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1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA UNIDAD CULHUACAN TESINA Seminario de Titulación: Las tecnologías aplicadas a las redes de computadoras FNS /04/2008 SEGURIDAD EN REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA LOCAL CON PLATAFORMA WINDOWS 2003 SERVER Que como prueba escrita de su Examen Profesional para obtener el Título de: Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica Presentan: MARÍA VOLGA MARTÍNEZ FLORES. JOSÉ JUAN MORALES GARCÍA. Ingeniero en Informática Presentan: FERNANDO GUILLERMO MARTÍNEZ PÉREZ. MARÍA NELLY RODRÍGUEZ MARTÍNEZ. México D.F. a 09 de Agosto de 2008.

2 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA UNIDAD CULHUACAN TESINA POR LA OPCIÓN DE SEMINARIO DE TITULACIÓN FNS /04/2008 QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA PRESENTA: MARTÍNEZ FLORES MARÍA VOLGA MORALES GARCÍA JOSÉ JUAN QUE PARA OBTENER EL TITULO DE PRESENTA: INGENIERO EN INFORMÁTICA MARTÍNEZ PÉREZ FERNANDO GUILLERMO RODRÍGUEZ MARTÍNEZ MARÍA NELLY SEGURIDAD EN REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA LOCAL CON PLATAFORMA WINDOWS 2003 SERVER. EN LAS REDES INALÁMBRICAS, LOS PAQUETES DE INFORMACIÓN VIAJAN EN FORMA DE ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS, LO QUE REPRESENTA UN AUGE EN LAS COMUNICACIONES, DEBIDO AL BAJO COSTO Y A LA MOVILIDAD QUE PROPORCIONAN, SIN EMBARGO, SON VULNERABLES A ATAQUES POR UTILIZAR UN MEDIO DE TRANSMISIÓN TAN PERCEPTIBLE COMO ES EL AIRE. POR ELLO, EN EL PRESENTE TRABAJO SE INVESTIGA EL ESTADO ACTUAL EN LA SEGURIDAD DE LAS REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA LOCAL, DESDE LA IDENTIFICACIÓN DE LOS RIESGOS, VULNERABILIDADES, ATAQUES Y TÉCNICAS PARA SUBSANAR DICHOS RIESGOS. SE PROPONE UNA ESTRATEGIA BASADA EN LA PLATAFORMA WINDOWS 2003 SERVER, LA CUAL OFRECE UN MECANISMO DE SEGURIDAD EN RED MEJORADA CON SOPORTE PARA PROTOCOLOS NORMALIZADOS; TODO ELLO, PARA ENFRENTAR EL DESAFÍO DE RESGUARDAR EL ACTIVO MAS VALIOSO DE CUALQUIER ORGANIZACIÓN, LA INFORMACIÓN. CAPITULADO INTRODUCCIÓN. CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN A LAS REDES. CAPÍTULO 2 REDES INALÁMBRICAS. CAPÍTULO 3 SEGURIDAD EN REDES INALÁMBRICAS DE ÁREA LOCAL. CAPÍTULO 4 SERVICIOS DE SEGURIDAD DE WINDOWS 2003 SERVER. CAPÍTULO 5 PROPUESTA DE CONFIGURACIÓN DE SEGURIDAD PARA UNA WLAN. CONCLUSIONES. BIBLIOGRAFÍA. GLOSARIO. México D.F. 09 de Agosto de M. en C. Diana Salomé Vázquez Estrada Coordinador Académico del Seminario Ing. Patricia Cortés Pineda. Asesor. M. en C. Héctor Becerril Mendoza Jefe del Departamento de Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica

