Redes de Área Local. Contenido. Redes Inalámbricas

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1 Redes de Área Local Redes Inalámbricas Contenido Introducción WIFI y WIMAX Tecnologías y estándares Topologías Seguridad Productos comerciales Resumen Referencias 1

2 Estándares Introducción 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 Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente está siendo ampliamente investigado. 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. 2

3 Qué es WiFi? Es un conjunto de estándares para redes inalámbricas basado en las especificaciones IEEE Wi-Fi se creó para ser utilizada en redes locales inalámbricas, pero es frecuente que en la actualidad también se utilice para acceder a Internet. Wi-Fi es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización comercial que prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares IEEE x. WIFI Los estándares IEEE b e IEEE g disfrutan de una aceptación internacional debido a que la banda de 2.4 GHz está disponible casi universalmente, con una velocidad de hasta 11 Mbps y 54 Mbps. Existe también el estándar IEEE n que está en desarrollo y trabaja a 2.4 GHz a una velocidad de 108 Mbps. En los Estados Unidos y Japón, se maneja también el estándar IEEE a, conocido como WIFI 5, que opera en la banda de 5 GHz y que disfruta de una operatividad con canales relativamente limpios. 3

4 WiFi APLICACIONES Distribución multimedia Transporte público Instrumentación Teletrabajo WiMAX 4

5 Qué es WiMaX? Del inglés Worldwide Interoperability for Microwave Access, Interoperabilidad Mundial para Acceso por Microondas) es un estándar de transmisión inalámbrica de datos (802.16d) diseñado para ser utilizado en el área metropolitana o MAN. Un sistema de WiMax tiene dos partes: Por un lado están las torres WiMax, que dan cobertura de hasta km cuadrados según el tipo de señal transmitida (ver siguientes puntos) Por otro están los receptores, es decir, las tarjetas que conectamos a nuestro PC, portátil, PDA y demás para tener acceso. WIMAX Esta tecnología de acceso transforma las señales de voz y datos en ondas de radio dentro de la citada banda de frecuencias. Está basada en OFDM, y con 256 subportadoras puede cubrir un área de 48 kilómetros, usualmente sin la necesidad de contar con línea de vista entre emisor y receptor, y sin la necesidad de pagar consumo telefónico; con capacidad para transmitir datos a una tasa de hasta 75 Mbps, con una eficiencia espectral de 5.0 bps/hz y con una escalabilidad de canales de 1,5 MHz a 20 MHz WiMAX se sitúa en un rango intermedio de cobertura entre las demás tecnologías de acceso de corto alcance y ofrece velocidades de banda ancha para un área metropolitana. 5

6 WiMAX El IEEE aprobó el estándar del WiMAX MÓVIL, el e, que permite utilizar este sistema de comunicaciones inalámbricas con terminales en movimiento. En Corea se ha materializado las ventajas de un WiMAX móvil trabajando en 2,3Ghz y se le ha acuñado el nombre de WiBRO (Wireless Broadband ) WIMAX APLICACIONES Teletrabajo Telemedicina Gestión de servicios públicos Comercio electrónico 6

7 Estándares a b d e f g h i n Estándares Estándar Descripción Estándar WLAN original. Soporta de 1 a 2 Mbps. 7

8 Estándares Estándar Descripción a Estándar WLAN de alta velocidad en la banda de los 5 GHz. Soporta hasta 54 Mbps. Utiliza el método de modulación OFMD (Múltiplexación por división de frecuencias octogonales), en transmisiones exteriores hay un alcance de 30mts a 300mts y en interiores de 12mts a 90mts, entre mayor distancia menos velocidad. Estándares Estándar Descripción b Estándar WLAN para la banda de 2.4 GHz. Soporta 11 Mbps. Utiliza el método de modulación DSSS (Modulación de frecuencias directas del espectro extendido) 8

9 Estándares Estándar Descripción d Itinerancia internacional, configura dispositivos automáticamente para que cumplan con los regulaciones locales Estándares Estándar Descripción e Está dirigido a los requisitos de calidad de servicio para todas las interfaces IEEE WLAN de radio. 9

10 Estándares Estándar Descripción f Define la comunicación entre puntos de acceso para facilitar redes WLAN de diferentes proveedores. Estándares Estándar Descripción g Establece una técnica de modulación adicional para la banda de los 2.4 GHz. Dirigido a proporcionar velocidades de hasta 54 Mbps. El método de modulación que utiliza es el OFMD (Multiplexacion por división de frecuencias octogonales) y también DSSS (Modulación de frecuencias directas del espectro extendido) 10

