Redes Inalambricas - PowerPoint by CP6oI6v

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									REDES INALAMBRICAS
       Felix Mellado Sanchez de Medina
                 Jonathan Tomás Robres
   INDEX
    ◦   ESTANDARES WIFI
    ◦   SEGURIDAD EN LAS CONEXIONES WIFI
    ◦   TIPOS DE ANTENAS
    ◦   COMPARATIVA DE ALCANCES
    ◦   WIMAX
    ◦   LOS PROBLEMAS DE LA WIFI
   ESTANDARES WIFI
    ◦ Que es un estandar wifi?
    ◦ Los estandares mas comunes
       802.11
       802.11b
       802.11g
       802.11a
    ◦ Extensiones y otros estandares
      802.11e
      802.11i
      802.11d
      802.11f
   QUE ES UN ESTANDAR WIFI?
    ◦ Un estándar son una serie de normas que
      definen las características de una red de area
      loca inalambrica (WLAN).
    ◦ El IEEE ha sido el encargado de definir un
      conjunto de estándares para el entorno de la
      gestión de las redes inalámbricas, bajo la
      denominación 802.11.
    ◦ Una red Wi-Fi es una red que cumple con el
      estándar 802.11.
    ◦ A los dispositivos certificados por la Wi-Fi
      Alliance se les permite usar este logotipo:
   LOS ESTANDARES MAS COMUNES
    ◦ EL ESTANDAR 802.11
      El estándar 802.11 en realidad es el primer
       estándar y permite un ancho de banda de 1 a 2
       Mbps.
      El estándar original se ha modificado para
       optimizar el ancho de banda o para especificar
       componentes de mejor manera para por ejemplo
       garantizar mayor seguridad o compatibilidad.
   LOS ESTANDARES MAS COMUNES
    ◦ EL ESTANDAR 802.11a
      El rendimiento total máximo es de 54 Mbps
       aunque en la práctica es de 30 Mpbs.
      El estándar 802.11a provee hasta ocho canales de
       radio en la banda de frecuencia de 5 GHz.
      Tiene un alcanze de unos 10 metros.
   LOS ESTANDARES MAS COMUNES
    ◦ EL ESTANDAR 802.11b
      Ofrece un rendimiento total máximo de 11 Mpbs
       (6 Mpbs en la práctica).
      Utiliza el rango de frecuencia de 2,4 GHz con tres
       canales de radio disponibles.
      Tiene un alcance de hasta 300 metros en un
       espacio abierto.
   LOS ESTANDARES MAS COMUNES
    ◦ EL ESTANDAR 802.11g
      Su rendimiento total máximo es de 54 Mbps pero
       en la práctica solo consige los 30 Mpbs.
      Esta en el rango de frecuencia de 2,4 GHz.
      Tiene un alcance de 300 metros
      Es compatible con el estándar 802.11b, lo que
       significa que los dispositivos que admiten el
       estándar 802.11g también pueden funcionar con
       el 802.11b.
   LOS ESTANDARES MAS COMUNES
    ◦ EL ESTANDAR 802.11ª
      El rendimiento total máximo es de 54 Mbps
       aunque en la práctica es de 30 Mpbs.
      El estándar 802.11a provee hasta ocho canales de
       radio en la banda de frecuencia de 5 GHz.
      Tiene un alcanze de unos 10 metros.
   SEGURIDAD WIFI
    ◦ Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de
      estas redes. Las más comunes son:
       Utilización de protocolos de cifrado de datos para los
        estándares Wi-Fi como el WEP y el WPA, encargados de la
        codificacion de la información transmitida para proteger su
        confidencialidad.
       IPSEC (túneles IP), VPN y el conjunto de estándares IEEE
        802.1X, permitiendo la autenticación y autorización de
        usuarios.
       Filtrado de MAC, sólo se permite acceso a los dispositivos
        autorizados.
       Ocultación del punto de acceso(SSID): punto de acceso
        (Router) invisible a otros usuarios.
       El protocolo de seguridad WPA2 (estándar 802.11i). En
        principio es el protocolo de seguridad más seguro para Wi-Fi
        en este momento. Sin embargo requieren hardware y
        software compatibles.
       No existe ninguna alternativa fiable 100%, todas se pueden
        burlar.
   TIPOS DE ANTENAS WIFI

      El tipo de la antena: el tipo de la antena
       determina su patrón de radiación. Tres tipos:

         Omnidireccional

         Bidireccional

         Unidireccional
 La Ganancia: Cociente entre la intensidad
  de campo producida por la antena y la
  intensidad de campo que produciría en el
  mismo punto un radiador isotópico que
  absorbiera del emisor la misma potencia
  de RF.
 Es el grado al cual realza la señal en su
  dirección preferida. La ganancia de la
  antena se mide en el dBi, Las antenas
  externas simples tienen típicamente
  aumentos del dBi 3 a 7. Las antenas
  direccionales pueden tener aumentos de
  hasta 27 dBi.
   APERTURA VERTICAL Y APERTURA HORIZONTAL