3 Agradecimientos. Agradezco a DIOS, por su manifiesto e incomparable amor, al permitirme tener: La formación y entrega de mis padres; el cariño y apoyo de mis hermanos; la sabiduría y ejemplo de mis pastores y maestros; la confianza y el respaldo incondicional de mi amado esposo; la ternura y comprensión de mis hijos; la invaluable amistad y lealtad de mis amigos; el privilegio de conocer y trabajar con mi equipo, y por supuesto, la dedicación, paciencia y tiempo de mis sinodales, Diana, Patricia, Anna, Miguel y José. Con el más profundo respeto. Volga. A Mis Padres. Después de todos los años de espera y de las esperanzas que han depositado en mi, hoy; celebremos la realización de una más de ellas. Yo, el último de sus hijos, les doy las más sinceras gracias por darme la vida y el apoyo incondicional que siempre me ofrecieron y que aún estando tan lejos me hacían sentir su presencia a mi lado a cada instante. Este logro es para ustedes y para todos aquellos que me brindaron su ayuda incondicionalmente. Nunca lo olviden y siéntanse orgullosos de ustedes mismos. Compartan la felicidad que siento de ser el Ing. José Juan Morales García. Mil gracias. José Juan II

4 Dicen que detrás de un gran hombre, hay una gran mujer yo no sé que tan grande sea o que tan grande puedo llegar a ser; pero hay algo que sí sé, toda mi vida ha habido una gran mujer; una mujer a la que le dedico este pequeño párrafo para agradecerle que nunca ha estado detrás de mi, si no a mi lado, apoyándome siempre Gracias Mamá!!! Finalmente, agradezco a toda mi familia y amigos, ya que de cada uno de ellos, he aprendido valiosas lecciones de vida y he tenido todo su apoyo para salir adelante. Y por supuesto Gracias a todos los maestros que me regresaron los proyectos, a los que me tacharon la tarea, a los que me hicieron más fácil la adquisición del conocimiento, a los maestros que no fueron barco, a los maestros de vocación Mil Gracias. Fernando Primero quiero agradecerte a ti mamá, por tu esfuerzo y dedicación que hacen que siga saliendo adelante, por la inteligencia y amor en cada palabra que me das, por ser la mujer a la que más admiro, respeto y amo en este mundo, gracias. Papá, por escucharme, por fomentar en mí el deseo de saber y aprender, por tener el corazón más fuerte que conozco y por ser el mejor abuelito y papá del mundo. Nana y Angeles por ser mis guías y mis pilares, por sus consejos, por sus regaños, por tantas risas, por amar tanto a Fernanda y porque además de hermanas son mis mejores amigas. Volga y José Juan por tantas horas de desvelos y esfuerzo compartido, por la dedicación a este trabajo, porque más que compañeros son mis amigos. A mi familia chiquita: Fernando, por tu apoyo, paciencia, compresión y amor que me permite sentir poder lograr lo que me proponga. Por recorrer este camino juntos, por seguir siendo mi mejor amigo y por ser el hombre al que más amo, gracias. Pero principalmente a ti mi princesita hermosa, FERNANDA, por ser el motor de mi vida, la luz que me guía, la alegría de mi vida, por cada sonrisa y abrazo que me das y por existir, mil gracias. Nelly III

5 Agradecimientos. Índice. Índice de imágenes. Índice de tablas. Índice. II IV VI VII Introducción. 1 Capítulo I.- Introducción a las redes Aspectos básicos de redes Componentes Métodos de transmisión Topologías de red Clases de redes Organizaciones de estandarización Modelo OSI. 14 Capítulo II.- Redes inalámbricas Clases de redes inalámbricas Red inalámbrica de área personal Red inalámbrica de área local Red inalámbrica de área metropolitana Red inalámbrica de área amplia Protocolos IEEE para redes inalámbricas Métodos de transmisión Componentes de una WLAN. 20 Capítulo III. Seguridad en redes inalámbricas de área local Ataques comunes a las WLAN Alcance y cobertura del Access Point Valores predeterminados Adjudicar direcciones Métodos de encriptación Métodos de autenticación Control de acceso. 32 IV

6 Capítulo IV.- Servicios de seguridad de Windows 2003 Server Asistente para configuración de seguridad Directivas de dominio y controlador de dominio Directivas de servidores de infraestructura Directivas de servidores de archivos Directivas en servidores web Servidores IAS Servidor de servicios de certificados Directivas de hosts de baluarte Medidas clave de seguridad. 45 Capítulo V. Propuesta de configuración de seguridad para una WLAN Componentes utilizados en la propuesta de configuración Visión general de PEAP Diagrama de red Configuración del servidor con Windows 2003 Server Configuración de Active Directory Configuración de los servicios de DHCP Configuración como autoridad de certificados Configuración del servicio de IAS Configuración de IAS para la autenticación PEAP-MS-CHAP v Configuración Wireless Configuración de usuarios. 68 Conclusiones. 80 Bibliografía. 81 V

