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Redes Inalámbricas

Docente: M. en T. C. Héctor Caballero Hernández

Documentación de Practica

“Modificando Tarjeta de Red”

Presentado por:

Cervantes Ambriz Daniel

Jiménez Sánchez René

Reyes Sánchez José Luis

Fecha de Presentación 07 de Junio 2018

Grupo ISC 802

Jocotitlán Estado de México

ContenidoÍndice de Figuras.........................................................................................................................................3

RESUMEN.....................................................................................................................................................4

INTRODUCCIÓN..........................................................................................................................................5

CAPÍTULO I..................................................................................................................................................6

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA...............................................................................................................6

CAPITULO II.................................................................................................................................................7

MARCO METODOLÓGICO........................................................................................................................7

Tarjeta de Red.............................................................................................................................................7

Funciones de tarjetas de red....................................................................................................................8

Estándares...............................................................................................................................................8

Firmware.....................................................................................................................................................8

CAPITULO III..............................................................................................................................................10

DISEÑO DE LA SOLUCIÓN......................................................................................................................10

CAPITULO IV.............................................................................................................................................11

DESARROLLO............................................................................................................................................11

Firmware de la Computadora...................................................................................................................11

Firmware del Concentrador......................................................................................................................14

CAPÍTULO V...............................................................................................................................................18

PRUEBAS....................................................................................................................................................18

Firmware de la Computadora...................................................................................................................18

Firmware del Concentrador......................................................................................................................19

CONCLUSIONES........................................................................................................................................20

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Tecnológico De Estudios Superiores De Jocotitlán

Ingeniería En Sistemas Computacionales

Índice de FigurasFigura 1 Diagrama de flujo de las actividades realizadas.............................................................................10

Figura 2 Tarjeta inalámbrica no reconocida.................................................................................................11

Figura 3 Identificando Firmware/Driver......................................................................................................11

Figura 4 Controlador.....................................................................................................................................12

Figura 5 Red Inalámbrica detectada.............................................................................................................12

Figura 6 Instalando paquete..........................................................................................................................13

Figura 7 Detalles del software......................................................................................................................13

Figura 8 Potencia..........................................................................................................................................13

Figura 9 Configuración por defecto del concentrador..................................................................................14

Figura 10 Archivos descargados...................................................................................................................15

Figura 11 Apartado para actualizar firmware...............................................................................................15

Figura 12 Cargando el firmware...................................................................................................................15

Figura 13 Reiniciando el concentrador.........................................................................................................15

Figura 14 Configuración inicial, nuevo firmware........................................................................................16

Figura 15 Archivo seleccionado...................................................................................................................16

Figura 16 Modo de configuración del concentrador.....................................................................................17

Figura 17 Modificando la potencia...............................................................................................................18

Figura 18 Cambio de potencia......................................................................................................................19

Figura 19 Modificando potencia del concentrador.......................................................................................19

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RESUMENUna red de computadoras está conformada por un conjunto de dispositivos y programas que

ofrecen un servicio, esto permite a los dispositivos de la red compartir alguno de sus recursos y como se

ha mencionado esto a su vez permite servir a tareas como: transferencia de archivos, transferencia y

recepción de correos electrónicos, filtro de páginas web, entre otros servicios. Para lograr la conexión

entre los dispositivos de red, existen canales o medios de conexión que permiten la comunicación entre

dispositivos dentro de la misma red, en el proyecto se implementan los medios no guiados para a conexión

entre dispositivos, es decir se implementan las tecnologías inalámbricas paran la conexión entre

computadoras, para lograr esto hacemos uso de topologías que nos definan la estructura física y lógica de

la red, además de definir los dispositivos que se necesitaran para la interconexión entre dispositivos.

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INTRODUCCIÓNEl uso de las tecnologías inalámbricas en la actualidad permite la conexión entre computadoras,

para ello es importante contar con una topología que facilite la estructura tanto física como lógica de una

red, las tecnologías. Para las redes inalámbricas se suelen ocupar dispositivos que permitan la

interconexión de los equipos, dichos dispositivos suelen ser: switch, router o puntos de acceso. Aunque de

no contar con dichos dispositivos, se puede implementar topologías que permitan a una computadora

servir como punto de acceso para conexiones punto de manera inalámbrica.