    ◦ El haz emitido o recibido por una antena tiene una
      abertura determinada verticalmente y otra apertura
      determinada horizontalmente.
    ◦ Apertura horizontal:
        Una antena omnidireccional trabajará horizontalmente
         en todas direcciones, su apertura será de 360º.
        Una antena direccional oscilará entre los 4º y los 40º.
        Una antena sectorial oscilará entre los 90º y los 180º.
    ◦ Apertura vertical: Se tiene en cuenta si existe mucho
      desnivel entre los puntos a unir inalámbricamente. Si el
      desnivel es importante, la antena deberá tener mucha
      apertura vertical. Por lo general las antenas, a más
      ganancia (potencia por decirlo de algún modo) menos
      apertura vertical.
    ◦ En las antenas direccionales, por lo general, suelen tener
      las mismas aperturas verticales y horizontales.
 UNIDIRECCIONAL
   Orientan la señal en una dirección
    muy determinada con un haz
    estrecho pero de largo alcance.
   Una antena direccional actúa de forma parecida a
    un foco que emite un haz concreto y estrecho
    pero de forma intensa (más alcance).
   Las antenas Direccionales envían la información a
    una cierta zona de cobertura. A un ángulo
    determinado.
   Alcance mayor
   Fuera de la zona de cobertura no se "escucha"
    nada, no se puede establecer comunicación entre
    los interlocutores.
 OMNIDIRECCIONAL
   Orientan la señal en todas
    direcciones con un haz amplio
    pero de corto alcance.
   Envían la información en un radio de 360 grados
   Alcance menor que el de las antenas
    direccionales.
   El alcance determinado por una combinación de
    los dBi de ganancia de la antena, la potencia de
    emisión del punto de acceso emisor y la
    sensibilidad de recepción del punto de acceso
    receptor.
   A mismos dBi, una antena sectorial o direccional
    dará mejor cobertura que una omnidireccional.
 SECTORIALES
   Mezcla de antenas direccionales
    y omnidireccionales.
   Emiten un haz más amplio que
    una direccional pero no tan
    amplio como una omnidireccional.
   La intensidad (alcance) de la antena
    sectorial mayor que la omnidireccional
    pero algo menor que la direccional.
   Una antena sectorial sería como un foco de gran
    apertura, es decir, con un haz de luz más ancho de lo
    normal.
   Para tener una cobertura de 360º (como una antena
    omnidireccional) y un largo alcance (como una antena
    direccional) deberemos instalar o tres antenas
    sectoriales de 120º ó 4 antenas sectoriales de 80º.
   Las antenas sectoriales suelen ser más costosas que
    las antenas direccionales u omnidireccionales.
   ¿ QUÉ ANTENAS DEBEMOS INSTALAR ?
    ◦ Las antenas direccionales, Union de dos puntos a largas
      distancias
    ◦ Las antenas omnidireccionales se suelen utilizar para
      dar señal extensa en los alrededores.
    ◦ Las antenas sectoriales utilizan cuando se necesita un
      balance de las dos cosas, llegar a largas distancias y a
      un área extensa.
    ◦ Cobertura de red inalámbrica en toda un área próxima
      (una planta de un edificio o un parque por ejemplo) una
      antena omnidireccional.
    ◦ Cobertura de red inalámbrica en un punto muy concreto
      (por ejemplo un PC que está bastante lejos) utilizará una
      antena direccional.
    ◦ Si necesita dar cobertura amplia y a la vez a larga
      distancia, utilizará antenas sectoriales.
   COMPARATIVA DE ALCANCES
    ◦   Bluetooth
    ◦   zigBEE
    ◦   Miwi
    ◦   Wifi
    ◦   Wimax…
   Bluetooth
    ◦ La tecnología inalámbrica Bluetooth te permite
      conectar tu teléfono móvil a distintos
      dispositivos como auriculares, ordenadores
      portátiles… sin preocuparse de cables o de la
      posición de los dispositivos.
    ◦ Teniendo en cuenta su alcance podemos
      distinguir tres clases de bluetooth:
         Clase 1             100 metros
         Clase 2             20 metros
         Clase 3             1 metro
   Bluetooth
    ◦ Esta provado que al conectarle una antena
      externa a un Adaptador BlueTooth Linksys USB
      podemos hacer que el alcance de este llege
      hasta aproximadament los 2km.
   Bluetooth
    ◦ Con la ayuda de la antena USB Host XR
      Bluetooth podemos aumentar el radio del
      Bluetooth hasta conseguir un radio de 30km
      con una instalacion profesional y 2km sin esta.
   Wifi
    ◦ El alcance del wifi es muy variado y depende
      de muchos factores desde la marca del router
      hasta el estandar utilizado.
    ◦ Globalizando:
       Una conexión wifi puede llegar hasta unos 200m
        con el estandar 802.11b al aire libre y algo mas
        utilizando antenas direccionales.
   MIWI
    ◦ Protocolo inalámbrico para redes de área personal
      (WPAN)
    ◦ Protocolo IEE 802.15.4
    ◦ Tasas de tranferencia bajas aprox. 250 Kbits/s
    ◦ Distancias cortas aprox. 100 metros sin obstaculos
    ◦ Redes bajo coste
    ◦ Desarrollado por Microchip Technology, proyecto de
      código abierto, con la única limitación de la obligación de
      utilizar microcontroladores de Microchip Technology y su
      transceptor MRF24J4
    ◦ Capaz de formar redes punto a punto, de estrella o
      malla. Puede tener 8 coordinadores como máximo por
      red, y cada uno de éstos 127 hijos, haciendo un total de
      1024 de nodos por red
   ZIGBEE
    ◦ Protocolo inalámbrico para redes de área personal
      (WPAN)
    ◦ Protocolo IEE 802.15.4
    ◦ Bajo Consumo
    ◦ Tres topologías distintas:
       Estrella
       Árbol
       Redes genéricas en malla
    ◦ Poco componentes para su fabricación
    ◦ Hasta 64000 nodos
    ◦ Necesidad de un coordinador en toda red
    ◦ Orientado a domótica
    ◦ Seguridad con claves de 128 bits
   WIMAX
    ◦ Alternativa wireless al acceso de banda ancha DSL y cable, y
      una forma de conectar nodos Wifi en una red de área
      metropolitana (MAN)

