ACTIVIDAD

INVESTIGACIÓN TEGNOLOGÍAS INALÁMBRICAS

SANTIAGO RESTREPO ESTRADA

JULIO CÉSAR TORRES LÓPEZ

INSTRUCTOR

GERMAN LEAL FLÓREZ

FICHA: 576557

SENA

CENTRO DE SERVICIOS DE GESTIÓN EMPRESARIAL

GESTIÓN DE REDES DE DATOS

MEDELLÍN

2013

INTRODUCCION

Una de las tecnologías más prometedoras y discutidas en esta década es la de

poder comunicar computadoras mediante tecnología inalámbrica. La conexión de

computadoras mediante la atmosfera a través de diferentes tecnologías tales

como infrarrojo, bluetooth, satélite, entre otros, ofrecen la posibilidad de movilidad

de los equipos que se conecten a ella, pero que a la vez limita dicha movilidad por

la capacidad de cobertura de dicha red. Las Redes Inalámbricas facilitan la

operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo

lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos.

Este trabajo plantea un método de desarrollo para el aprendizaje y adquisición de

temas específicos relacionados con las principales tecnologías inalámbricas, la

cual tiene como objetivo principal el almacenamiento de redes con las diferentes

tecnologías inalámbricas. Brindar la seguridad en los diferentes tipos de

tecnologías inalámbricas como la WPAN, WLAN, WMAN, WWAN entre otras

tecnologías. Se considera que para un buen desarrollo de este se deben efectuar

dispositivos inalámbricos y estándares de redes LAN que implementen el

esquema de dicha tecnología inalámbrica. Se realizó con la mayor creatividad e

interés posible para que el lector lo disfrute completamente.

1. ¿Cuáles son las principales tecnologías inalámbricas? WPAN:

Es una red de computadoras para la comunicación entre distintos dispositivos (tanto

computadoras, puntos de acceso a Internet, teléfonos celulares, PDA, dispositivos de

audio, impresoras) cercanos al punto de acceso.

CONCEPTOS ACTUALES: El espacio personal abarca toda el área que puede cubrir la

voz. Puede tener una capacidad en el rango de los 10 bps hasta los 10 Mbps. Existen

soluciones (ejemplo, Bluetooth) que operan en la frecuencia libre para instrumentación,

ciencia y medicina de sus siglas en inglés (instrumental, scientific, and medicalISM) en su

respectiva banda de frecuencia de 2.4 GHz. Los sistemas PAN podrán operar en las

bandas libres de 5 GHz o quizás mayores a éstas.

PAN es un concepto de red dinámico que exigirá las soluciones técnicas apropiadas para

esta arquitectura, protocolos, administración, y seguridad. PAN representa el concepto de

redes centradas en las personas, y que les permiten a dichas personas comunicarse con

sus dispositivos personales (ejemplo, PDAs, tableros electrónicos de navegación,

agendas electrónicas, computadoras portátiles) para así hacer posible establecer una

conexión inalámbrica con el mundo externo.

EL PARADIGMA PAN: Las redes para espacios personales continúan desarrollándose

hacia la tecnología del Bluetooth hacia el concepto de redes dinámicas, el cual nos

permite una fácil comunicación con los dispositivos que van adheridos a nuestro cuerpo o

a nuestra indumentaria, ya sea que estemos en movimiento o no, dentro del área de

cobertura de nuestra red. PAN prevé el acercamiento de un paradigma de redes, la cual

atrae el interés a los investigadores, y las industrias que quieren aprender más acerca de

las soluciones avanzadas para redes, tecnologías de radio, altas transferencias de bits,

nuevos patrones para celulares, y un soporte de software más sofisticado .

El PAN debe proporcionar una conectividad usuario a usuario, comunicaciones seguras, y

QoS que garanticen a los usuarios. El sistema tendrá que soportar diferentes aplicaciones

y distintos escenarios de operación, y así poder abarcar una gran variedad de

dispositivos.

EQUIPOS Y DISPOSITIVOS: Las diferentes demandas del servicio y los panoramas de

uso hacen que PAN acumule distintos acercamientos hacia las funciones y capacidades

que pueda tener. Algunos dispositivos, como un simple sensor pito, pueden ser muy

baratos, y tener a su vez funciones limitadas. Otros pueden incorporar funciones

avanzadas, tanto computacionales como de red, lo cual los harán más costosos. Deben

preverse los siguientes puntos como importantes para su fácil escalabilidad:

-Funcionalidad y Complejidad;

-Precio;

-Consumo de energía;

-Tarifas para los dato

-Garantía;

-Soporte para las interfaces.

Los dispositivos más capaces pueden incorporar funciones multi modo que permiten el

acceso a múltiples redes .Algunos de estos dispositivos pueden estar adheridos o usados

como vestimenta para la persona (ejemplo, sensores); otros podrían ser fijos o

establecidos temporalmente con el espacio personal (ejemplo, sensores, impresoras, y

PDAs).

WLAN:

Es un sistema de comunicación de datos inalámbricos flexible, muy utilizada como

alternativa a las redes LAN cableadas o como extensión de éstas. Utiliza tecnología de

radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizar las conexiones

cableadas. Las WLAN van adquiriendo importancia en muchos campos, como almacenes

o para manufactura, en los que se transmite la información en tiempo real a una terminal

central.