En la presente practica se hará uso del sistema operativo Linux para la modificación de la tarjeta

de red del computador, así como el de un concentrador con el fin de aumentar la frecuencia de transmisión

de ambas tarjetas de red, luego se comprobara la máxima distancia en la que ambas tarjetas pueden

transmitir, para ello se crearan puntos de acceso desde la computadora y el concentrador respectivamente.

El presente proyecto se divide en cinco capítulos, en el primer capítulo se hace una descripción de

la problemática que se abordará en la práctica, en el capítulo dos se hace una breve descripción de los

conceptos y definiciones que fueron necesarios saber de ellos durante la práctica, para un mejor

entendimiento, en el capítulo tres se hace uso de una propuesta de solución a la problemática planteada en

el capítulo uno, en el capítulo cuatro se presentan los pasos realizados para dar solución a la problemática

haciendo uso de la propuesta de solución en el capítulo tres y para finalizar en el capítulo cinco se

presentaran los resultados obtenidos en la práctica así como las conclusiones obtenidas una vez finalizada

la práctica.

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CAPÍTULO I

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Crear una red sin la necesidad de hacer uso de cables para la interconexión de los dispositivos de red,

requiere de dispositivos que permitan transmitir datos mediante medios no guiados, para ello en la

mayoría de casos se hace uso de puntos de acceso inalámbricos que permita la conexión de los equipos de

red, pero que sucede si no se cuenta con dicho dispositivo, como conectar equipos en red mediante medios

inalámbricos sin ningún dispositivo externo que permita la interconexión entre equipos de cómputo.

El Firmware es una herramienta que permite la comunicación entre la parte lógica con la parte

física de una computadora, por tal, dicho lo podemos ver como el software que brinda las herramientas

necesarias que permite modificar las configuraciones básicas de algún dispositivo, por tal motivo, el

firmware de un punto de acceso inalámbrico, permite modificar la frecuencia a la que transmite, de esta

manera podemos determinar la velocidad de transferencia de la información, así como la distancia a la

cual transmitirán.

En la presente practica se desea modificar el firmware de un router tp-link, para aumentar la

distancia de transferencia así como la velocidad de a la que se transmitirán los datos.

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CAPITULO II

MARCO METODOLÓGICOTarjeta de Red

La tarjeta de red o adaptador de red es un dispositivo cuya función es la de permitir la

comunicación con otros PCs y aparatos que tengan conexión ya sea a internet a la intranet de tu casa. El

funcionamiento de una tarjeta de red es sencillo. Al arrancarse el sistema operativo comprueba si se ha

seleccionado la opción de configuración automática o tiene ya una dirección IP fija. En el primer caso

tiene que buscar un servidor DHCP que se encarga de gestionar las IPs dentro de la red de área local para

que no existan dos máquinas con la misma dentro de una red [1].

Las direcciones MAC sirven para identificar a los dispositivos y no cambian nunca durante la vida

del equipo, se configuran de fábrica. Las direcciones IP sirven para localizarlos y dependen de donde se

encuentre ubicado el equipo.

Según como te conectes a otros dispositivos, te puedes encontrar dos tipos. Las que puedes

conectar usando un cable y las inalámbricas. Como su propio nombre indica en estas últimas no

necesitaras ningún conector. Para denominar a las inalámbricas se usa el nombre Wifi y para las que usan

cable Ethernet.

Cualquier aplicación puede realizar una comunicación siempre que no exista algún tipo de firewall

que lo impida. Lo realiza solicitándolo al sistema operativo. Este será el encargado de enviar la

información. Normalmente tendremos el nombre de una máquina destino como www.about.com. Esta será

traducida usando un servidor DNS a una IP determinada. Con esa dirección de destino se comprueba si

está en la misma red de área local y si es necesario se utiliza una puerta de enlace, como puede ser un

router, para mandar esa información. A nivel físico la tarjeta modula la señal y la convierte en impulsos

eléctricos.

Las características de la tarjeta de red definen en parte, las características de la red. Al escoger e

instalar una NIC se debe tener en cuenta lo siguiente:

• Velocidad de conexión. (10/100/1000) Megabits por segundo.

