INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y

ADMINISTRATIVAS

COMPUTACIÓN UBICUA

WIFI

3CM60

Cárdenas De La Cruz Erick MartinLópez Parra Alejandra

Sánchez  Martínez Veronica JanetTinoco Anaya Ana Belén

WIFI

WI-FI es una de las tecnologías de comunicación inalámbrica mediante ondas más utilizada hoy en día, también llamada WLAN (wireless Lan, red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11. WI-FI no es una abreviatura de Wireless Fidelity, simplemente es un nombre comercial.

En la actualidad podemos encontrarnos con dos tipos de comunicación WI-FI: 802.11b, que emite a 11 Mb/seg., y 802.11g, más rápida, a 54 MB/seg.

Su velocidad y alcance (100-150 metros en hardware asequible) lo convierten en una fórmula perfecta para el acceso a Internet sin cables.

Para tener una red inalámbrica en casa sólo necesitaremos un punto de acceso, que se conecta al módem, y un dispositivo WI-FI que se conectaría en nuestro aparato. Existen terminales WI-FI que se conectan al PC por USB, pero son las tarjetas PCI las recomendables, nos permite ahorrar espacio físico de trabajo y mayor rapidez. Hay laptops que también podemos encontrar tarjetas PCMI externas, aunque muchos de los aparatos ya se venden con tarjeta integrada. En cualquiera de los casos es aconsejable mantener el punto de acceso en un lugar alto para que la recepción y emisión sea más fluida. Incluso si encontramos que nuestra velocidad no es tan alta como lo recomendable.

El funcionamiento de la red es bastante sencillo, normalmente sólo tendrás que conectar los dispositivos e instalar su software. Muchos de los routers WI-FI incorporan herramientas de configuración para controlar el acceso a la información que se transmite por el aire.

Pero al tratarse de conexiones inalámbricas, no es difícil que alguien interceptara nuestra comunicación y tuviera acceso a nuestro flujo de información. Por esto, es recomendable la encriptación de transmisión para emitir en entorno seguro. Esto es posible gracias al WPA, mucho más seguro que su predecesor WEP y con nuevas características de seguridad, como la generación dinámica de la clave de acceso.

Para usuarios más avanzados existe la posibilidad de configurar el punto de acceso para que emita sólo a ciertos dispositivos. Usando la dirección MAC, un identificador único de los dispositivos asignados durante su construcción, y permitiendo el acceso solamente a dispositivos instalados.

Por último, la existencia de comunidades wireless que permiten el acceso gratuito a la red conectando con centrales públicas situadas en diferentes puntos, en tu ciudad. Esta tendencia aún está latente en todos los países y tiene un futuro

impredecible, pues es muy probable que las compañías telefónicas se interpongan a esta práctica.

En abril de 2000 se establece la primera norma: Wifi 802.11b, que utilizaba la banda de los 2.4Ghz y que alcanzaba una velocidad de 11Mbps. Tras esta especificación llegó 802.11a, que generó algunos problemas entre Estados Unidos y Europa por la banda que se utilizaba (5 Ghz). Mientras que en Estados Unidos esta banda estaba libre, en Europa estaba reservada para fines militares, situación que paralizó un tanto esta tecnología inalámbrica, sobre todo teniendo en cuenta que la mayoría de los fabricantes de dispositivos (norteamericanos en su mayor parte), tardaron en reaccionar ante la imposibilidad de vender sus productos en el viejo continente.

Funcionamiento:Una red wireless o sin cables, usa ondas de radio, al igual que lo hacen los teléfonos moviles y otros elementos de comunicación similares. De hecho, la comunicación a través de una de estas redes es muy parecida a una comunicación de radio bidireccional. Lo que ocurre más o menos, es que un adaptador wireless del ordenador traduce los datos en señales de radio y los trasmite usando una antena. Por otro lado, un router wireless recibe la señal y la decodifica y envía la información a Internet usando una conexión física de cable.

El proceso trabaja también en el sentido inverso, donde el router recibe la información de Internet, transformándola en una señal de radio y enviándola al adaptador del ordenador. El tipo de radio utilizado en la comunicación wifi es similar al utilizado en los walkie-talkies, móviles y otros dispositivos. Pueden transmitir  y recibir ondas de radio, y pueden convertir unos y ceros en este tipo de ondas y al revés. Sin embargo, la radio wifi tiene unas notables diferencias con respecto a otras radios.