CONFIGURACIÓN DE RED PARA RADIOFRECUENCIA: Pueden ser de muy diversos

tipos y tan simples o complejas como sea necesario. La más básica se da entre dos

ordenadores equipados con tarjetas adaptadoras para WLAN, de modo que pueden poner

en funcionamiento una red independiente siempre que estén dentro del área que cubre

cada uno. Esto es llamado red de igual a igual. Instalando un Punto de Acceso se puede

doblar la distancia a la cual los dispositivos pueden comunicarse, ya que estos actúan

como repetidores. Desde que el punto de acceso se conecta a la red cableada cualquier

cliente tiene acceso a los recursos del servidor y además gestionan el tráfico de la red

entre los terminales más próximos. Cada punto de acceso puede servir a varias

máquinas, según el tipo y el número de transmisiones que tienen lugar. Existen muchas

aplicaciones en el mundo real con un rango de 15 a 50 dispositivos cliente con un solo

punto de acceso. Los puntos de acceso tienen un alcance finito, del orden de 150 m en

lugares ozonas abiertas. En zonas grandes como por ejemplo un campus universitario o

un edificio es probablemente necesario más de un punto de acceso. La meta es cubrir el

área con células que solapen sus áreas de modo que los clientes puedan moverse sin

cortes entre un grupo de puntos de acceso.

ASIGNACIÓN DE CANALES: Los estándares 802.11b y 802.11g utilizan la banda de 2.4

–2.5 Ghz. En esta banda, se definieron 11 canales utilizables por equipos WIFI, los

cuales pueden configurarse de acuerdo a necesidades particulares. Sin embargo, los 11

canales no son completamente independientes (canales contiguos se superponen y se

producen interferencias) y en la práctica sólo se pueden utilizar 3 canales en forma

simultánea (1, 6 y 11). Esto es correcto para USA y muchos países de América Latina,

pues en Europa, el ETSI ha definido 13 canales. En este caso, por ejemplo en España, se

pueden utilizar 4 canales no-adyacentes (1, 5, 9 y 13). Esta asignación de canales

usualmente se hace sólo en el punto de acceso, pues los “clientes” automáticamente

detectan el canal, salvo en los casos en que se forma una red ad hoc o punto a punto

cuando no existe punto de acceso.

SEGURIDAD: Uno de los problemas de este tipo de redes es precisamente la seguridad

ya que cualquier persona con una terminal inalámbrica podría comunicarse con un punto

de acceso privado si no se disponen de las medidas de seguridad adecuadas. Dichas

medidas van encaminadas en dos sentidos: por una parte está el cifrado de los datos que

se transmiten y en otro plano, pero igualmente importante, se considera la autenticación

entre los diversos usuarios de la red. En el caso del cifrado se están realizando diversas

investigaciones ya que los sistemas considerados inicialmente se han conseguido

descifrar. Para la autenticación se ha tomado como base el protocolo de verificación EAP

(Extensible Authentication Protocol), que es bastante flexible y permite el uso de

diferentes algoritmos.

VELOCIDAD: Otro de los problemas que presenta este tipo de redes es que actualmente

(a nivel de red local) no alcanzan la velocidad que obtienen las redes de datos cableadas.

Además, en relación con el apartado de seguridad, el tener que cifrar toda la información

supone que gran parte de la información que se transmite sea de control y no información

útil para los usuarios, por lo que incluso se reduce la velocidad de transmisión de datos

útiles.

WMAN:

El concepto de red de área metropolitana representa una evolución del concepto de red

de área local a un ámbito más amplio, cubriendo áreas mayores que en algunos casos no

se limitan a un entorno metropolitano sino que pueden llegar a una cobertura regional e

incluso nacional mediante la interconexión de diferentes redes de área metropolitana.

Este tipo de redes es una versión más grande que la LAN y que normalmente se basa en

una tecnología similar a esta, La principal razón para distinguir una MAN con una

categoría especial es que se ha adoptado un estándar para que funcione, que equivale a

la norma IEEE.

WMAN pública y privada: Una red de área metropolitana puede ser pública o privada. Un

ejemplo de MAN privada sería un gran departamento o administración con edificios

distribuidos por la ciudad, transportando todo el tráfico de voz y datos entre edificios por

medio de su propia MAN y encaminando la información externa por medio de los

operadores públicos. Los datos podrían ser transportados entre los diferentes edificios,

bien en forma de paquetes o sobre canales de ancho de banda fijos. Aplicaciones de

vídeo pueden enlazar los edificios para reuniones, simulaciones o colaboración de

proyectos. Un ejemplo de MAN pública es la infraestructura que un operador de

telecomunicaciones instala en una ciudad con el fin de ofrecer servicios de banda ancha a

sus clientes localizados en esta área geográfica.

Aplicaciones: Las Redes Metropolitanas, permiten la transmisión de tráficos de voz, datos

y video con garantías de baja latencia, razones por las cuales se hace necesaria la

instalación de una red de área metropolitana a nivel corporativo, para corporaciones que

cuentas con múltiples dependencias en la misma área metropolitana.

Nodos de red: Las redes de área ciudadana permiten ejecutar superar los 600 nodos de

acceso a la red, por lo que se hace muy eficaz para entornos públicos y privados con un

gran número de puestos de trabajo.

Extensión de red: Las redes de área metropolitana permiten alcanzar un diámetro en

torno a los 50km, dependiendo el alcance entre nodos de red del tipo de cable utilizado,

así como de la tecnología empleada. Este diámetro se considera suficiente para abarcar

un área metropolitana. Abarcan una ciudad y se pueden conectar muchas entre sí,

formando más redes.