7 Índice de imágenes. Figura 1.1 Ejemplos de una red... 2 Figura 1.2 Servidores... 3 Figura 1.4 Autenticación Figura 1.5 Encriptación Figura 1.6 Directorio de red Figura 1.7 Transmisión unicast Figura 1.8 Transmisión broadcast Figura 1.9 Transmisión multicast Figura 1.10 Topología de bus... 7 Figura 1.11 Topología de anillo Figura 1.13 Topología de estrella... 8 Figura 1.14 Topología de árbol Figura 1.15 Topología de malla... 9 Figura 1.16 Topologías híbridas... 9 Figura 1.17 Red de área local Figura 1.18 Red de área amplia Figura 1.19 Capas del modelo OSI Figura.1.20 Modelo OSI Figura 2.1 Cobertura y estándares de Wireless Figura 3.1 Estándar de encriptación avanzada Figura 3.2 Una VPN y su equivalente lógico Figura 4.1 Entornos de seguridad y clientes compatibles Figura 4.2 Plantilla de seguridad de directiva de línea base Figura 5.1. Autenticación 802.1X y PEAP para la LAN inalámbrica VI

8 Índice de tablas. Tabla 1.1. Ejemplos de redes de datos Tabla 2.1 Componentes de una WLAN Tabla 5.1. Criterios de diseño de la solución de WLAN VII

9 Introducción. Los avances en la tecnología de las comunicaciones han tenido un relevante desarrollo en el envío y recepción de la información de forma electrónica. La tecnología inalámbrica o Fidelidad Inalámbrica (Wi-Fi, Wireless Fidelity) puede suponer una revolución en el mundo de las comunicaciones. Gracias a las conexiones inalámbricas, tener acceso a Internet y a otros recursos de red ya no es sinónimo de cables y enchufes dispersos por las paredes. La tecnología Wi-Fi transmite los datos sin fronteras a través de ondas electromagnéticas. Esto se ha convertido en una herramienta valiosa y conveniente para los usuarios móviles. Sin duda alguna, esta tecnología hace más sencilla la vida. Sin embargo abre nuevas puertas para las amenazas a la seguridad y se requiere una tecnología especializada para garantizar la protección, ya que si no se toman las medidas de seguridad pertinentes se corre el riesgo de dejar al descubierto la información y permitir que alguien haga mal uso de ésta. El presente proyecto aborda la necesidad de crear, diseminar y administrar estrategias basadas en regulaciones y estándares, a través de plataformas y aplicaciones para avalar la seguridad de la información en un ambiente de Red de Área Local Inalámbrica (WLAN, Wireless Local Area Network). Las soluciones que se implementen permitirán a los usuarios disfrutar los beneficios de la red inalámbrica sin preocuparse de que algún intruso tenga acceso a su información. El principal reto es, sin duda, garantizar la seguridad, es decir que la información siempre cuente con la confidencialidad, integridad y disponibilidad que se requiere. 1

10 Capítulo I.- Introducción a las redes. 1.1 Aspectos básicos de redes. Una red de computadoras es un grupo de computadoras que están conectadas entre sí para comunicarse y compartir recursos tales como archivos, impresoras y correo electrónico. Las redes deben incluir medios de comunicación de red, como un cable, para transmitir los datos de la red; hardware de adaptadores de red para traducir los datos entre el equipo y los medios de comunicación, un sistema operativo para permitir a la computadora reconocer la red, y un protocolo de red para controlar las comunicaciones. Figura 1.1 Ejemplos de una red Componentes. Host. Es un dispositivo conectado a una red, el cual puede ser un ordenador, un servidor, un dispositivo de almacenamiento, una impresora, etc. Servidores. Son equipos de la red que comparten recursos y responden a las solicitudes de otros equipos de red, incluidos otros servidores. Estos proporcionan acceso centralizado y 2

