Mª Dolores Carballar Falcón L

Transcripción

1 Mª Dolores Carballar Falcón L Nivel educativo: Módulo de Redes de Área Local Ciclo Formativo de Administración de Sistemas Informáticos. Módulo de Sistemas Informáticos Multiusuario y en Red.. Ciclo Formativo de Desarrollo de Aplicaciones Informáticas. Módulo de Redes Locales Ciclo Formativo de Técnicos en Sistemas Microinformáticos y Redes (Durante este curso 2009/2010, se ha implantado 1º de este ciclo, sustituyendo a 1º de Explotación de Sistemas Informáticos). Descripción. Redes IInallámbriicas Una WLAN (Red de área local inalámbrica) es un sistema flexible de comunicación de datos implementado como una extensión de, o como una alternativa para una LAN cableada. Usando ondas electromagnéticas, las LAN inalámbricas transmiten y reciben datos sobre el aire, minimizando la necesidad de conexiones cableadas. Además las LANs inalámbricas combinan la conectividad de los datos con la movilidad del usuario. El término WI - FI (Wireles Fidelity o fidelidad inalámbrica) se usa para denominar cualquier producto que utilice la tecnología inalámbrica definida en los estándares IEEE. Esta tecnología incorpora técnicas que mejoran la seguridad de la red. Características. Movilidad: sistemas de WLANs pueden proveer a usuarios LAN acceso a información en tiempo real en cualquier parte dentro de su organización. Esta movilidad soporta productividad y oportunidades de servicio imposibles con redes cableadas. Simplicidad y rapidez de instalación: Instalar un sistema de WLANs puede ser rápido y fácil y puede eliminar la necesidad de poner cables a través de murallas y techos. 1

2 Flexibilidad de Instalación: La tecnología inalámbrica permite a la red ir donde los cables no pueden. Reduce el costo del propietario: Mientras la inversión inicial requerida para el hardware de una WLAN puede ser más alto que el costo de hardware de una LAN cableada, en conjunto los gastos de instalación y costos de ciclo de vida pueden ser significativamente más bajos. Los beneficios del costo a largo plazo son más altos en entornos dinámicos requiriendo movimientos frecuentes, adiciones, y cambios. Escalabilidad : Los sistemas de WLANs pueden ser configurados en una variedad de topologías para conocer las necesidades de aplicaciones específicas e instalaciones. Las configuraciones son fácilmente cambiadas y el rango desde redes par-a-par adecuado para un pequeño número de usuarios a redes de infraestructuras enteras de miles de usuarios que permiten roaming sobre una amplia área. Inconvenientes. Velocidad: Los velocidad de transmisión en una red inalámbrica es de 54 Mbps en el mejor de los casos, que comparado con los 100Mbps que ofrece cualquier red Ethernet actual viene a ser casi la mitad. Número de estaciones limitado: A mayor número de estaciones mayor número de colisiones debido a interferencias. A partir de un límite en el número de estaciones es preciso dividir la red en varias redes con objeto de evitar interferencias entre las estaciones. Seguridad: Al utilizar la difusión como medio de transmisión la información puede llegar a cualquier estación que esté en esa cobertura, pertenezca o no a la red, proporcionando un agujero. Alcance: Debido a la atenuación de la señal, la distancia entre las estaciones y el punto de acceso no puede sobrepasar un límite que suele estar comprendido entre los 30 y los 45 metros. 2

3 Infraestructura de una WLAN. a) A través de Puntos de Acceso. Un Punto de Acceso, o estación base, es un receptor de radio y transmisor que conecta a tu red cableada Ethernet. A través de este dispositivo las estaciones equipadas con una tarjeta Inalámbrica, tienen acceso a servicios de red LAN cableada como , Internet, impresoras y más. El Rango Operativo, administración de capacidades, seguridad de red inalámbrica y número de usuarios soportados son determinados por las capacidades del Punto de Acceso. A través del despliegue de dispositivos llamados Puntos de Acceso o estaciones Base, la tecnología LAN inalámbrica puede ser usada para extender el alcance de una red cableada. Un Punto de Acceso típicamente tiene un puerto Ethernet para conexión a una red cableada, y una antena para comunicaciones inalámbricas. El software es integrado al puente entre lo inalámbrico y las redes cableadas. Comunicando inalámbricamente vía un punto de acceso, usuarios de computador pueden tomar ventajas de servicios de redes cableadas con la flexibilidad de lo inalámbrico. Puntos de Acceso Flexible Como una alternativa a destacar un Punto de Acceso para conectividad inalámbrica 3