Distancia entre nodos: Las redes de área metropolitana permiten distancias entre nodos

de acceso de varios kilómetros, dependiendo del tipo de cable. Estas distancias se

consideran suficientes para conectar diferentes edificios en un área metropolitana o

campus privado.

Tráfico en tiempo real: Las redes de área metropolitana garantizan unos tiempos de

acceso a la red mínimos, lo cual permite la inclusión de servicios síncronos necesarios

para aplicaciones en tiempo real, donde es importante que ciertos mensajes atraviesen la

red sin retraso incluso cuando la carga de red es elevada. Entre nodo y nodo no se puede

tener, por ejemplo más de 100 kilómetros de cable. Se puede tener en aproximación límite

unos 20 km de cable, pero no se sabe en qué momento se puede perder la información o

los datos mandados.

Integración voz/datos/vídeo: Los servicios síncronos requieren una reserva de ancho de

banda; tal es el caso del tráfico de voz y vídeo. Por este motivo las redes de área

metropolitana son redes óptimas para entornos de tráfico multimedia, si bien no todas las

redes metropolitanas soportan tráficos isócronos (transmisión de información a intervalos

constantes).

Alta disponibilidad: Disponibilidad referida al porcentaje de tiempo en el cual la red trabaja

sin fallos. Las redes de área metropolitana tienen mecanismos automáticos de

recuperación frente a fallos, en el caso del cable de cobre se utiliza el bonding EFM,

permitiendo la agregación de caudal en múltiples cables. El bonding EFM permite a la red

recuperar la operación normal, ante la rotura de uno de los cables. Cualquier fallo en un

nodo de acceso o cable es detectado rápidamente y aislado. Las redes MAN son

apropiadas para entornos como control de tráfico aéreo, aprovisionamiento de almacenes,

bancos y otras aplicaciones comerciales donde la indisponibilidad dela red tiene graves

consecuencias.

Alta fiabilidad: Fiabilidad referida a la tasa de error de la red mientras se encuentra en

operación. Se entiende por tasa de error el número de bits erróneos que se transmiten por

la red. En general la tasa de error para fibra óptica es menor que la del cable de cobre a

igualdad de longitud. La tasa de error no detectada por los mecanismos de detección de

errores es del orden de 10-20. Esta característica permite a la redes de área

metropolitana trabajar en entornos donde los errores pueden resultar desastrosos como

es el caso del control de tráfico aéreo. La creación de redes metropolitanas municipales,

permitirá a los Ayuntamientos contar con una infraestructura de altas prestaciones, se

trata de construir una infraestructura, parecida a la de los operadores de la localidad, para

"auto prestación", de esta forma el ayuntamiento puede conectar nuevas sedes, usuarios

remotos, video cámaras en la vía pública y un largo etc. en la vida de las tic

Alta seguridad: La fibra óptica y el cable, son un medio seguro, porque no es posible leer

o cambiar la señal sin interrumpir físicamente el enlace. La rotura de un cable y la

inserción de mecanismos ajenos a la red implican una caída del enlace de forma

temporal, además se requiere acceso y actuación sobre el cable físico, aunque este tipo

de actuaciones pasen fácilmente desapercibidas.

Tendencias tecnológicas y del mercado: A continuación se describen algunas de las

tendencias actuales de las redes de área metropolitana.

Bonding EFM: La tecnología Bonding EFM, fue certificada por el Metro Ethernet Forum,

en 2004y ofrece servicios Ethernet de alta disponibilidad en distancias próximas a los 5

km con latencias medias de 1-5 milisegundos y posibilidad de encapsulado de múltiples

interfaces TDM, en concreto se permite extender el interface E-1 a cualquier edificio

conectado con Bonding EFM. Características principales El modo de trabajo en

conmutación de paquetes y caudal agregado mediante la suma de anchos de banda de

todos los pares de cobre, el caudal es variable entre10 y 70 Mbit/s. La baja latencia del

bonding EFM, permite la utilización para transporte de tráfico de video, voz y datos,

mediante la aplicación de QoS. SMDS El Servicio de Datos Conmutados Multimegabit

(SMDS) es un servicio definido en EE.UU. capaz de proporcionar un transporte de datos

trasparente "no orientado a conexión" entre locales de abonado utilizando accesos de alta

velocidad a redes públicas dorsales. Se trata pues de la definición de un servicio más la

especificación de interfaces de acceso. En una primera fase se han definido 4

documentos de recomendaciones:

-TA 772: requisitos genéricos.

-TA 773: requisitos de Nivel Físico (Igual al especificado en 802.6).

-TA 774: requisitos de Operación, Administración y Red de área metropolitana.

-TA 775: requisitos para la Tarificación.

SMDS permite implementar servicios de interconexión de redes de área local utilizando

una red dorsal compartida en un ámbito de cobertura nacional, sin detrimento en las

prestaciones de velocidad que siguen siendo las propias de las RALs. El SMDS ofrece

distintas velocidades de acceso desde 1, 2, 4, 10, 16, 25 y hasta34 Mbit/s. La velocidad

entre nodos de la red dorsal comienza en 45 Mbit/s y llegará a 155 Mbit/s. Esta última

velocidad es la que corresponde al servicio OC-3en la Jerarquía Digital Síncrona

(SDH).SMDS ofrece un servicio de Red Metropolitana con un acceso desde el punto de

vista del abonado idéntico al 802.6, con la particularidad de que no especifica la

tecnología interna de la red pública, pudiéndose utilizar tanto técnicas de conmutación

ATM como otras. Características principales

- El interfaz de red a los locales del abonado se denomina Interfaz de Subred de abonado

(SNI, Subscriber Network Interface). Las tramas "no orientadas a conexión" son enviadas

sobre el SNI entre equipos de abonado y el equipamiento de la red pública.