Pueden transmitir a frecuencias de 2.4 GHz o de 5 GHz. Esta frecuencia es considerablemente más alta que la frecuencia utilizada en los teléfonos móviles o algunos televisores. Esta diferencia de frecuencias permite a la señal transportar más datos. Los estándares que utiliza están en la familia de protocolos 802.11, los cuales vienen en varios formatos:

El protocolo 802.11a transmite a 5 GHz y puede mover hasta 54 megabits de datos por segundo. Utiliza también OFDM, el cual es una técnica de codificación más eficiente que parte la señal de radio en varias señales diferentes antes de que llegue al receptor. Esto reduce bastante las interferencias.

El protocolo 802.11b es el estándar más lento y más barato de todos. Por algún tiempo, el coste que tenía lo hizo bastante popular, pero ahora se está volviendo menos común al ir reduciéndose el precio en protocolos más rápidos. El protocolo 802.11b transmite a 2.4 GHz y maneja hasta 11 megabits de datos por segundo, utilizando codificación CCK.

El protocolo 802.11g transmite también a 2.4 GHz, pero es mucho más rápido. Puede manejar hasta 54 megabits de datos por segundo, y es más rápido porque usa la misma codificación OFDM que el protozoo 802.11a.

El protocolo 802.11n es el más nuevo que actualmente está disponible. Este estándar mejora significativamente la velocidad y uso. Para poner un ejemplo, aunque 802.11g teóricamente mueve hasta 54 mbps, realmente solo mueve hasta 24 mbps debido a la congestión de red. Sin embargo, 802.11n puede alcanzar velocidades de hasta 140 mbps.

Wifi puede transmitir en cualquiera de estas tres bandas. También pueden saltar rápidamente entre las diferentes bandas. Los saltos de frecuencia ayuda a reducir interferencias  y permite que múltiples dispositivos usar la misma conexión wireless simultáneamente. Los dispositivos utilizados para conectarse a Internet por Wifi, tienen algún tipo de adaptador wireless para hacerlo, y por tanto pueden usar un solo router para conectarse a Internet. Esta conexión es virtualmente invisible y suele ser bastante fiable. Sin embargo, los usuarios pueden experimentar interferencias o pérdidas de conexión.

Componentes de una Red Inalámbrica

La puesta en marcha de una red inalámbrica involucra varios desafíos tecnológicos, no siempre al alcance de aquellos no relacionados con el mundo de la informática y las telecomunicaciones.  Los componentes básicos de una WLAN son los puntos de acceso (AP) y los adaptadores de cliente WLAN:

• Un Punto de Acceso actúa como puerta de enlace entre la parte cableada de la red y la parte inalámbrica

• Los adaptadores WLAN proporcionan la conexión inalámbrica a equipos terminales como Laptops, PDAs, etc.

Topología de Red WiFi

En cuanto a las topologías de red, se dispone de dos métodos de funcionamiento:

Modo Infraestructura:

La configuración típica requiere de un punto de acceso conectado a un segmento cableado de red, bien sea Ethernet, token ring, coaxial, cable óptico… A veces la conexión acaba en un módem router para conexión con un operador de cable o ADSL.

Modo Ad Hoc:

Las redes “Ad hoc”, no requieren un punto de acceso. En este modo de funcionamiento los dispositivos interactúan unos con otros, permitiéndose una comunicación directa entre dispositivos. En algunas ocasiones se las denomina redes “peer to peer” inalámbricas

Otras topologías:

La tecnología WiFi permite la conexión entre segmentos de red remotos. Estos segmentos pueden pertenecer a edificios diferentes. Para conseguir estas conexiones se utilizan los denominados Wireless Bridges. Estos dispositivos pueden ser utilizados en configuraciones punto a punto así como punto multipunto, consiguiéndose alcances de decenas de kilómetros mediante antenas direccionales, en campo abierto, y con visión directa.

Redes “Mess” es otra alternativa propietaria que ofrecen algunos fabricantes. Se trata de una evolución del modo ad-hoc que permite encaminar paquetes a través de diferentes alternativas. Cada elemento de la red se comporta a su vez como un nodo capaz de encaminar paquetes a lo largo de la red. Ejemplo de esta aplicacion,  son las XO y aqui en Uruguay se aplica al “Plan Ceibal“.

¿Como sería la seguridad en una red Wi-Fi?