• Tipo de conexión (ISA, PCI, PCMCIA, USB, Inalámbrica…)

• Conectores y Topología (AUI, BNC, RJ45)

• Wake-On-LAN (WOL)

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• Indicadores de estado (LED) (Conexión, actividad de la red)

• Soporte Full-duplex (para doblar la velocidad de comunicación)

• Normas compatibles. (Novell NE, Ethernet, IEEE 802.x…)

• Controladores de LAN (Sistemas operativos en que funciona)

Funciones de tarjetas de red

Son ocho las funciones de la NIC:

Comunicaciones de host a tarjeta, la información que reside en la memoria o en el disco duro pasa

a la tarjeta en forma de tramas.

Buffering, almacenamiento de la información para el posterior traspaso de esta a travez de los

cables de red o mediante medios inalámbricos.

Formación de paquetes, agrupar los datos de una forma entendible y transportable.

Conversión serial a paralelo, Codificación y decodificación, codifica las señales de los cables que

son bits 1 o 0 a señales entendibles por la tarjeta de red.

Acceso al cable, conector que posibilita el acceso al cable de red, estos conectores pueden ser

mediante RJ-45 o BNC

Saludo, petición de escucha que se hace a la red para proceder a transmitir datos.

Transmisión y recepción., envió y recepción de datos.

Estándares

IEEE 802.1Q. Esta tecnología permite tener varias subredes lógicas en una misma red física. De

esta forma los equipos de una reden no ven a los otros.

IEEE 802.3ab. Gigabit sobre Ethernet.

IEEE 802.1p. Calidad de servicio, puede mejorar la velocidad por ejemplo de las

videoconferencias no suele tener mucha importancia.

Especiales para las tarjetas inalámbricas:

IEEE 802.11b. Puede llegar a los 11 Mbits. 38 metros de alcance dentro de la casa siempre

dependiendo de las paredes y las interferencias. 140 metros fuera de casa.

IEEE 802.11g. Hasta los 54 Mbits. No mejora los alcances.

IEEE 802.11n. Hasta los 248 Mbits. 70 metros dentro de casa. 250 metros en el exterior.

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FirmwareHace referencia al conjunto de instrucciones de un programa informático que se encuentra registrado en

una memoria ROM, flash o similar. Estas instrucciones fijan una lógica primaria que ejerce el control de

los circuitos de alguna clase de artefacto.

El firmware forma parte del hardware, ya que se encuentra integrado a la electrónica, pero

también es considerado parte del software, al estar desarrollado bajo un lenguaje de programación. Se

podría decir que funciona como el nexo entre las instrucciones que llegan al dispositivo desde el exterior y

sus diversas partes electrónicas [2].

Cualquier firmware debe cumplir tres funciones claras: en primer lugar, otorgar al sistema las

rutinas fundamentales de funcionamiento y respuesta con respecto a las peticiones usuales que recibe y

debe satisfacer al usuario. Segundo, establecer una interfaz para que, de esta forma, se pueda realizar la

configuración del sistema de forma rápida. Finalmente, otra de las funciones es controlar y gestionar el

arranque del sistema del dispositivo, así como la iniciación.

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CAPITULO III

DISEÑO DE LA SOLUCIÓNEn este apartado se mostrará la serie de pasos implementados para realizar la presente

investigación tal como se muestra en la Fig. 1

Figura 1 Diagrama de flujo de las actividades realizadas.

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CAPITULO IV

DESARROLLOFirmware de la Computadora

Por principio de cuentas, se tiene que identificar la interfaz a la cual se aumentara la potencia. En

este caso es especifico el SO. Debian 9, no reconoce la NIC inalámbrica. Véase la Fig. 2.

Figura 2 Tarjeta inalámbrica no reconocida.

Para identificar el Firmware/Driver ah instalar, se tiene que ver los dispositivos inalámbricos en la

computadora. Véase la Fig. 3. En este caso se cuenta con el hardware “Intel Centrino Advanced 6205”.

Figura 3 Identificando Firmware/Driver.