- El formato de los datos y el nivel de adaptación es idéntico al especificado por IEEE

802.6. El SNI se especifica como un interfaz DQDB punto-a-punto, aunque el interfaz

DQDB punto-a-multipunto no está excluido. El caso de bucle de bus dual no se ha

contemplado por su complejidad y coste, y porque existen alternativas más simples para

ofrecer esta redundancia.

- El nivel físico del SNI es el especificado por el estándar IEEE 802.6.

- Las direcciones fuente y destino conforman el estándar E164, junto con la posibilidad de

broadcast y multicast de direcciones E.164.

- Capacidad de definir Grupos Cerrados de Usuarios mediante validación de direcciones

tanto en salida como en destino.

ATM (Asynchronous Transfer Mode) Una de las estrategias utilizadas para proporcionar

un servicio de red metropolitana según el servicio definido por SMDS es la de seguir una

evolución de productos que disponen de la facilidad de interconexión a altas

velocidades junto a una gran variedad de interfaces en los locales del abonado. El

siguiente paso es la progresiva adaptación de estos interfaces al estándar 802.6.Este

producto inicial está construido alrededor de un conmutador polivalente de altas

prestaciones que constituye una solución adecuada para la interconexión de redes

locales, terminales, ordenadores centrales y dispositivos. Permite manejar una gran

variedad de configuraciones, con distintos protocolos. Los consiguientes pasos en la

evolución de estos conmutadores ATM permitirán a mediados de los 90 la obtención de

una tecnología que proporcionará el servicio definido por SMDS.

Características principales: A continuación se resumen las principales características de

estos nodos de red de área metropolitana.

- Los nodos de este sistema son equivalentes a una subred DQDB, y se interconectan por

medio de una función de encaminamiento a nivel MAC con capacidad de re

encaminamiento automático.

- Un conjunto de servicios de transporte:

-Orientado a Conexión

-Orientado a No Conexión

- Isócrono

- Un doble bus de fibra como medio de transporte.

- Un Control de Acceso al Medio (MAC) que permite a los nodos compartir un medio de

transmisión de forma más ecuánime.

- Capacidad de reconfiguración cuando se producen fallos.

- Un nivel físico adecuado para acomodar el formato de datos a enlaces DS3 (45Mbit/s).

WWAN:

Son redes que se extienden sobre un área geográfica extensa. Contiene una colección de

máquinas dedicadas a ejecutar los programas de usuarios (hosts).Estos están conectados

por la red que lleva los mensajes de un host a otro. Estas LAN de host acceden a la

subred de la WAN por un router. Suelen ser por tanto redes punto a punto.

UNA RED: Un área amplia o WAN (Wide Area Network) se extiende sobre un área

geográfica extensa, a veces un país o un continente, y su función fundamental está

orientada a la interconexión de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados

agrandes distancias entre sí. Para ello cuentan con una infraestructura basada en

poderosos nodos de conmutación que llevan a cabo la interconexión de dichos elementos,

por los que además fluyen un volumen apreciable de información de manera continua. Por

esta razón también se dice que las redes WAN tienen carácter público, pues el tráfico de

información que por ellas circula proviene de diferentes lugares, siendo usada por

numerosos usuarios de diferentes países del mundo para transmitir información de un

lugar a otro.

TOPOLOGIAS DE ROUTERS: El término topología se divide en dos aspectos

fundamentales:

- Topología física.

- Topología lógica.

La topología física se refiere a la forma física o patrón que forman los nodos que están

conectados a la red, sin especificar el tipo de dispositivo, los métodos de conectividad o

las direcciones en dicha red. Está basada en tres formas básicas fundamentales: bus,

anillo y estrella. Por su parte, la topología lógica describe la manera en que los datos son

convertidos a un formato de trama específico y la manera en que los pulsos eléctricos son

transmitidos a través del medio de comunicación, por lo que esta topología está

directamente relacionada con la Capa Física y la Capa de Enlace del Modelo OSI. Las

topologías lógicas más populares son Ethernet y Token-Ring, ambas muy usadas en

redes LAN. Entre las topologías lógicas usadas para redes WAN tenemos a ATM

(Asynchronous Transfer Mode) que es conocido también como estándar ATM. De ATM

estaremos hablando más adelante, ya que es necesario explicar otros conceptos antes de

llegar a él.

TOPOLOGIA DE RED: La topología de red define la estructura de una red. Una parte de

la definición topológica es la topología física, que es la disposición real de los cables o

medios. La otra parte es la topología lógica, que define la forma en que los hosts acceden

a los medios para enviar datos. Las topologías más comúnmente usadas son las

siguientes:

Topologías físicas

- Una topología de bus usa un solo cable backbone que debe terminarse en ambos

extremos. Todos los hosts se conectan directamente a este backbone.

- La topología de anillo conecta un host con el siguiente y al último host con el primero.

Esto crea un anillo físico de cable.

- La topología en estrella conecta todos los cables con un punto central de concentración.

- Una topología en estrella extendida conecta estrellas individuales entre sí mediante la

conexión de HUBs o switches. Esta topología puede extender el alcance y la cobertura de

la red.

- Una topología jerárquica es similar a una estrella extendida. Pero en lugar de conectar

los HUBs o switches entre sí, el sistema se conecta con un computador que controla el

tráfico de la topología.

