaciones
base. El satélite recibe
la señal (denominada señal ascendente) en una banda de frecuencia, la
amplifica y la retransmite en otra banda (señal descendente). Cada
satélite opera en unas bandas concretas. Las fronteras frecuenciales de
las microondas, tanto terrestres como por satélite, con los infrarrojos y
las ondas de radio de alta frecuencia se mezclan bastante, así que pueden
haber interferencias con las comunicaciones en determinadas frecuencias
inalámbricas.
- Infrarrojos: se enlazan
transmisores y receptores que modulan la luz infrarroja no coherente.
Deben estar alineados directamente o con una reflexión en una superficie.
No pueden atravesar las paredes. Los infrarrojos van desde 300 GHz hasta
384 THz.
Aplicaciones
- Las bandas más importantes con
aplicaciones inalámbricas, del rango de frecuencias que abarcan las ondas
de radio, son la VLF (comunicaciones
en navegación y submarinos), LF (radio AM de
onda larga), MF (radio AM de onda
media), HF (radio AM de onda
corta), VHF (radio FM y TV), UHF (TV).
- Mediante las microondas terrestres,
existen diferentes aplicaciones basadas en protocolos como Bluetooth o ZigBee para
interconectar ordenadores portátiles, PDAs, teléfonos u otros aparatos.
También se utilizan las microondas para comunicaciones con radares (detección
de velocidad u otras características de objetos remotos) y para la televisión digital terrestre.
- Las microondas por satélite se usan para
la difusión de televisión
por satélite, transmisión telefónica a larga
distancia y en redes privadas, por ejemplo.
- Los infrarrojos tienen aplicaciones como
la comunicación a corta distancia de los ordenadores con sus periféricos.
También se utilizan para mandos
a distancia, ya que así no interfieren con
otras señales electromagnéticas, por ejemplo la señal de televisión. Uno
de los estándares más usados en estas comunicaciones es el IrDA (Infrared
Data Association). Otros usos que tienen los infrarrojos son técnicas
como la termografía,
la cual permite determinar la temperatura ("calor") de objetos a
distancia.
Seguridad
Para poder considerar
una red inalámbrica como segura, debería cumplir con los siguientes requisitos:
- Las ondas de radio deben confinarse
tanto como sea posible. Esto es difícil de lograr totalmente, pero se
puede hacer un buen trabajo empleando antenas direccionales y configurando
adecuadamente la potencia de transmisión de los puntos de acceso.
- Debe existir algún mecanismo de
autenticación en doble vía, que permita al cliente verificar que se está
conectando a la red correcta, y a la red constatar que el cliente está
autorizado para acceder a ella.
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