11 Estándares Estándar Descripción i Está dirigido a abatir la vulnerabilidad actual en la seguridad para protocolos de autenticación y de codificación. El estándar abarca los protocolos 802.1X, TKIP (Protocolo de Llaves Integras Seguras Temporales), y AES (Estándar de Cifrado Avanzado). Estándares Estándar Descripción n Proporciona mejoras de mayor capacidad de proceso, se pretende que la proporción de velocidades es de 500Mbs 11

12 Estándares Estándar Descripción h Define la administración del espectro de la banda de los 5 GHz para su uso en Europa y en Asia Pacífico. Estándares WiFi 12

13 Estándares WiFi (2) Estándares Wimax 13

14 FORMAS DE CONEXION Puntos de acceso Repetidores Enrutadores Puentes Adaptadores PUNTOS DE ACCESO Es la unidad de conexión central entre la red cableada y los dispositivos WLAN. Actuan como un hub que facilita conectar uno o varios nodos de forma inalámbrica a una red cableada. Como funciones adicionales normalmente consideran el control de seguridad de la red. 14

15 Tipos Puntos de Acceso Puntos de Acceso B y G: Transmite paquetes entre 11 Mbit/s y 20Mbit/s en la banda de 2.4Ghz en el estándar B y paquetes hasta 54Mbit/s en la banda de 2.4Ghz en el estándar G, utilizando los sistemas WEP y WAP. Tipos Puntos de Acceso Puntos de acceso A+G: Transmite paquetes a 6Mbit/s en una banda de 5.0Ghz en el estándar A y no ofrece seguridad, y paquetes hasta 54Mbit/s en la banda de 2.4Ghz en el estándar G, utilizando los sistemas WEP y WAP. 15

16 REPETIDORES Dispositivo hardware encargado de amplificar o regenerar la señal entre dos segmentos de una red homogénea. Operan a nivel físico del modelo de OSI. También conocido como expansor de rango o antena de expansión. ENRUTADORES Interfaz entre la red local LAN e Internet, coordina el envío y recepción de paquetes de datos entre el ordenador local e Internet. 16

17 PUENTES Dispositivo que tienen usos definidos. Interconectan segmentos de la red a través de medios físicos diferentes. En algunas ocaciones pueden manejar múltiples redes de datos. ADAPTADORES Dispositivos con los cuales se logra conectar un nodo a una red inalámbrica. 17

18 Seguridad en redes inalámbricas Seguridad Inalámbrica Filtrado MAC Seguridad básica WEP y avanzada WPA 802.1x Túneles VPN 18

19 Filtrado de direcciones MAC Este método consiste en la creación de una tabla de datos en cada uno de los puntos de acceso a la red inalámbrica. Dicha tabla contiene las direcciones MAC (Media Access Control) de las tarjetas de red inalámbricas que se pueden conectar al punto de acceso. Como toda tarjeta de red posee una dirección MAC única, se logra autenticar el equipo. Este método tiene como ventaja su sencillez, por lo cual se puede usar para redes caseras o pequeñas. Sin embargo, posee muchas desventajas que lo hacen impráctico para uso en redes medianas o grandes: Desventajas del filtrado MAC No escala bien, porque cada vez que se desee autorizar o dar de baja un equipo, es necesario editar las tablas de direcciones de todos los puntos de acceso. Después de cierto número de equipos o de puntos de acceso, la situación se torna inmanejable. El formato de una dirección MAC no es amigable (normalmente se escriben como 6 bytes en hexadecimal), lo que puede llevar a cometer errores en la manipulación de las listas. Las direcciones MAC viajan sin cifrar por el aire. Un atacante podría capturar direcciones MAC de tarjetas matriculadas en la red empleando un sniffer, y luego asignarle una de estas direcciones capturadas a la tarjeta de su computador, empleando programas tales como AirJack6 o WellenReiter, entre otros. De este modo, el atacante puede hacerse pasar por un cliente válido. En caso de robo de un equipo inalámbrico, el ladrón dispondrá de un dispositivo que la red reconoce como válido. En caso de que el elemento robado sea un punto de acceso el problema es más serio, porque el punto de acceso contiene toda la tabla de direcciones válidas en su memoria de configuración. Debe notarse además, que este método no garantiza la confidencialidad de la información transmitida, ya que no prevé ningún mecanismo de cifrado. 19