- La topología de malla se implementa para proporcionar la mayor protección posible para

evitar una interrupción del servicio. El uso de una topología de malla en los sistemas de

control en red de una planta nuclear sería un ejemplo excelente. Como se puede observar

en el gráfico, cada host tiene sus propias conexiones con los demás hosts. Aunque

Internet cuenta con múltiples rutas hacia cualquier ubicación, no adopta la topología de

malla completa.

También hay otra topología denominada árbol. Topologías lógicas La topología lógica de

una red es la forma en que los hosts se comunican a través del medio. Los dos tipos más

comunes de topologías lógicas son broadcast y transmisión de tokens.

- La topología broadcast simplemente significa que cada host envía sus datos hacia todos

los demás hosts del medio de red. No existe una orden que las estaciones deban seguir

para utilizar la red. Es por orden de llegada, es como funciona Ethernet.

- La topología transmisión de tokens controla el acceso a la red mediante la transmisión

de un token electrónico a cada host de forma secuencial. Cuando un host recibe el token,

ese host puede enviar datos a través de la red. Si el host no tiene ningún dato para enviar,

transmite el token al siguiente host y el proceso se vuelve a repetir. Dos ejemplos de

redes que utilizan la transmisión de tokens son Token Ringy la Interfaz de datos

distribuida por fibra(FDDI). Arcnet es una variación de Token Ringy FDDI. Arcnet es la

transmisión de tokens en una topología de bus.

Tipos:

La oferta de redes de área local es muy amplia, existiendo soluciones casi para cualquier

circunstancia huecas. Podemos seleccionar el tipo de cable, la topología e incluso el tipo

de transmisión que más se adapte a nuestras necesidades. Sin embargo, de toda esta

oferta las soluciones más extendidas son tres: Ethernet, Token Ringy Arcnet.

Comparativa de los tipos de redes: Para elegir el tipo de red que más se adapte a

nuestras pretensiones, tenemos que tener en cuenta distintos factores, como son el

número de estaciones, distancia máxima entre ellas, dificultad del cableado, necesidades

de velocidad de respuesta o de enviar otras informaciones aparte de los datos de la red y,

como no, el coste.

2. Definición de red inalámbrica Red inalámbrica (Wireless network): 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 de tener una seguridad

mucho más exigente y robusta para evitar a los intrusos.

3. Ventajas y desventajas de las redes inalámbricas *Ventajas de las redes inalámbricas: Las principales ventajas que presentan las redes de este tipo son su libertad de movimientos, sencillez en la reubicación de terminales y la rapidez consecuente de instalación. La solución inalámbrica resuelve la instalación de una red en aquellos lugares donde el cableado resulta inviable, por ejemplo en edificios históricos o engrandes naves industriales, donde la realización de canaletas para cableado podría dificultar el paso de transportes, así como en situaciones que impliquen una gran movilidad de los terminales del usuario o la necesidad de disponer de vías alternativas por motivos de seguridad.

- No existen cables físicos.

- Suelen ser más baratas.

- Permiten gran movilidad dentro del alcance de la red (las redes hogareñas inalámbricas

suelen tener hasta 100 metros de la base transmisora).

- Suelen instalarse más fácilmente

*Desventajas de las redes inalámbricas: Los inconvenientes que tienen las redes de este tipo se derivan fundamentalmente de encontrarnos en un periodo transitorio de introducción, donde faltan estándares, hay dudas que algunos sistemas pueden llegar a afectar a la salud de los usuarios, no está clara la obtención de licencias para las que utilizan el espectro radioeléctrico y son muy pocas las que presentan compatibilidad con los estándares de las redes fijas. Todavía no hay estudios certeros sobre la peligrosidad (o no) de las radiaciones utilizadas en las redes inalámbricas.* Pueden llegar a ser más inseguras, ya que cualquiera cerca podría acceder a la red inalámbrica. De todas maneras, se les puede agregar la suficiente seguridad como para que sea difícil hackearlas.

4. Explique el espectro electromagnético y adjunte una gráfica que muestre en qué

parte del espectro se encuentran:

Espectro Electromagnetismo:

Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las

ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o

simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o

absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la

sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar

mediante espectroscopios que, además de permitir observar el espectro, permiten realizar

medidas sobre éste, como la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la

radiación.

Radio:

La radio (entendida como radiofonía o radiodifusión, términos no estrictamente sinónimos)

es un medio de comunicación que se basa en el envío de señales de audio a través de

ondas de radio, si bien el término se usa también para otras formas de envío de audio a

distancia como la radio por internet.

Microondas:

Se denomina microondas a las ondas electromagnéticas definidas en un rango de

frecuencias determinado; generalmente de entre 300 MHz y 300 GHz, que supone un

'periodo de oscilación de 3 ns (3×10-9s) a 3 ps (3×10-12s) y una longitud de onda en el

rango de 1 m a 1 mm. Otras definiciones, por ejemplo las delos estándares IEC 60050 y

IEEE 100 sitúan su rango de frecuencias entre 1 GHz y300 GHz, es decir, longitudes de

onda de entre 1 cm a 100 micrómetros

Infrarrojo:

La radiación infrarroja, radiación térmica o radiación IR es un tipo de radiación

electromagnética de mayor longitud de onda que la luz visible, pero menor que la de las

microondas. Consecuentemente, tiene menor frecuencia que la luz visible y mayor que las

microondas. Su rango de longitudes de onda va desde unos 0,7 hasta los 300

micrómetros. La radiación infrarroja es emitida por cualquier cuerpo cuya temperatura sea

mayor que 0 Kelvin, es decir, −273,15 grados Celsius (cero absoluto).