11 almacenamiento de recursos que puede incluir aplicaciones, archivos, impresoras u otro hardware, y servicios especializados como el correo electrónico. Un servidor puede ser optimizado y dedicado a una función específica, o puede servir a necesidades generales. Múltiples servidores de diversos tipos pueden coexistir en una sola red. Servidor Figura 1.2 Servidores. Cliente. Es una computadora que utiliza los recursos de una red de computadoras, incluidos otros clientes. Este tiene su propio procesador, memoria y almacenamiento, incluso puede mantener algunos de sus propios recursos y realizar sus propias tareas de procesamiento. Cliente 1 Cliente 2 Servidor Figura 1.3 Clientes. Autenticación. Es una medida de seguridad en la que un usuario de la red demuestra su identidad con el fin de obtener acceso a los recursos de la misma. Existen diversos métodos de 3

12 autenticación, teniendo como el más común una combinación de nombre de usuario y contraseña. Figura 1.4 Autenticación. Nombre de usuario y contraseña de autenticación. El nombre de usuario se considera información pública, es decir, los nombres de usuario están generalmente disponibles y existe poco esfuerzo para mantenerlos en secreto. La contraseña es información privada, que debe ser cuidadosamente protegida y conocida sólo por el propio usuario y la base de datos de autenticación. Incluso los administradores de red no conocen las contraseñas de cada usuario. Encriptación. Es una medida de seguridad en la red en donde la información es codificada o encriptada antes de la transmisión para que no se pueda leer a menos que el destinatario conozca el mecanismo de decodificación, o clave. Esta se utiliza de alguna forma en casi todas las redes, a menudo para proteger las contraseñas durante la autenticación. Figura 1.5 Encriptación. Directorio de red. También conocido como servicio de directorio, es una base de datos centralizada que incluye objetos tales como servidores, clientes, computadoras, nombres de usuario y 4

13 contraseñas. Este se almacena en uno o más servidores, y está disponible en toda la empresa. El directorio proporciona administración y autenticación centralizada. Los directorios más comunes son el Directorio Activo de Microsoft (AD, Microsoft Active Directory) y el Directorio de Servicios de Novell (NDS, Novell Directory Services). Directorio Figura 1.6 Directorio de red Métodos de Transmisión. Unicast. Es un método de transmisión de datos en el que la transferencia de información se lleva acabo entre un emisor y un solo receptor. Los hosts de red que no participan en la transferencia hacen caso omiso de la transmisión. Figura 1.7 Transmisión unicast. Broadcast. Es un método de transmisión en el que los datos van de un nodo origen a todos los demás nodos en una red. Cada uno recibe los datos y actúa sobre ellos. Los servicios de red que utilizan este tipo de transmisión, pueden generar una gran cantidad de tráfico en ella. 5

14 Los hosts algunas veces utilizan la transmisión por broadcast para descubrir si hay un servicio en ejecución en la red. Los hosts difunden una solicitud de servicio, y si un servidor está presente, responde. Por el contrario, algunos servidores periódicamente anuncian su presencia a toda la red por medio del broadcast. Figura 1.8 Transmisión broadcast. Multicast. Es un método de transmisión de datos en el que se envían desde un servidor específico a los hosts que se definen como miembros de un grupo multicast. Los hosts de red que no estén dentro del grupo hacen caso omiso de los datos. Figura 1.9 Transmisión multicast. 1.2 Topologías de red. Se define como la estructura que los equipos utilizan para comunicarse. Además de la topología física, se puede dar una topología lógica a la red y eso dependerá de lo que se necesite en el momento. La topología de red la determina únicamente la configuración de las conexiones entre los nodos. La distancia entre los nodos, las conexiones físicas, las tasas de transmisión o los tipos de señales no pertenecen a la topología de la red, aunque pueden verse afectados por la misma. 6

15 Topología de bus. Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de la red. Todos los nodos están unidos a este cable, el cual recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología. Los nodos en una red de bus transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro nodo. Si esto ocurre, cada nodo espera un lapso de tiempo al azar y después intenta retransmitir la información. Figura 1.10 Topología de bus. Topología en anillo. Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta topología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo, si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae toda la red. Figura 1.11 Topología de anillo. 7