20 Wired Equivalent Privacy (WEP) El algoritmo WEP10 forma parte de la especificación , y se diseñó con el fin de proteger los datos que se transmiten en una conexión inalámbrica mediante cifrado. WEP opera a nivel 2 del modelo OSI y es soportado por la gran mayoría de fabricantes de soluciones inalámbricas. El algoritmo WEP cifra de la siguiente manera : Se escoge una clave secreta compartida entre emisor y receptor. Esta clave puede poseer 40 ó 128 bits. Desventajas de WEP WEP no ofrece servicio de autenticación. El cliente no puede autenticar a la red, ni al contrario; basta con que el equipo móvil y el punto de acceso compartan la clave WEP para que la comunicación pueda llevarse a cabo. Existen en este momento diversas herramientas gratuitas para romper la clave secreta de enlaces protegidos con WEP. El primer programa que hizo esto posible fue WEPCrack, que consiste en una serie de scripts escritos en lenguaje Perl diseñados para analizar un archivo de captura de paquetes de un sniffer. La herramienta AirSnort hace lo mismo, pero integra las funciones de sniffer y rompedor de claves, y por lo tanto es más fácil de usar. Airsnort captura paquetes pasivamente, y rompe la clave WEP cuando ha capturado suficientes datos. 20

21 Túneles VPN Una red privada virtual (Virtual Private Network, VPN) emplea tecnologías de cifrado para crear un canal virtual privado sobre una red de uso público. La parte de la red que maneja el acceso inalámbrico debe estar aislada del resto de la red, mediante el uso de una lista de acceso adecuada en un enrutador, o agrupando todos los puertos de acceso inalámbrico en una VLAN si se emplea switching. La VLAN solamente debe permitir el acceso del cliente inalámbrico a los servidores de autorización y autenticación de la VPN. Los servidores de VPN se encargan de autenticar y autorizar a los clientes inalámbricos, y de cifrar todo el tráfico desde y hacia dichos clientes. Dado que los datos se cifran en un nivel superior del modelo OSI, no es necesario emplear WEP en este esquema. Túneles 21

22 802.1x 802.1x es un protocolo de control de acceso y autenticación basado en la arquitectura cliente/servidor, que restringe la conexión de equipos no autorizados a una red. El protocolo 802.1x involucra tres participantes (Figura 7): El suplicante El servidor de autorización/autenticación El autenticador 802.1x El suplicante equipo del cliente, que desea conectarse con la red El servidor de autorización/autenticación contiene toda la información necesaria para saber cuáles equipos y/o usuarios están autorizados para acceder a la red. El autenticador es el equipo de red que recibe la conexión del suplicante. 22

23 Arquitectura del 802.1x WPA (WI-FI Protected Access) WPA propone un nuevo protocolo para cifrado, conocido como TKIP (Temporary Key Integrity Protocol). Este protocolo se encarga de cambiar la clave compartida entre punto de acceso y cliente cada cierto tiempo, para evitar ataques que permitan revelar la clave. Igualmente se mejoraron los algoritmos de cifrado de trama, con respecto a WEP. La norma WPA data de abril de 2003, y es de obligatorio cumplimiento para todos los miembros de la Wi-Fi Alliance a partir de finales de Según la Wi-Fi Alliance, todo equipo de red inalámbrica que posea el sello Wi- Fi Certified podrá ser actualizado por software para que cumpla con la especificación WPA. 23

24 Equipos FABRICANTES DE EQUIPO INALAMBRICO 24

25 FABRICANTES DE EQUIPO INALAMBRICO Entre los principales fabricantes de equipos para wireless presentes en Costa Rica podemos citar: MSI Linksys D-Link Zoom (propiamente el modelo X6 para ADSL) CISCO SYSTEMS Precios de equipos wireless en Costa Rica Los precios de los equipos para redes wireless varían de forma no muy significativa entre la mayoría de las diversas marcas. Sin embargo hay marcas las cuales tienen costos muy superiores debido a su desempeño y respaldo, como es el caso de los productos CISCO SYSTEMS. 25

26 Precios de equipos wireless en Costa Rica Router MSI ,00 Router D-Link ,00 Precios de equipos wireless en Costa Rica MSI Access Point ,00 Linksys Access Point ,00 26

27 Precios de equipos wireless en Costa Rica MSI Cardbus adapter ,00 Linksys Cardbus adapter ,00 Precios de equipos wireless en Costa Rica MSI USB adapter ,00 Linksys USB adapter ,00 27

28 Precios de equipos wireless en Costa Rica MSI wireless PCI adapter ,00 Linksys wireless PCI adpter ,00 Referencias ca/faq.htm 28

29 Resumen Las redes inalámbricas se han desarrollado vertiginosamente en los últimos años Las tecnologías más usadas actualmente son la IEEE802.11b y g La tecnología emergente IEEE802.11n es muy prometedora y los costos bajan rápido Pronto el acceso inalámbrico se podrá hacer en cualquier parte: trabajo, hogar, café, automóvil, tren, etc. y las aplicaciones son ilimitadas. La seguridad es de suma importancia 29

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