Luz visible:

La luz visible es una de las formas como se desplaza la energía. Las ondas de luz son el

resultado de vibraciones de campos eléctricos y magnéticos, y es por esto que son una

forma de radiación electromagnética (EM). La luz visible es tan sólo uno de los muchos

tipos de radiación EM, y ocupa un pequeño rango de la totalidad del espectro

electromagnético.

Bluetooth:

Es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que

posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace

por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4GHz.

Zigbee:

Es el nombre de la especificación de un conjunto de protocolos de alto nivel de

comunicación inalámbrica para su utilización con radiodifusión digital de bajo consumo,

basada en el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal (wireless

personal area network , WPAN). Su objetivo son las aplicaciones que requieren

comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y minimización de la vida útil de

sus baterías.

Ultravioleta:

Se denomina radiación ultravioleta o radiación UV a la radiación electromagnética cuya

longitud de onda está comprendida aproximadamente entre los 400 nm (4x10-7m) y los

15 nm (1,5x10-8m). Su nombre proviene de que su rango empieza desde longitudes de

onda más cortas de lo que los humanos identificamos como el color violeta. Esta radiación

puede ser producida por los rayos solares y produce varios efectos en la salud.

Rayos X:

A denominación rayos X designa a una radiación electromagnética, invisible, capaz de

atravesar cuerpos opacos y de imprimir las películas fotográficas. La longitud de onda

está entre 10 a 0,1 nanómetros, correspondiendo a frecuencias en el rango de 30 a 3.000

PHz (de 50 a 5.000 veces la frecuencia de la luz visible). Los rayos X son una radiación

electromagnética de la misma naturaleza que las ondas de radio, las ondas de

microondas, los rayos infrarrojos, la luz visible, los rayos ultravioleta y los rayos gamma.

Los Rayos X Surgen de fenómenos extra nucleares, a nivel de la órbita electrónica,

fundamentalmente producidos por desaceleración de electrones.

Rayos gamma:

La radiación gamma o rayos gamma es un tipo de radiación electromagnética, y por tanto

formada por fotones, producida generalmente por elementos radioactivos o procesos

subatómicos como la aniquilación de un par positrón-electrón. Este tipo de radiación de tal

magnitud también es producida en fenómenos astrofísicos de gran violencia.

AM:

Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo demodulación no lineal que

consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora de forma que esta cambie de

acuerdo con las variaciones de nivel de la señal moduladora, que es la información que se

va a transmitir.

FM:

La frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación angular que

transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia

(contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), en donde la

amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante).

Fibra óptica:

Es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino

de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz

que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se

propaga por el núcleo de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo límite

de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede ser láser o un LED.

Wi-Fi:

(Pronunciado en español /wɪfɪ/ y en inglés /waɪfaɪ/) es una marca de la Wi-Fi Alliance

(anteriormente la WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización

comercial que adopta, prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares 802.11

relacionados a redes inalámbricas de área local.

Telefonía Móvil en Colombia:

En Colombia existen varios operadoras móviles con red propia (Movistar, Claro (Comcel),

Tigo, Uuf, Virgin, Une, Exito) Estas ofrecen acceso a transferencia de datos. El Mercado

de telefonía móvil en Colombia está creciendo.

http://2.bp.blogspot.com/-

GyMuFEqsmtQ/UZeHkfzTNSI/AAAAAAAAAX8/xFUcTZ1belo/s1600/el+espectro+electrom

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5. Explique los tipos de redes inalámbricas (WPAN, WLAN, WMAN, WWAN) y las

tecnologías usadas en cada tipo. Por ejemplo en las redes WPAN, una de las

tecnologías usadas es Bluetooth.

WPAN

TECNOLOGIA FRECUENCIA DE

OPERACIÓN (Hz)

VELOCIDAD DE

TRANSMISION

(bps)

ALCANCE MAXIMO

Bluetooth 2.4 GHz 1Mbps, 3Mbps,

53Mbps

10m

Zigbee 2.4 GHz 250 Kbps 10m

WLAN

WMAN

TECNOLOGIA FRECUENCIA DE

OPERACIÓN (Hz)

VELOCIDAD DE

TRANSMISION

(bps)

ALCANCE MAXIMO

Wi-Fi 2.4 GHz 11 Mbps- 54 Mbps 100 metros

WIMAX 2.5 , 3.5 GHz 35 Mbps 100 metros

TECNOLOGIA FRECUENCIA DE

OPERACIÓN (Hz)

VELOCIDAD DE

TRANSMISION

(bps)

ALCANCE MAXIMO

LTE 5 MHz 50 Mbps- 100 Mbps 1000 metros

UMB 1.25 MHz, 20 MHz 288Mbps- 75Mbps 1000 metros

TECNOLOGIA FRECUENCIA DE VELOCIDAD DE

TRANSMISION

ALCANCE MAXIMO

WWAN

6. Realice un único gráfico tasa de transferencia versus área de cobertura, en el que

muestren las diferentes tecnologías inalámbricas.

Tasa de Transferencia Área de Cobertura

Definición:

La tasa de transferencia es la cantidad de

datos que se pueden transferir en un

paquete típico de alojamiento. Es un factor

muy importante al elegir un hosting. La tasa

de transferencia es de gran importancia a

la hora de seleccionar el servicio que más

nos interesa contratar para alojar nuestra

web.

