Topologías Inalámbricas

Ojetivo:

Conocer e identificar las topologías de una red inalámbrica, asi como sus características y principales diferencias entre ellas.

Desarrollo:

Esta actividad la realize con mi compañera yuri y mki compañero jose carlos.

Las topologías básicas usadas en Wi-Fi se podrían dividir en dos:

Ad-Hoc: Cada dispositivo se puede comunicar con todos los demás. Cada nodo forma parte de una red Peer to Peer o de igual a igual, para lo cual sólo vamos a necesitar el disponer de un SSID (Suele denominar de manera familiar el nombre de la red wireless que da servicio un Punto de Acceso) igual para todos los nodos y no sobrepasar un número razonable de dispositivos que hagan bajar el rendimiento. A más dispersión geográfica de cada nodo más dispositivos pueden formar parte de la red, aunque algunos no lleguen a verse entre sí.  El modo ad hoc, también conocido como punto a punto, es un método para que los clientes inalámbricos puedan establecer una comunicación directa entre sí. Al permitir que los clientes inalámbricos operen en modo ad hoc, no es necesario involucrar un punto de acceso central. Todos los nodos de una red ad hoc se pueden comunicar directamente con otros clientes.

Cada cliente inalámbrico en una red ad hoc debería configurar su adaptador inalámbrico en modo ad hoc y usar los mismos SSID y “numero de canal” de la red.

Una red ad hoc normalmente está conformada por un pequeño grupo de dispositivos dispuestos cerca unos de otros. En una red ad hoc el rendimiento es menor a medida que el número de nodos crece.

Para conectar una red ad hoc a una red de área local (LAN) cableada o a Internet, se requiere instalar una Pasarela o Gateway especial.

El termino latino ad hoc significa “para esto” pero se usa comúnmente para describir eventos o situaciones improvisadas y a menudo espontaneas.

En redes IEEE 802.11 el modo ad hoc se denota como Conjunto de Servicios Básicos Independientes (IBSS -Independent Basic Service Set).

Puede usar el modo ad hoc cuando desea conectar directamente dos estaciones, p.e. de edificio a edificio. También lo puede usar dentro de una oficina entre un conjunto de estaciones de trabajo. Si un nodo está conectado a la red (p.e. Intranet o Internet), puede extender dicha conexión a otros que se conecten a el inalámbricamente en el modo ad hoc, si se le configura para esta tarea.

                            

Infraestructura: Existe un nodo central llamado Punto de Acceso WiFi que sirve de enlace para todos los demás (es decir, las Tarjetas de Red Wifi). Este nodo sirve para encaminar las tramas hacia una red convencional o hacia otras redes distintas. Para poder establecerse la comunicación, todos los nodos deben estar dentro de la zona de cobertura del Punto de Acceso. en el modo de infraestructura hay un elemento de “coordinación”: un punto de acceso o estación base. Si el punto de acceso se conecta a una red Ethernet cableada, los clientes inalámbricos pueden acceder a la red fija a través del punto de acceso. Para interconectar muchos puntos de acceso y clientes inalámbricos, todos deben configurarse con el mismo SSID. Para asegurar que se maximice la capacidad total de la red, no configure el mismo canal en todos los puntos de acceso que se encuentran en la misma área física.

Los clientes descubrirán (a través del escaneo de la red) cual canal está usando el punto de acceso de manera que no se requiere que ellos conozcan de antemano el numero de canal.

El modo de infraestructura es conocido como Conjunto de Servicios Básicos (BSS – Basic Service Set). También se conoce como Maestro y Cliente.

Todos los dispositivos, independientemente de que sean Tarjetas de Red o Puntos de Acceso tienen los dos modos de funcionamiento. Podríamos poner un ejemplo de trabajo en el modo Infraestructura: 

Modo Managed: Es el modo en el que la Tarjeta de Red se conecta al Punto de Acceso para que éste último, le sirva de "concentrador". En este caso la Tarjeta de Red solo se comunicará con ese Punto de Acceso.

Modo Master: En este modo es en el que trabaja siempre un Punto de Acceso. También puede ocurrir que una tarjeta emule este modo, pero esto ya sería una funcionalidad extra.

Estos modos de funcionamiento nos sugieren que básicamente los dispositivos WiFi son todos iguales, siendo los que funcionan como Puntos de Acceso unas Tarjetas de Red con una cierta funcionalidad extra.

Cuestionario

1.-Elementos principales de la topología Ad-hoc:

2 placas o tarjetas de red inalámbricas de la misma tecnología, debe de haber compatibilidad entre ellas.

2.-Elementos principales de la topología Infraestructura:

Un nodo central o Acces Point, dispositivos cliente o tarjeta de red inalámbrica, debe de haber compatibilidad entre ellas.