4 a una red cableada Ethernet, un computador que está físicamente conectado a una red Ethernet, equipado con una tarjeta inalámbrica puede actuar como entre la red cableada y la red inalámbrica. b) Redes LAN Inalámbricas Par-a-Par Sin un punto de acceso, usuarios pueden construir redes inalámbricas par-a-par (ad - hoc) en cualquier momento, compartición directa de archivos en cualquier lugar entre dos o más computadores con equipos inalámbricos. Este tipo de red no requiere administración o preconfiguración. En este caso cada cliente tendría solo acceso a los recursos del otro cliente y no a un servidor central. Factores que afectan al rendimiento de una red inalámbrica. Velocidad máxima del punto de acceso y de las tarjetas de red: a menor velocidad menor rendimiento. Distancia de las estaciones al punto de acceso. A mayor distancia menor rendimiento. Obstáculos intermedios. Cuanto mayor sea el número de obstáculos intermedios menor será el rendimiento. Número de estaciones inalámbricas. A mayor número de estaciones inalámbricas operando sobre el mismo canal menor rendimiento debido a las colisiones. Número de canales disponibles. A menor número de canales disponibles menores posibilidades de segmentar la red. Utilizar rangos de frecuencias empleadas por otros dispositivos. Esto puede dar lugar a interferencias no deseables. 4

5 Seguridad. Como con las redes cableadas, la primera línea de defensa de seguridad son los nombres de usuario y las contraseñas en el Sistema Operativo de computadores clientes y servidores. Sin embargo, muchos fabricantes de Puntos de Acceso permiten a los administradores de redes limitar las conexiones del Punto de Acceso creando una tabla de clientes inalámbricos donde figuren las direcciones físicas de las tarjetas de red (direcciones MAC). Otros Puntos de Acceso incluyen mecanismos de encriptación como WEP (Wired Equivalent Protection o protección equivalente a una red de cable) o más avanzado como WPA (Wired Privacy Analogy o privacidad análoga a las redes de cable). Técnica empleada. La técnica empleada por las estaciones inalámbricas para acceder al medio es CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), es decir, Acceso múltiple con escucha de portadora y Evitación de Colisión. Cuando una estación A desea comunicarse con otra estación B sigue el siguiente proceso: 1. La estación envía periódicamente paquetes a B indicándole que va a transmitir (solicitud de transmisión). Esos paquetes son escuchados por las estaciones cercanas a A, lo que les advierte que A quiere transmitir y que ellas no van a poder hacerlo hasta que finalice la transmisión, evitando así posibles colisiones. 2. Cuando B escucha el paquete enviado por A le responde con un paquete indicándole que acepta la transmisión (aceptación de transmisión). Las estaciones cercanas a B escuchan el paquete y por tanto saben que se va a iniciar una transmisión, por lo que permanecerán en silencio hasta que la transmisión finalice, evitando así colisiones. 3. Cuando A recibe el mensaje enviado por B de aceptación de transmisión comienza a transmitir. 5

6 4. Cuando B recibe el paquete envía a A un mensaje indicándole que ha recibido el paquete. Este mensaje advierte al resto de estaciones que la transmisión ha finalizado. Incorporación de una estación a una red inalámbrica. Cuando una estación desea incorporarse a una red inalámbrica necesita sincronizarse con el punto de acceso. Esta sincronización se puede hacer de dos formas distintas: Escaneo pasivo: La estación espera recibir una trama especial llamada trama de Beacon, que es enviada periódicamente por el punto de acceso con información de sincronización. Escaneo activo: La estación envía tramas especiales de adscripción para localizar un punto de acceso y espera la respuesta de algún punto de acceso. Una vez localizado el punto de acceso se realizan los siguientes pasos: 1. Autenticación: La estación intercambia con el punto acceso información de contraseñas. 2. Asociación: La estación intercambia información con el resto de estaciones y puntos de acceso cercanos para que todos conozcan su posición y a que red pertenece. Una estación solo puede recibir y transmitir que realice todos estos pasos. Existe además, el Roaming o Reasociación que es el proceso por el cual una estación puede pasar de una red a otra sin perder la conexión. Esto es, el dispositivo WIFI cliente puede desplazarse e ir registrándose en diferentes bases o puntos de acceso. El proceso es similar al expuesto anteriormente. 6

7 Estándares Estándares inalámbricos b a g Popularidad Muy utilizado Poco utilizado Bastante utilizado Velocidad 11 Mbps 54 Mbps 54 Mbps Coste Bastante Barato Caro Barato Frecuencia 2,4 Ghz 5 Ghz 2,4 Ghz Alcance metros 7 23 metros metros Compatibilidad g b Bibliografía. - Instalación y mantenimiento de servicios de redes locales. Fco. J. Molina. Editorial Ra-Ma WI-FI. Instalación, seguridad y aplicaciones. Jose A. Carballar. Editorial Ra-Ma página oficial de Wi-FI. - página interesante acerca del mundo WIFI. 7