    ◦ “Worldwide Interoperability for Microwave Access” o
      Interoperabilidad mundial de acceso por microondas

    ◦ Estandar IEEE 802.16

    ◦ Creado por un consorcio
      de empresas
      (actualmente mas de
      100)

    ◦ Radio de accion de
      50 km
   La Familia 802.16

    ◦ 802.16        10-66 GHz, Modulación QAM

    ◦ 802.16ª       2-11 GHz, OFDM Y OFDMA

    ◦ 802.16b/c     Interoperabilidad y especificación de
                    certificaciones

    ◦ 802.16d       Añade 2-11 GHz a especificaciones de
                    Interoperabilidad

    ◦ 802.16-2004   reemplaza a 802.16, 802.16ª y 802.16d

    ◦ 802.16e       Movilidad
   Ventajas
    ◦ Cobertura a un área muy extensa
    ◦ Instalación de las antenas para transmitir y recibir,
      formando estaciones base, son sencillas y rápidas de
      instalar.
    ◦ Adecuado para ciudades enteras, pudiendo formar una
      MAN, en lugar de un área de red local como puede
      proporcionar Wifi.
    ◦ Puede producir transmisiones de hasta 70 MB comparado
      con los 54 MB que puede proporcionar Wifi.
    ◦ Puede ser simétrico lo cual significa que puede
      proporcionar un flujo de datos similar tanto de subida
      como de bajada.
    ◦ Las antenas de WiMAX operan a una frecuencia de hasta
      60 mHz. Las antenas no tienen que estar directamente
      alineadas con sus clientes.
◦ Soporta las llamadas antenas inteligentes (smart
  antenas), propias de las redes celulares de 3G.
◦ Posibilidad de formas redes malla para comunicación sin
  vision directa
◦ Incluye medidas para la autenticación de usuarios y la
  encriptación mediante DES.(128 bits) y RSA (1.024 bits)
◦ Velocidades elevadas gracias a la modulación OFDM
  (Orthogonal Frequency División Multiplexing) técnica de
  modulación empleada para la TV digital, sobre cable o
  satélite, así como para Wi-Fi (802.11a).Muy probada.
  Soporta los modos FDD y TDD para facilitar su
  interoperabilidad con otros sistemas celulares o
  inalámbricos.
   LOS PROBLEMAS DE LA WIFI


    ◦ Interferencias




    ◦ Atenuación
   Interferencias
    ◦ Debido a que las redes inalámbricas operan en
      un espectro de frecuencias utilizado por otras
      tecnologías, pueden existir interferencias que
      pueden afectar negativamente al rendimiento.
    ◦ Tecnologías que pueden producir
      interferencias:
      Bluetooth
      Hornos Microondas
      Algunos telefonos inalambricos
      Otras redes WLAN
   ATENUACIÓN


    ◦ Las señales de radio frecuencia pueden
      desvanecerse o bloquearse por materiales
      medioambientales


    ◦ La siguiente tabla muestra como afectan estos
      materiales a las señales inalambricas:
ATENUACIÓN
Material         Ejemplo           Interferencia
Madera           Tabiques          Baja
Vidrio           Ventanas          Baja
Amianto          Techo             Baja
Yeso             Paredes int       Baja
Ladrillo         Paredes int/ext   Media
Hojas            Arboles           Media
Agua             Lluvia/niebla     Alta
Ceramica         Tejas             Alta
Papel            Royo de papel     Alta
Vidrio ->plomo   Ventanas          Alta
Metal            Vigas/Armarios    Muy Alta

								
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