Factores que determinan la tasa de

transferencia:

-Dispositivos de Internet-Working

-Tipos de datos que se van a transferir

-Topología de la red

-Número de usuarios en la red

-La computadora del usuario

-El servidor

-Condiciones de la energía

-Congestión

Definición:

Se refiere al área geográfica que cubre una

estación específica. Las estaciones

transmisoras y las compañías de

telecomunicaciones generan mapas de

cobertura que le indican a sus usuarios el

área en la ofrecen sus servicios.

El área de cobertura se divide en:

-Red de área local

-Red de área metropolitana

-Red de área amplia

OPERACIÓN (Hz) (bps)

GSM 900 MHz, 1800 MHz 9.6 Kbps 30 kilometros

GPRS 56Kbps-114Kbps 30 kilometros

7. Cuáles son los estándares de redes LAN inalámbricas. Explique cada uno de

ellos y realice un cuadro comparativo:

ESTÁNDAR FRECUENCIA DE

OPERACIÓN (Hz)

VELOCIDAD DE

TRANSMISIÓN (bps)

ALCANCE MÁXIMO

802.11b 2.4 a 2.5 GHz 4.5 Mbps-11 Mbps 35 Metros

802.11g 2.4 a 2.5 GHz 23 Mbps-54 Mbps 35 Metros

8. ¿Qué es Wi-Fi? ¿Qué significa que dos equipos wi-fi sean ínter operables?

Cuando hablamos de WIFI nos referimos a una de las tecnologías de comunicación

inalámbrica mediante ondas más utilizada hoy en día. WIFI, también llamada WLAN

(wireless lan, red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11. WIFI no es una abreviatura de

Wireless Fidelity, simplemente es un nombre comercial De hecho, son su velocidad y

alcance (unos 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 conectaría al módem, y un dispositivo WIFI

que se conectaría en nuestro aparato. Existen terminales WIFI que se conectan al PC por

USB, pero son las tarjetas PCI (que se insertan directamente en la placa base) las

recomendables, nos permite ahorrar espacio físico de trabajo y mayor rapidez. Para

portátiles podemos encontrar tarjetas PCMI externas, aunque muchos de los aparatos ya

se venden con tarjeta integrada. Existen diversos tipos de Wi-Fi, basado cada uno de

ellos en un estándar IEEE 802.11aprobado. Son los siguientes:

-Los estándares ,IEEE 802.11bIEEE 802.11geIEEE 802.11ndisfrutan de una aceptación

internacional debido a que la banda de 2.4GHzestá disponible casi universalmente, con

una velocidad de hasta 11Mbps, 54Mbpsy 300Mbps, respectivamente.

-En la actualidad ya se maneja también el estándar IEEE 802.11a,conocido como WIFI 5,

que opera en la banda de 5GHzy que disfruta de una operatividad con canales

relativamente limpios. La banda de 5 GHz ha sido recientemente habilitada y, además, no

existen otras tecnologías(Bluetooth, microondas, ZigBee, WUSB) que la estén utilizando,

por lo tanto existen muy pocas interferencias. Su alcance es algo menor que el de los

estándares que trabajan a 2.4 GHz (aproximadamente un10%), debido a que la

frecuencia es mayor (a mayor frecuencia, menor alcance).

- Un primer borrador del estándar IEEE 802.11nque trabaja a 2.4GHzy a una velocidad de

108Mbps.Sin embargo, elestándar802.11ges capaz de alcanzar y a transferencias a 108

Mbps, gracias a diversas técnicas de aceleramiento. Actualmente existen ciertos

dispositivos que permiten utilizar esta tecnología, denominados Pre-N.

- Existen otras tecnologías inalámbricas como Bluetooth que también funcionan a una

frecuencia de 2.4GHz,por lo que puede presentar interferencias con Wi-Fi. Debido a esto,

en la versión 1.2 del estándar Bluetooth por ejemplo se actualizó su especificación para

que no existieran interferencias con la utilización simultánea de ambas tecnologías,

además se necesita tener 40.000 k de velocidad.

- Uno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología

Wi-Fi es la progresiva saturación del espectro radioeléctrico, debido a la masificación de

usuarios, esto afecta especialmente en las conexiones de larga distancia (mayor de 100

metros). En realidad Wi-Fi está diseñado para conectar ordenadores a la red a distancias

reducidas, cualquier uso de mayor alcance está expuesto a un excesivo riesgo de

interferencias.

- Un muy elevado porcentaje de redes son instalados sin tener en consideración la

seguridad convirtiendo así sus redes en redes abiertas (o completamente vulnerables a

los crackers), sin proteger la información que por ellas circulan.

- Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de estas redes. Las más

comunes son la utilización de protocolos de cifrado de datos para los estándares Wi-Fi

como el WEP, el WPA, o e lWPA2 que se encargan de codificar la información transmitida

para proteger su confidencialidad, proporcionados por los propios dispositivos

inalámbricos. La mayoría de las formas son las siguientes:

- WEP, cifra los datos en su red de forma que sólo el destinatario deseado pueda acceder

a ellos. Los cifrados de 64 y 128 bits son dos niveles de seguridad WEP. WEP codifica los

datos mediante una “clave” de cifrado antes de enviarlo al aire. Este tipo de cifrado no

está muy recomendado, debido a las grandes vulnerabilidades que presenta, ya que

cualquier cracker puede conseguir sacar la clave.