Posteriormente hay que descargar e instalar el controlador del hardware, como se observa en la

Fig. 4.

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Figura 4 Controlador.

Ya instalado el software, ya se puede visualizar las diferentes redes inalámbricas a alrededor,

como se observa en la Fig. 5.

Figura 5 Red Inalámbrica detectada.

Para poder modificar la potencia de la interfaz, hay que tener instalado el paquete “iwconfig”, en

caso de no tenerlo, se ingresa el comando “apt install Wireless-tools”, mostrado en la Fig. 6.

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Figura 6 Instalando paquete.

Ya instalado el software se ejecuta en la línea de comandos, con el parámetro del nombre de la

NIC inalámbrica. Por ende, se muestra la potencia de transmisión, establecida en dB. Véase la Fig. 7.

Figura 7 Detalles del software.

Para poder observar la potencia ponderada en porcentaje de la conexión, se utiliza el comando

“wach –n 1 cat/proc/net/wireless”, mostrado en la Fig. 8. Cabe destacar que en este caso y aun sin

modificar, se muestra un porcentaje del 56%.

Figura 8 Potencia.

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Firmware del Concentrador

Actualizar el firmware de un router puede ayudarte a mejorar la conectividad y mantener la

seguridad. Siempre es recomendable instalar la última actualización disponible para mantener la seguridad

de tu red y una conexión eficiente. La mayoría de los routers vienen con una función integrada de

búsqueda de actualizaciones. Para ello se debe ingresar al panel de configuración del router

(concentrador), en este caso ingresamos a la dirección 192.168.0.1 como se observa en la fig. 9. Así

mismo podemos observar en ella la versión de firmware que tiene.

Figura 9 Configuración por defecto del concentrador.

Continuando se procede a buscar y descargar el firmware mas actual que corresponda al modelo

del concentrador. Una vez descargado tendremos los siguientes archivos, como lo podemos ver en la fig.

10, se tienen dos archivos con extensión bin, el primer archivo en cargar al concentrador será el llamado

“Factory-to-ddwrt.bin”, este archivo será el firmware actualizado de la versión del concentrador.

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Figura 10 Archivos descargados.

Teniendo el archivo, procederemos a dirigirnos al apartado “System Tools/Firmware Upgrade”, en

la fig. 11 podemos ver el apartado, en el se muestra la opción de seleccionar un archivo, seleccionaremos

el archivo .bin descargado, una vez seleccionado se procederemos a pulsar el botón “Upgrade”.

Figura 11 Apartado para actualizar firmware.

Una vez pulsado el botón comenzara a cargar el firmware como se muestra en la fig. 12.

Figura 12 Cargando el firmware.

Si el firmware fue cargado exitosamente, automáticamente después procederá a reiniciar el concentrador como se muestra en la fig. 13.

Figura 13 Reiniciando el concentrador.

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Al finalizar el proceso mostrara la leyenda de que el proceso ha finalizado, el concentrador

iniciara de nuevo. Abra que iniciar de nuevo con la dirección 192.168.1.1 y configurar el nombre y

password de inicio para ingresar al sistema como se observa en la fig. 14, para posteriormente revisar las

configuraciones.

Figura 14 Configuración inicial, nuevo firmware.

Una vez configurado el concentrador, se procederá a cargar el archivo que contiene los valores de

fábrica, para ello nos dirigimos al apartado Administración/firmware Upgrade, y seleccionaremos el otro

archivo descargado para después cargar el firmware con la configuración por defecto del nuevo firmware

como se observa en la fig. 15.

Figura 15 Archivo seleccionado.

Al finalizar la carga y reinicio del router, podremos navegar por las configuraciones del

concentador. En la fig. 16 podemos ver las caracteristicas generales del concentrador, tambien vemos la

potencia de transmision asignado, el cual podemos modificar.

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Figura 16 Modo de configuración del concentrador.

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CAPÍTULO V

PRUEBAS

El objetivo principal de la practica fue modificar el firmware de la tarjeta de red de una

computadora y de un concentrador, con el fin de poder medir la distancia máxima de transmisión y

observar si existe algún cambio al modificar el firmware. A continuación, se presentan las pruebas

realizadas para comprobar si existe un aumento en cuanto a la distancia de transmisión de ambas tarjetas

de red.

