CONEXIONES INALAMBRICASEl término red inalámbrica (en Inglés: wireless network) se utiliza en informatica 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 puerto.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.
CARACTERISTICAS Las redes inalámbricas no es más que un conjunto de computadoras, o de cualquier dispositivo informático comunicados entre sí mediante soluciones que no requieran el uso de cables de interconexión.
En el caso de las redes locales inalámbricas, es sistema que se está imponiendo es el normalizado por IEEE con el nombre 802.11b. A esta norma se la conoce más habitualmente como WI-FI (Wiriless Fidelity).
Con el sistema WI-FI se pueden establecer comunicaciones a una velocidad máxima de 11 Mbps, alcanzándose distancia de hasta cientos de metros. No obstante, versiones más recientes de esta tecnología permiten alcanzar los 22, 54 y hasta los 100 Mbps.
VENTAJAS DE LAS REDES INALAMBRICAS
- Flexibilidad:
Dentro de la zona de cobertura de la red inalámbrica los nodos se podrán comunicar y no estarán atados a un cable para poder estar comunicados por el mundo.
- Poca planificación:
Con respecto a las redes cableadas. Antes de cablear un edificio o unas oficinas se debe pensar mucho sobre la distribución física de las máquinas, mientras que con una red inalámbrica sólo nos tenemos que preocupar de que el edificio o las oficinas queden dentro del ámbito de cobertura de la red.
Los receptores son bastante pequeños y pueden integrarse dentro de un dispositivo y llevarlo en un bolsillo, etc.
- Calidad de servicio
Las redes inalámbricas ofrecen una peor calidad de servicio que las redes cableadas. Estamos hablando de velocidades que no superan habitualmente los 10 Mbps, frente a los 100 que puede alcanzar una red normal y corriente. Esto puede llegar a ser imposible de implantar en algunos entornos industriales con fuertes campos electromagnéticos y ciertos requisitos de calidad.
-Coste:
Aunque cada vez se está abaratando bastante aún sale bastante más caro. Recientemente en una revista comentaban que puede llegar a salir más barato montar una red inalámbrica de 4 ordenadores que una cableada si tenemos en cuenta costes de cablear una casa.
DESVENTAJAS DE LAS REDES INALAMBRICAS
- Menor ancho de banda:
Las redes de cable actuales trabajan a 100 Mbps, mientras que las redes inalámbricas Wi-Fi lo hacen a 11 Mbps. Es cierto que existen estándares que alcanzan los 54 Mbps y soluciones propietarias que llegan a 100 Mbps, pero estos estándares están en los comienzos de su comercialización y tiene un precio superior al de los actuales equipos Wi-Fi.
- Mayor Invercion Inicial:
Para la mayoría de las configuraciones de la red local, el coste de los equipos de red inalámbricos es superior al de los equipos de red cableada.
- Seguridad:
Las redes inalámbricas tienen la particularidad de no necesitar un medio físico para funcionar. Esto fundamentalmente es una ventaja, pero se convierte en una desventaja cuando se piensa que cualquier persona con una computadora portátil solo necesita estar dentro del área de cobertura de la red para poder intentar acceder a ella.
- Interferencias:
Las redes inalámbricas funcionan utilizando el medio radio electrónico en la banda de 2,4 GAZ. Esta banda de frecuencias no requiere de licencia administrativa para ser utilizada por lo que muchos equipos del mercado, como teléfonos inalámbricos, microondas, etc., utilizan esta misma banda de frecuencias. Además, todas las redes Wi-Fi funcionan en la misma banda de frecuencias incluida la de los vecinos. La mayoría de las redes inalámbricas funcionan perfectamente sin mayores problemas en este sentido.
-Incertidumbre tecnologica:
La tecnología que actualmente se esta instalando y que ha adquirido una mayor popularidad es la conocida como Wi-Fi (IEEE 802.11B). Sin embargo, ya existen tecnologías que ofrecen una mayor velocidad de transmisión y unos mayores niveles de seguridad, es posible que, cuando se popularice esta nueva tecnología, se deje de comenzar la actual o, simplemente se deje de prestar tanto apoyo a la actual.