16 Topología de estrella. Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los datos. La red se une en un punto único, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones por lo tanto una interrupción en una conexión no afecta al resto de la red. Figura 1.13 Topología de estrella. Topología de árbol. Desde una visión topológica, la conexión en árbol es parecida a una serie de redes en estrella interconectadas salvo en que no tiene un nodo central. En cambio, tiene un nodo de enlace troncal, generalmente ocupado por un hub o switch, desde el que se ramifican los demás nodos, la falla de un nodo no implica interrupción en los demás. Figura 1.14 Topología de árbol. 8

17 Topología en malla. Es una topología de red en la que cada nodo está conectado a uno o más de los otros nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir ninguna interrupción en las comunicaciones. Figura 1.15 Topología de malla. Topologías híbridas. El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar redes híbridas. Anillo en estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo. Bus en estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un bus que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores. Estrella jerárquica: Este tipo de estructura se utiliza en la mayor parte de las redes locales, por medio de concentradores colocados en cascada para formar una red jerárquica. Figura 1.16 Topologías híbridas. 9

18 1.3 Clases de redes. Las redes de datos surgieron como resultado de las aplicaciones informáticas creadas para las empresas. Inicialmente, las empresas poseían computadoras que eran dispositivos independientes que operaban de forma individual, sin comunicarse unos con otros. Las empresas necesitaban una solución que resolviera con éxito la comunicación entre dispositivos, primero, localizados en el mismo edificio, luego en sitios diferentes y finalmente que hubiera comunicación entre dos localidades e incluso continentes. Una de las primeras soluciones a estos problemas fue la creación de redes de área local, que permitían conectar todas las estaciones de trabajo, dispositivos periféricos, terminales y otros dispositivos ubicados dentro de un mismo edificio. Red de área local. Es una red de comunicaciones que interconecta varios dispositivos y proporciona un medio para el intercambio de información entre ellos, su área de cobertura es pequeña, generalmente un edificio o a lo sumo un conjunto de edificios. Estas se componen de computadoras, tarjetas de interfaz de red, medios de networking 1, dispositivos de control del tráfico de red y dispositivos periféricos. Las Redes de Área Local (LAN, Local Area Network) hacen posible que las empresas que utilizan tecnología informática compartan de forma eficiente elementos tales como archivos e impresoras, y permiten la comunicación a través de diversas aplicaciones. Figura 1.17 Red de área local. 1 Networking: Conexión de redes 10

19 Red de área amplia. A medida que el uso de las computadoras en las empresas aumentaba, pronto resultó obvio que incluso las LAN no eran suficientes. Se necesitaba una forma de transferir información de manera eficiente y rápida de una red a otra. La solución surgió con la creación de las Redes de Área Amplia (WAN, Wide Area Network). Las WAN conectan redes de usuarios dentro de un área geográfica extensa, permitiendo que las empresas se comuniquen entre sí a través de grandes distancias, compartiendo información, recursos y acceso a Internet. Figura 1.18 Red de área amplia (WAN). Algunas de las tecnologías utilizadas en las WAN son: Red digital de servicios integrados (ISDN, Integrated Services Digital Network). Línea de suscripción digital (DSL, Digital Subscriber Line). Modo de Transferencia Asíncrona (ATM, Asynchronous Transfer Mode). Series de portadoras T (EE.UU. y Canadá) y E (Europa y América Latina): T1, E1, T3, E3, etc. Red óptica síncrona (SONET, Synchronous Optical Network). 11

20 Algunos ejemplos útiles de LAN y WAN aparecen en la siguiente tabla. Tabla 1.1. Ejemplos de redes de datos. Distancia entre las CPU Ubicación de las CPU Nombre 10 m Habitación (un aula) Red de área local (LAN) 100 m Edificio (una escuela) Red de área local (LAN) 1000 m Campus (Universidad) Red de área local (LAN) 100,000 m País (México) Red de área amplia (WAN) 1,000,000 m Continente (Americano) Red de área amplia (WAN) 10,000,000 m Planeta (La Internet) Red de área amplia (WAN) 100,000,000 m Sistema tierra luna Red de área amplia (WAN) 1.4 Organizaciones de estandarización. Los estándares son una serie de lineamientos técnicos detallados, un estándar proporciona un modelo de desarrollo que hace posible que un producto funcione adecuadamente con otros sin tener en cuenta quien lo fabrica. Las siguientes organizaciones se dedican a la definición y establecimiento de estándares para datos y comunicaciones: Organización Internacional para la Estandarización (ISO, International Standards Organization). Es una organización internacional no gubernamental, compuesta por representantes de los organismos de normalización de estándares de varios gobiernos a lo largo del mundo, el cual produce normas internacionales, industriales y comerciales. Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI, American National Standards Institute). Es una organización no lucrativa que supervisa el desarrollo de estándares para productos, servicios, procesos y sistemas en los Estados Unidos. ANSI es miembro de la ISO. Tiene como objetivos servir como una institución de coordinación para la estandarización. Los miembros de ANSI son sociedades profesionales, asociaciones de la industria, agencias gubernamentales, así como grupos de consumidores. 12