Firmware de la ComputadoraPara poder comprobar este apartado fue necesario crear un punto de acceso desde la computadora.

Se crearon dos puntos de acceso, el primero, cuando el firmware no había sido modificado y la distancia máxima de transmisión fue de 80 metros, esto fue posible corroborarlo con un ping a la maquina servidora.

El segundo punto de acceso se creo se creo una vez el firmware fue modificado. Se modifico un 10% más, otorgando una distancia máxima de transmisión de 100 metros. Cabe mencionar que la potencia del transmisor solo fue extendida un 10% porque se quiere evitar que la tarjeta de red se caliente y se descomponga.

A continuación, se presenta el proceso llevado a cabo. Para poder cambiar la potencia se tiene que apagar la interface, después agregar otra normativa de otro país, ya que este no permite subir más la potencia, así mismo asignar la potencia de transmisión en dB y por último encender la interfaz. Véase la Fig. 17. Cabe destacar que solo soporta el hardware hasta 15 dB.

Figura 17 Modificando la potencia.

Ya realizada la configuración hay que ver cuánto porcentaje aumento la potencia del enlace. Para

ello se implementó el comando que ya se había utilizado, análogamente, como se puede ver en la Fig. 18.

La potencia del enlace aumento de 8 a 10%, lo cual en distancia equivale aproximadamente a 10 metros

con un porcentaje mínimo de 15%.

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Figura 18 Cambio de potencia.

Firmware del ConcentradorCon el firmware de inicio el concentrador ofrece una distancia máxima de transmisión de 66

metros con una potencia de transmisor de 15dB, al modificar la potencia del transmisor como se observa

en la fig. 19 (a máxima potencia) se tiene que; la distancia máxima fue de 75 metros aproximados hasta

que se perdió el enlace.

Figura 19 Modificando potencia del concentrador.

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CONCLUSIONES

La transferencia de datos se ve afectada si el tipo de conexión es alámbrica o inalámbrico, además

de que, la velocidad a la que se transfieren los datos depende mucho del tipo y características del equipo

transmisor. Considerando estos recursos podemos a veces incrementar la potencia de transmisor, esto

modificando el firmware del equipo. Aunque en ocasiones es necesario buscar el firmware correcto a la

versión del equipo, ya que si se realiza una mala configuración del equipo este puede bloquearse y quedar

obsoleto. Entonces, el firmware puede ser modificado siempre y cuando no se realice una mala maniobra,

ya que en cuanto a la potencia de transmisión si esta es muy elevada la tarjeta de red se calienta demasiado

y puede dañarse.

Cabe destacar que, al modificar ciertos parámetros del controlador de la NIC inalámbrica, se

puede sacar dos conclusiones; en primer lugar, el equipo empezó a elevar la temperatura en función en

cuanto se forzó la potencia y, en segundo lugar, la distancia del enlace aumenta, pero no mucho en

cuestión a las desventajas de modificar la potencia, ya que puede causar daño permanente si es que se

mantiene en operación un largo tiempo.

Análogamente la distancia del enlace o la potencia del enlace, depende de que ambos equipos que

se conecten, tengan la misma potencia, ya que de lo contrario, solo será posible el enlace con la distancia

admitida por el equipo que tenga menor potencia.

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Bibliografía

[1] A. L. S. Iglesias, «ABOUT EN ESPAÑOL,» 29 Marzo 2016. [En línea]. Available: https://www.aboutespanol.com/que-es-una-tarjeta-de-red-841391. [Último acceso: 04 Junio 2018].

[2] A. M. d. Frutos, 29 10 2016. [En línea]. Available: https://computerhoy.com/noticias/software/que-es-firmware-53182. [Último acceso: 05 06 2018].

[3] TP-Link, TP-LINK, [En línea]. Available: https://www.tp-link.com/mx/download/TL-WR740N_V5.html#Firmware. [Último acceso: 06 06 2018].

[4] DD-WRT, «DD-WRT,» DD-WRT, [En línea]. Available: https://dd-wrt.com/support/router-database/. [Último acceso: 06 06 2018].

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