TIPOS
CARACTERISTICAS Las redes inalámbricas no es más que un conjunto de computadoras, o de cualquier dispositivo informático comunicados entre sí mediante soluciones que no requieran el uso de cables de interconexión.
En el caso de las redes locales inalámbricas, es sistema que se está imponiendo es el normalizado por IEEE con el nombre 802.11b. A esta norma se la conoce más habitualmente como WI-FI (Wiriless Fidelity).
Con el sistema WI-FI se pueden establecer comunicaciones a una velocidad máxima de 11 Mbps, alcanzándose distancia de hasta cientos de metros. No obstante, versiones más recientes de esta tecnología permiten alcanzar los 22, 54 y hasta los 100 Mbps.
VENTAJAS DE LAS REDES INALAMBRICAS
- Flexibilidad:
Dentro de la zona de cobertura de la red inalámbrica los nodos se podrán comunicar y no estarán atados a un cable para poder estar comunicados por el mundo.
- Poca planificación:
Con respecto a las redes cableadas. Antes de cablear un edificio o unas oficinas se debe pensar mucho sobre la distribución física de las máquinas, mientras que con una red inalámbrica sólo nos tenemos que preocupar de que el edificio o las oficinas queden dentro del ámbito de cobertura de la red.
Los receptores son bastante pequeños y pueden integrarse dentro de un dispositivo y llevarlo en un bolsillo, etc.
- Calidad de servicio
Las redes inalámbricas ofrecen una peor calidad de servicio que las redes cableadas. Estamos hablando de velocidades que no superan habitualmente los 10 Mbps, frente a los 100 que puede alcanzar una red normal y corriente. Esto puede llegar a ser imposible de implantar en algunos entornos industriales con fuertes campos electromagnéticos y ciertos requisitos de calidad.
-Coste:
Aunque cada vez se está abaratando bastante aún sale bastante más caro. Recientemente en una revista comentaban que puede llegar a salir más barato montar una red inalámbrica de 4 ordenadores que una cableada si tenemos en cuenta costes de cablear una casa.
DESVENTAJAS DE LAS REDES INALAMBRICAS
- Menor ancho de banda:
Las redes de cable actuales trabajan a 100 Mbps, mientras que las redes inalámbricas Wi-Fi lo hacen a 11 Mbps. Es cierto que existen estándares que alcanzan los 54 Mbps y soluciones propietarias que llegan a 100 Mbps, pero estos estándares están en los comienzos de su comercialización y tiene un precio superior al de los actuales equipos Wi-Fi.
- Mayor Invercion Inicial:
Para la mayoría de las configuraciones de la red local, el coste de los equipos de red inalámbricos es superior al de los equipos de red cableada.
- Seguridad:
Las redes inalámbricas tienen la particularidad de no necesitar un medio físico para funcionar. Esto fundamentalmente es una ventaja, pero se convierte en una desventaja cuando se piensa que cualquier persona con una computadora portátil solo necesita estar dentro del área de cobertura de la red para poder intentar acceder a ella.
- Interferencias:
Las redes inalámbricas funcionan utilizando el medio radio electrónico en la banda de 2,4 GAZ. Esta banda de frecuencias no requiere de licencia administrativa para ser utilizada por lo que muchos equipos del mercado, como teléfonos inalámbricos, microondas, etc., utilizan esta misma banda de frecuencias. Además, todas las redes Wi-Fi funcionan en la misma banda de frecuencias incluida la de los vecinos. La mayoría de las redes inalámbricas funcionan perfectamente sin mayores problemas en este sentido.
-Incertidumbre tecnologica:
La tecnología que actualmente se esta instalando y que ha adquirido una mayor popularidad es la conocida como Wi-Fi (IEEE 802.11B). Sin embargo, ya existen tecnologías que ofrecen una mayor velocidad de transmisión y unos mayores niveles de seguridad, es posible que, cuando se popularice esta nueva tecnología, se deje de comenzar la actual o, simplemente se deje de prestar tanto apoyo a la actual.