21 Alianza de Industrias Electrónicas (EIA, Electronic Industries Alliance). Esta organización fue creada sin ánimo de lucro con el fin de promocionar aspectos de la fabricación electrónica. Se centra en las áreas de la innovación y competitividad global, comercio internacional y acceso al mercado; ha hecho contribuciones significativas mediante la definición de interfaces de conexión física y especificaciones de señalización para la comunicación de datos. Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers). Su trabajo es promover la creatividad, el desarrollo y la integración; compartir y aplicar los avances en las tecnologías de la información, electrónica y ciencias en general. Es la mayor sociedad profesional de ingeniería del mundo y como uno de sus objetivos, prevé el desarrollo y adopción de estándares internacionales para la computación y las comunicaciones. Agencias reguladoras. Todas las comunicaciones están reguladas por las agencias del gobierno tales como la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC, Federal Communications Commission) en los Estados Unidos o como la Comisión Federal de Telecomunicaciones (COFETEL) en México. El objetivo de estas organizaciones es proteger el interés público mediante la regulación de las comunicaciones y telecomunicaciones. Estas organizaciones tienen las siguientes responsabilidades: Supervisar las tarifas impuestas por los proveedores de telegrafía y telefonía. Revisar de las especificaciones técnicas del hardware de telecomunicaciones. Dividir y asignación de las frecuencias de radio. Asignar de las frecuencias portadoras para las emisiones de radio y televisión. En el caso de México la COFETEL tiene como función que el país se encuentre a la vanguardia de las telecomunicaciones y de las tecnologías de la información, y que exista acceso, diversidad, calidad, mejores precios y cobertura, de todos los servicios en un ambiente competitivo y convergente, que garantice plenamente el beneficio social. 13

22 1.5 Modelo OSI A principios de la década de 1980 se produjo un enorme crecimiento en la cantidad y el tamaño de las redes. ISO proporcionó a los fabricantes un conjunto de estándares que aseguraron una compatibilidad e interoperabilidad entre los distintos tipos de tecnología de red producidos por las empresas a nivel mundial conocido como el modelo de referencia de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI, Open System Interconnection). El Modelo OSI cuenta con 7 capas o niveles: Figura 1.19 Capas del modelo OSI. Capa de aplicación. Permite acceso a los recursos de la red tales como correo electrónico, transferencia de archivos y emulación de terminales. Capa de presentación. Traduce y encrípta datos. Capa de sesión. Establece, administra y termina sesiones. Capa de transporte. Proporciona confiabilidad del envío de datos, detección de fallas y control de flujo. Capa de red. Determina el direccionamiento de red y establece la mejor ruta para el envío de paquetes del origen al destino. 14

23 Capa de enlace de datos. Organiza los bits en tramas y proporciona entrega confiable de datos de un nodo a otro. Capa física. Se ocupa de la transmisión binaria sobre el medio y proporciona especificaciones mecánicas y eléctricas para la transmisión de datos. Para que los datos puedan viajar desde el origen hasta su destino, cada capa del modelo OSI, en el origen debe comunicarse con su capa par en el destino. Esta forma de comunicación se conoce como de par-a-par. Figura.1.20 Modelo OSI Las redes inalámbricas se diferencian de las redes cableadas convencionales principalmente en la capa física y la capa de enlace de datos, según el modelo de referencia OSI. 15

