Redes inalámbricas, antenas, enlaces y Red Por Alejandro M. Mellado G. Magíster en Telecomunicaciones Docente de la Universidad Católica de Temuco
Que es una red inalambrica? Introducción Es una red de computadores que usa medios no guiados para el intercambio de datos. Esta tecnologia nace en 1997 con el estandar IEEE 802.11-1997, definiendo asi, el primer estandar para redes inalambricas. Hoy dia los estadares para redes inalambricas mas conocidos son el 802.11b (11Mbps), 802.11g (54Mbps) y el 802.11a (108Mbps).
Como funciona Existen 2 tipos de conexiones: Ad-Hoc conecta computadores en forma directa. Infraestructura conecta computadores a través de un punto de acceso.
Elementos físicos y de enlace de red Puntos de acceso Tarjetas de red PCI o PCMCIA Cable Coaxial Cable de red Pigtails Antenas
Las Antenas Las antenas extiende la red inalámbrica en Kilómetros Las antenas probadas en la UCT son: Krispo. Helicoidales. Bi-quad Guia de onda omnidireccional Parabólicas
Krizpo Antena económica y de fácil construcción. Su ganancia es de 8 a 12 DB. Materiales básicos Un tarro de papas fritas y conector N chasis. http://www.inf.uct.cl/~hwherlit/archivos/avance5.2.html
Helicoidales Antena de buena ganancia, su construcción es medianamente compleja. Sus materiales básicos son el PVC, el alambre de cobre, abrazaderas y conector N chasis Ganancia aproximada 18 DBi. http://www.olotwireless.net/catala/helicoidal.htm
Bi-quad Antena fácil construcción y buena resistencia al viento. Sus materiales básicos son una placa de cobre o aluminio de 13x13, cable RG213, alambre de cobre y un conector N volante. Ganancia aproximada 8 a 12 DBi. http://www.inf.uct.cl/~hwherlit/archivos/avance3.1.html
Guia de Onda Omnidireccional Diseñada por Trevor Marshal Su construcción debe ser precisa. Buena tolerancia al viento. Ganancia aproximada 15DBi. http://www.paramowifix.net/antenas/guiaondas_marshall.html
Parabólicas Antena de alta ganancia, baja tolerancia al viento, y construcción semi-compleja. La ganancia depende de la relación f/d. http://www.inf.uct.cl/~hwherlit/archivos/avance9.2.html Simulador de parabola
Distancias entre enlaces según ganancias Antenas/Km Omnidireccional 9 dbi Direccional 8 dbi Direccional 14 dbi Direccional 19 dbi Direccional 24 dbi Omnidireccional 9 dbi Direccional 8 dbi Direccional 14 dbi Direccional 19 dbi Direccional 24 dbi 4.3 Km. 3.9 Km 7.8 Km. 13.9 Km. 13.9 Km. - 3.4 Km 6.9 Km. 12.4 Km. 12.4 Km. - - 13.9 Km. 24.8 Km. 24.8 Km. - - - 44.2 Km. 44.2 Km. - - - - 60 Km.
Elementos de configuración SSID (Service Set Identifier) : Identificador de la Red inalámbrica WEP (Wired Equivalency Privacy): Sistema de seguridad para redes inalámbricas, posee encriptacion de RC4 64, 128 y 256 bits. Canal: banda usada para la comunicación de datos inalámbricos
Software usado Kismet: Rastrea redes inalámbricas en modo seguro, semi-seguro y abierto. Se ejecuta en sistemas operativos Unix. Esta orientado al hacking y wiredriving. NetStumbler: Rastrea redes inalámbricas, encriptadas y no encriptadas. Se ejecuta en sistemas Win32. Esta orientado más bien hacia el rendimiento. Los fabricantes de dispositivos inalámbricos proveen el software para medir calidad de señal, potencia de la señal y relación señal/ruido.
Seguridad y Autenticación WEP: Sistema de encriptacion de datos para wifi. 802.1x (Radius): Sistema de autenticación de usuarios para acceso a redes. WPA (Wi-Fi Protection Access): Acceso protegido para Wi- Fi, sistema de seguridad mejorado (mejor de WEP). Puede interactuar con Radius. WPA-PSX (WPA Pre-Shared Key): : Acceso WPA con clave pre-compartida.
Nivel de red En los niveles de red, podemos usar direcciones IP privadas de forma estática o dinámica con DHCP. Las redes IP pueden ser traducidas, encaminadas o puenteadas. Que tipo de red IP usar depende de la cantidad de equipos y el volumen de tráfico
Mediciones y resultados En las mediciones realizadas en la UCT obtuvimos los resultados esperados de acuerdo a la calidad de las antenas. Mejor rendimiento la parabólica de un metro de diámetro con una relación f/d de 0.5 y un bi-quad como foco. Menor rendimiento la antena krizpo. Otro aspecto a considerar son los factores climáticos. Si las condiciones climáticas eran malas la potencia de la señal decaía. Esto fue superado revisando cada una de las conexión físicas
Conclusiones La construcción de antenas para redes inalámbricas puede ser sencilla para enlaces de corto alcance. El rendimiento de una antena puede correlacionarse con el costo de una antena. Mayor rendimiento mayor costo.
Demostración práctica