TIPOS
- Compatibilidad entre diferentes estándares.
- Uso internacional entre diferentes dispositivos para el intercambio de información.
- Mejorar la calidad del servicio en términos de la transmisión de paquetes de audio y de video.
- Introducción de la itinerancia, lo que permite el salto entre puntos de acceso mientras los dispositivos se encuentran en movimiento.
Según su cobertura, las redes inalámbricas se pueden clasificar en diferentes tipos:
WWAN: Wireles Wide Area Networ:
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.
WPAN: Wireles Personal Area Networ:
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 domotica, 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: Wireles Local Area Networ:
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: Wireles Metropolitan Area Networ:
Para redes de área metropolitana se encuentran tecnologia 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 comunicacion como LMDS (Local Multipoint Distribution Service).
EVOLUCION
El término ‘Conectividad’ hace referencia a la capacidad de transmisión de datos entre los elementos (computación personal, equipos de TI, entre otros) que se encuentran en una red, ya sea una casa, un campus educativo o un centro de datos. Las redes se diferencian por el alcance y por el medio de transmisión.
En relación al alcance, típicamente nos conectamos a redes de área personal (PAN – Personal Area Network), local (LAN – Local Area Network), metropolitana (MAN – Metropolitan Area Network) y amplia (WAN – Wide Area Network), cuyos medios de transmisión pueden ser cableados, mediante cobre o fibra óptica de vidrio, o inalámbrico mediante ondas electromagnéticas o radiofrecuencia como las tecnologías de WiFi y Bluetooth, respectivamente.
En la mayoría de los hogares Colombianos tenemos puntos de conexión de red local cableada que alimentan los routers entregados por los proveedores de servicios de Internet, los cuales nos habilitan una red local inalámbrica (WLAN – Wireless LAN) a través de WiFi, que nos entrega una capacidad máxima de datos por segundo (MBs – megabytes por segundo o Mbps – megabits por segundo), lo cual hace referencia al caudal.
Esta capacidad se selecciona de acuerdo a la cantidad de personas que conforman una familia y a sus tendencias de navegación, ya sean necesidades de consulta de correo electrónico, chatear y navegar en sitios web, descarga de contenido, juegos en línea o streaming de películas.
Por lo tanto, estamos muy familiarizados con la conectividad, tanto que nuestros dispositivos de computación personal, como Pcs, portátiles, tablets y celulares, la consumen diariamente para conectarnos y navegar en Internet.
Sin embargo, en los entornos tanto educativos como de trabajo, bien sea oficinas, edificios y hasta campus universitarios, no es suficiente adquirir un servicio de conectividad basado en las capacidades de los proveedores de Internet, sino que se debe dimensionar, diseñar, adquirir, implementar y administrar una solución de conectividad inalámbrica que sea adecuada para las actividades de navegación de los usuarios móviles, al tiempo que se les garantice un flujo de datos que entregue una experiencia consistente en cualquier dispositivo de acceso y una experiencia continua en el uso de aplicaciones y servicios que requieran conexión a Internet.
Las redes inalámbricas de área local que utilizan ondas electromagnéticas están basadas en el estándar internacional IEEE 802.11. Estas redes reciben el nombre de Wi-Fi, como resultado de la abreviación de la certificación otorgada por Wi-Fi Alliance (Wireless Fidelity o fidelidad inalámbrica).
Estas redes han evolucionando para optimizar la capacidad del ancho de banda, garantizar mayor seguridad y compatibilidad con otros protocolos y tecnologías de computación personal. Las buenas prácticas para el diseño de estas redes la conversaremos en otro post, a continuación te presentamos la evolución de las redes WiFi.