24 Capítulo II.- Redes inalámbricas. Son aquellas que se comunican por un medio de transmisión no guiado (sin cables) mediante ondas electromagnéticas. Tanto la transmisión como la recepción se realizan a través de antenas. Su instalación es fácil, ya que no requiere cableado, permitiendo la movilidad del usuario, reubicación de puntos de acceso (AP, Access Point), no necesita licencia para su instalación ni operación, además de tener menos costos de mantenimiento que una red convencional. 2.1 Clases de redes inalámbricas. Según el área de cobertura, se pueden clasificar en diferentes tipos: Figura 2.1 Cobertura y estándares de Wireless Red Inalámbrica de Área Personal (WPAN, Wireless Personal Area Network). Es una red de computadoras para la comunicación entre dispositivos cercanos al punto de acceso, normalmente su alcance es de pocos metros y es para uso personal. 16

25 2.1.2 Red Inalámbrica de Área Local (WLAN, Wireless Local Area Network). Es un sistema de comunicación de datos inalámbricos, que transmite y recibe datos utilizando ondas electromagnéticas, es decir una tecnología de radiofrecuencia la cual permite una mayor movilidad a los usuarios dentro de un edificio, una pequeña área residencial o de un campus Red Inalámbrica de Área Metropolitana (WMAN, Wireless Metropolitan Area Network). Es una red que proporciona accesos concurrentes, los cuales incluyen varios repetidores de señal ofreciendo una cobertura local en áreas de hasta 48 km de radio y velocidades de hasta 70 mbps, utilizando tecnología que no requiere visión directa con las estaciones base Red Inalámbrica de Área Amplia (WWAN, Wireless Wide Area Network). Son las redes inalámbricas de mayor alcance la cual es utilizada por teléfonos móviles de tercera generación (3G) que proporcionan la posibilidad de transferir tanto voz y datos mediante una llamada telefónica, así como la descarga de programas, intercambio de , y mensajería instantánea. 2.2 Protocolos IEEE para redes inalámbricas. El protocolo IEEE es un estándar de protocolo de comunicaciones que define el uso de los dos niveles inferiores de la arquitectura OSI (capas física y de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN. En general, los protocolos de la rama definen la tecnología de redes de área local y proporcionan un factor de estabilidad e interoperabilidad. La existencia de una normativa coherente constituye un factor importante para el desarrollo, debido a la gran cantidad de técnicas, tecnologías y normas existentes en el ámbito de las comunicaciones móviles. La familia actualmente incluye varias técnicas de transmisión por modulación que utilizan los mismos protocolos. 17

26 802.11a - Opera a la frecuencia de 5 GHz, que está menos congestionada que la de 2.4 GHz donde los teléfonos y microondas pueden causar interferencias. Aunque la velocidad puede llegar hasta 54 Mbps, el alcance es de aproximadamente de 23 metros b - Opera en la banda de frecuencia de 2.4 GHz y puede transmitir datos a velocidades de hasta 11 Mbps con un alcance de hasta metros. El alcance de la red inalámbrica puede verse afectado por obstáculos que bloquean la señal o reflectantes, como espejos, paredes, ya sea en espacios abiertos o cerrados g - Ofrece los mismos beneficios que el b pero alcanza una velocidad de transmisión 5 veces mayor, de hasta 54 Mbps. Actualmente ofrece la mejor combinación de valor y rendimiento n - Es la próxima generación de redes inalámbricas de alta velocidad, que ofrecerá el alcance y la capacidad para la mayoría de las aplicaciones actuales como reproducción de vídeos de alta definición, voz y música. Está basada en la tecnología de Múltiples Entradas Múltiples Salidas (MIMO, Multiple Input Multiple Output), que utiliza varias ondas de radio para transmitir múltiples flujos de datos por varios canales h - Es una modificación sobre el estándar para intentar resolver problemas derivados de la coexistencia de las redes con sistemas de radares y satélite. Este proporciona a las redes a la capacidad de gestionar dinámicamente tanto la frecuencia, como la potencia de transmisión d - Constituye un complemento al nivel de Control de Acceso al Medio (MAC, Media Access Control) permitiendo a los puntos de acceso comunicar información sobre los canales de radio admisibles con niveles de potencia aceptables para los dispositivos de los usuarios f - Su objetivo es lograr la interoperabilidad de APs dentro de una red WLAN multiproveedor. El estándar define el registro de APs dentro de una red y el intercambio de información entre los mismos cuando un usuario se traslada desde un punto a otro. 18

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