- WPA: presenta mejoras como generación dinámica de la clave de acceso. Las claves se

insertan como de dígitos alfanuméricos, sin restricción de longitud

- IPSEC(túneles IP)en el caso de las VPN y el conjunto de estándares IEEE 802.1X, que

permite la autenticación y autorización de usuarios.

- Filtrado de MAC, de manera que sólo se permite acceso a la red a aquellos dispositivos

autorizados. Es lo más recomendable si solo se va a usar con los mismos equipos, y si

son pocos.

- Ocultación del punto de acceso: se puede ocultar el punto de acceso (Router) de

manera que sea invisible a otros usuarios.

- El protocolo de seguridad llamado WPA2 (estándar 802.11i), que es una mejora relativa

a WPA. En principio es el protocolo de seguridad más seguro para Wi-Fi en este

momento. Sin embargo requieren hardware y software compatibles, ya que los antiguos

no lo son.

- Sin embargo, no existe ninguna alternativa totalmente fiable, ya que todas ellas son

susceptibles de ser vulneradas.

¿Qué significa que dos equipos wi-fi sean ínter operables?

Para el usuario final, el logo Wi-Fi CERTIFIED™ es la garantía de que un producto

cumple con unos rigurosos requisitos de interoperabilidad que aseguran que dicho

producto pueda inter operar con equipos de otros fabricantes.

En un principio, la expresión Wi-Fi era utilizada únicamente para los dispositivos con

tecnología 802.11b, el estándar dominante en el desarrollo de las redes inalámbricas, que

funciona en una banda de frecuencias de 2,4 GHz. Con el fin de evitar confusiones en la

compatibilidad de los aparatos y la interoperabilidad de las redes, el término Wi-Fi se

extendió a todos los dispositivos provistos con tecnología 802.11 (ya sea 802.11a,

802.11b,802.11g, 802.11i, 802.11h, 802.11e, con diferentes frecuencias y velocidades de

transmisión).

9. ¿Qué es un Access Point?

Punto de acceso inalámbrico. Últimamente estamos hablando mucho de wireless y

conexiones inalámbricas pero no hemos definido el concepto principal del equipo Access

Point por lo menos eso es lo que dicen las estadísticas .Un punto de acceso inalámbrico

(WAP o AP por sus siglas en inglés: Wireless Access Point) en redes de computadoras es

un dispositivo que interconecta dispositivos de comunicación inalámbrica para formar una

red inalámbrica. Normalmente un WAP también puede conectarse a una red cableada, y

puede transmitir datos entre los dispositivos conectados a la red cableada y los

dispositivos inalámbricos. Muchos WAPs pueden conectarse entre sí para formar una red

aún mayor, permitiendo realizar "roaming". (Por otro lado, una red donde los dispositivos

cliente se administran a sí mismos - sin la necesidad de un punto de acceso - se convierte

en una red ad-hoc). Los puntos de acceso inalámbricos tienen direcciones IP asignadas,

para poder ser configurados. Son los encargados de crear la red, están siempre a la

espera de nuevos clientes a los quedar servicios. El punto de acceso recibe la

información, la almacena y la transmite entre la WLAN (Wireless LAN) y la LAN cableada.

Un único punto de acceso puede soportar un pequeño grupo de usuarios y puede

funcionaren un rango de al menos treinta metros y hasta varios cientos. Este o su antena

son normalmente colocados en alto pero podría colocarse en cualquier lugar en que se

obtenga la cobertura de radio deseada. Un punto de acceso inalámbrico (WAP o AP por

sus siglas en inglés: Wireless Access Point) en redes de computadoras es un dispositivo

que interconecta dispositivos de comunicación inalámbrica para formar una red

inalámbrica. Normalmente un WAP también puede conectarse a una red cableada, y

puede transmitir datos entre los dispositivos conectados a la red cable y los dispositivos

inalámbricos. Muchos WAPs pueden conectarse entre sí para formar una red aún mayor,

permitiendo realizar "roaming". Por otro lado, una red donde los dispositivos cliente se

administran a sí mismos -sin la necesidad de un punto de acceso- se convierten en una

red ad-hoc. Los puntos de acceso inalámbricos tienen direcciones IP asignadas, para

poder ser configurados. Son los encargados de crear la red, están siempre a la espera de

nuevos clientes a los quedar servicios. El punto de acceso recibe la información, la

almacena y la transmite entre laWLAN (Wireless LAN) y la LAN cableada. Un único punto

de acceso puede soportar un pequeño grupo de usuarios y puede funcionaren un rango

de al menos treinta metros y hasta varios cientos. Este o su antena son normalmente

colocados en alto pero podría colocarse en cualquier lugar en que se obtenga la cobertura

de radio deseada.

El usuario final accede a la red WLAN a través de adaptadores. Estos proporcionan

una interfaz entre el sistema de operación de red del cliente (NOS: Network Operating

System) y las ondas, mediante una antena inalámbrica.

CONCLUSIONES

Con este trabajo hemos aprendido a diferenciar las distintas tecnologías inalámbricas que

podemos encontrar en una red WLAN, WWAN, WMAN, WPAN, también podemos ver los

diferentes dispositivos de comunicación inalámbrica para formar una red.

Para las tecnologías de red inalámbricas, debemos tener en cuenta que cada tecnología

cuenta con una frecuencia, velocidad de transmisión y un alcance máximo. Algunas de

estas se utilizan para el servicio móvil, para conectar varios computadores entre sí

(Dispositivos portátiles).

Las redes inalámbricas son utilizadas para largas y cortas distancias, se dan por medio de

ondas electromagnéticas y no necesitan de una conexión física.