Las redes inalámbricas no disponen de barreras físicas que impidan la conexión ya que su carácter inalámbrico hace que inicialmente las ondas de radio se reciban desde cualquier punto dentro de la zona de alcance. Los diversos dispositivos que se han ido desarrollando han incorporado en estos últimos años una serie de mecanismos que permiten garantizar niveles de seguridad variable en función de la solución o soluciones adoptadas. Las actualmente disponibles son las siguientes:

- Direcciones MAC, filtrado de direcciones de red

-Encriptación WEP (Wired Equivalent Privacy).

- Estándar IEEE802.1x

- WPA v1.

- Estándar IEEE802.11i

Actualmente la norma 802.11n se esta erigiendo como es estándar imperante, por un lado por su compatibilidad con las tecnologías anteriores, y por otro por el incremento en su rendimiento.

En un futuro cercano, es de esperar que se desarrolle esta tecnología hasta su completo potencial en las dos áreas que aun no están desarrolladas completamente.

Por otro lado, los equipos actuales soportan hasta 300 Mb/s, lo que supone la mitad de la velocidad máxima prevista por la norma 802.11n. La limitación viene impuesta por los chips de radio disponibles, que solo soportan dos canales de radio independientes de los cuatro máximos que prevé la norma. Las mejoras tecnológicas y la rebaja en los costes de fabricación deberían popularizar equipos con tres y cuatro canales en un futuro cercano. De hecho, actualmente están apareciendo algunos puntos de acceso con rendimientos anunciados de 450 Mb/s, lo cual implica que ya hacen uso de sistemas capaces de gestionar tres canales de radio independientes. Es un avance significativo, que sin embargo ha de ser seguido por los fabricantes de tarjetas de red, pues en otro caso no será útil, pues la comunicación entre ambas partes viene limitada por el menor de los dos. No obstante la fuerza del mercado, que en la mayoría de los casos se mueve por la presión publicitaria, hará que estos sistemas se popularicen antes de que realmente sean útiles y forzarán a los fabricantes a dar el salto a los 450 Mb/s y posteriormente a los 600 Mb/s

Así mismo, el número de antenas deberá ir incrementándose hasta el máximo de cuatro. Actualmente ya hay muchos equipos que cuentan con tres antenas, lo cual les proporciona una dispersión espacial tal que les permite mayores alcances e inmunidad ante interferencias que la mayoría de los equipos que solo implementan dos antenas. Aumentar el número de antenas hasta cuatro permitirá una mayor fiabilidad en la comunicación y unos mejores rendimientos en circunstancias adversas.

Lo que se observa, independientemente de la norma utilizada, es que la tendencia del mercado se dirige hacia dispositivos cada vez mas pequeños y portátiles, con las implicaciones de batería y tiempo de autonomía que de ello se deriva. Es por eso que una de las grandes áreas en que se investiga es la optimización del consumo de estos sistemas, consiguiendo dispositivos que demandan menos potencia.

No obstante la investigación continúa. La necesidad de mayores velocidades de transmisión, sobre todo para la distribución de video en alta definición sin

comprimir, ha propiciado la aparición de diversos grupo trabajando para al creación de normas que así lo permitan.

Parte de estas normas trabajarán en la banda de los 60 GHz, necesario para conseguir velocidades substancialmente mayores a 1 Gb/s. Sin embargo esta frecuencias permitirá cortas distancias de transmisión, normalmente limitadas a una misma habitación, por la alta absorción de las señales de esta frecuencias por los objetos y por el oxigeno.

Como se ve las perspectivas de futuro del las redes Wi-Fi prometen mayores velocidades, sobre todo para distancias cortas, pero como ocurre siempre al inicio de una nueva tecnología, aparecen nuevas normas que aun han de recorrer un camino hasta que una de ellas, o la combinación de ellas, se perfilen como el siguiente paso en la evolución de las redes inalámbricas. Lo que parece claro es que se bifurcará en redes Wi-Fi tal como las entendemos hoy en día, y una nueva variante de corto alcance y alta velocidad y, de forma más inmediata, en un futuro breve, se podrá disfrutar de la evolución de la norma 802.11n hasta alcanzar su pleno potencial, doblando las prestaciones que ofrece en estos momentos.

http://www.electronica-basica.com/wifi.html

http://www.altonivel.com.mx/20719-la-importancia-del-wi-fi-para-los-mexicanos.html