1997 – 802.11: Primera vez que surge el estándar como un mecanismo universal de conexión inalámbrica, el cual entregaba un flujo de datos teórico de 1 a 2 Mbps (Megabits por segundo) en la frecuencia de 2.4GHz. Además, se basaba en la tecnología de Espectro de difusión de saltos de frecuencia (FHSS) o de secuencia directa (DSSS). Sin embargo, el caudal entregado resultaba extremadamente lento, lo que incidió en el abandono de esta tecnología y en la adopción de nuevas versiones del estándar.
1999 – 802.11b: Esta versión ofrece en la misma frecuencia de 2.4GHz diferentes opciones de flujo de los datos, los cuales corresponden a 1, 2, 5.5 y 11Mbps.
1999 – 802.11a: Nueva versión del estándar que buscaba resolver problemas de interferencia con otros dispositivos inalámbricos que hacían uso de la frecuencia 2.4GHz. Por lo tanto, funciona en la frecuencia de 5GHz con un caudal máximo de 54Mbps, pero con la capacidad de lograr flujos de datos de 6, 9, 12, 18, 24, 36 y 48Mbps.
Esta nueva versión se basa en la tecnología OFDM (multiplexación por división de frecuencias ortogonales) y no es compatible con el estándar 802.11b, por lo tanto para la compatibilidad con ambos estándares se requiere portar chips compatibles, de manera que aquellos dispositivos que poseen los dos chips son llamados de banda dual.
2003 – 802.11g: Este estándar corresponde a la evolución del 802.11b en la frecuencia de 2.4GHz pero con la tecnología OFDM. Ofrece un flujo de datos máximo de 54Mbps, pero con la capacidad de entregar hasta 6, 9, 12, 18, 24, 36 y 48Mbps.
Es compatible con el estándar 802.11b, por lo tanto tiene la capacidad de utilizar la tecnología DSSS para entregar un caudal de 1, 2, 5.5 y 11Mbps. Antes de este estándar surgen las versiones c, d, e y f los cuales introducen las siguientes capacidades:
2009- 802.11n: Introduce la nueva tecnología de redes inalámbricas llamada MIMO (entradas múltiples y salida múltiple) que soporta la entrega de información para un único usuario, además hace uso tanto la frecuencia de 2.4GHz como la de 5GHz. Ofrece flujo máximo de datos de 54Mbps por señal de entrada, sin embargo, al tener la posibilidad de múltiple transmisión y recepción de datos puede llegar a un flujo máximo teórico de 450Mbps.
Antes de este estándar surgió la versión 802.11i la cual introduce capacidades de seguridad en la transferencia de datos utilizando el estándar de cifrado avanzado (AES) que permite cifrar los paquetes de datos provenientes de estándares a, b y g.
2014– 802.11ac wave 1: Esta versión del estándar es conocido como Wave 1 porque corresponde a un estándar que busca soportar la oleada de dispositivos que soportan tecnologías inalámbricas en el mercado. Soporta la misma tecnología MIMO de único usuario y alcanza un flujo de datos máximo de 866Mbps.
2016 – 802.11ac wave 2: Se introduce el estándar Wave 2 como una importante actualización de la versión inicial para soportar la nueva oleada de dispositivos y entregar casi que el doble del flujo de datos soportado por Wave 1, alcanzando entre 2.34 y 3.47Gbps en la misma banda de 5GHz.
Además, introduce la tecnología MIMO multiusuario, es decir que ahora soporta la capacidad de multitarea de los datos, lo que permite atender las necesidades de conectividad de hasta 4 usuarios conectados al mismo tiempo con una mejor estabilidad y desempeño en la navegación.
Conocer las tecnologías de conectividad inalámbricas disponibles en el mercado y asociarlas con las necesidades de navegación de nuestros usuarios móviles resulta importante para realizar un dimensionamiento y un diseño adecuado de las redes, para que estas cumplan con los requerimientos de desempeño, flujo de datos y cobertura requerida por las organizaciones.
De esta manera se habilitan espacios de productividad para los usuarios donde puedan acceder de manera continua al conocimiento, a las aplicaciones y a los servicios que son entregados a través de Internet.
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