3.-Caracteristicas de topología Ad-hoc:

Se denota como conjunto de servicios básicos independientes es decir cada cliente inalámbrico es una red y este tiene que configurar su adaptador inalámbrico en modo ad-hoc y numero de canal de la red, permite hasta 256 usuarios, puede conectar de forma rápida, el rendimiento va disminuyendo conforme mas nodos se van conectando, tiene una mac de 48 bits, es recomendable para dos equipos para tener mejor rendimiento.

4.- Características de topología Infraestructura:

Es conocido como conjunto de servicios básicos con un dispositivo que se encarga de centralizar las comunicaciones que se denomina punto de acceso, estos a su vez se denominan células y pueden intercambiar información con dispositivos conectados a su mismo AP, soporta 2048 usuarios, es recomendable para 6 a 8 usuarios, se pueden conectar varios dispositivos.

5.-Diferencias principales / las 2 topologías:

En la ad-hoc no es necesario involucrar un punto de acceso central, todos los nodos de una red ad-hoc se pueden comunicar directamente con otros clientes, normalmente está conformada por un pequeño grupo de dispositivos dispuestos cerca unos de otros, el rendimiento es menor a medida que el número de nodos crece.

En la infraestructura es necesario involucrar un punto de acceso, para poder establecer la comunicación todos los dispositivos deben estar dentro de la zona de cobertura de AP, al ser comunicación centralizada si se cae el AP ninguno de los dispositivos podrán comunicarse entre si. La ad-hoc se le conoce como IBSS y la infraestructura como BSS.

6.-Cuando se utiliza una topología Ad-hoc:

Se puede usar el modo ad-hoc cuando se desea conectar directamente dos estaciones, cuando nada más se va a conectar para compartir información no para obtener internet.

7.- Cuando se utiliza una topología Infraestructura:

Se utiliza para trabajar dentro de una oficina entre un conjunto de estaciones de trabajo, puede encaminar las tramas hacia una red convencional o hacia otras redes distintas, sirve para la comunicación a larga distancia, se utiliza para cuando se requiere internet.

Ventajas de la red Ad-hoc

Requiere muy poca configuración

Permite un despliegue rápido

Mejora su estabilidad

Permite entrar en funcionamiento en un tiempo muy reducido

Proporciona flexibilidad

No escalable

Sencillo para armarlo

Independiente

Desventajas de la red Ad-hoc

Soporta 256 usuarios

Recomendable para 2 conexiones

Entre más nodos entren a la red el rendimiento disminuye

Tiene poco alcance

Su velocidad  es más lenta por su conectividad

Ventajas de la red Infraestructura

Existe un nodo central

Se pueden conectar mas de 2 dispositivos

Soporta para 2048 usuarios

No tiene que encentrarse en el rango para poder comunicarse

Puede tener un gran alcance

Sirve para tener acceso a internet

Tienen mayor cobertura

Intercambia información a mayor velocidad

Desventajas de la red Infraestructura

Si se cae el AP no podrán comunicarse los dispositivos

Es dependiente

Configuración de parámetros básicos inalámbricos

Modo inalámbrico

La mayoría de los dispositivos AP domésticos pueden admitir varios modos, principalmente 802.11b, 802.11g y 802.11n. A pesar de que todos estos modos utilizan el rango de 2.4Ghz, cada uno usa una tecnología diferente para obtener el máximo rendimiento. El tipo de modo habilitado en el AP depende del tipo de host que se conecte a el. Si solo se va a conectar un tipo de dispositivo seleccionar el tipo de este. Si se van a conectar distintos dispositivos seleccione el modo mixto. Al elegir el modo mixto, el rendimiento de la red disminuirá debido al gasto en el que se habrá incurrido para admitir todos los modos.

SSID

El SSID se utiliza para identificar la WLAN. Todos los dispositivos que deseen participar en la WLAN deben de tener el mismo SSID. Es un nombre de red que comparten todos los dispositivos de una red inalámbrica. Debe ser el mismo para todos los dispositivos a conectar. El nombre se distingue entre mayúsculas y minúsculas y no debe tener más de 32 caracteres.

Canal inalámbrico

La elección del canal inalámbrico para un AP debe de estar relacionado con las otras redes inalámbricas que lo rodean. Los BSS adyacentes deben utilizar canales que no se superpongan a fin de optimizar el rendimiento de la red.

Conclusiones

Este tema es muy interesante porque pudimos conocer las dos topologías de redes inalámbricas, en las cuales conocimos sus diferentes características para así poder diferenciar una de otra, además conocimos algunas de sus ventajas y desventajas. Este tema es importante para poder armar una red inalámbrica primero debemos de conocer las topologías que existen para esa red.

Bibliografias
http://www.docstoc.com/docs/3247116/Unidad-Topolog%C3%ADa-e-Infraestructura-b%C3%A1sica-de-Redes-Inal%C3%A1mbricas-Desarrollado-por                                                                        http://es.wikipedia.org/wiki/Ad_hoc                                       http://bc.inter.edu/facultad/cgonzalezr/ELEN4618/Adhoc.pdf             http://www.it46.se/courses/wireless/materials/es/04_Topologia-Infraestructura/04_es_topologia-e-infraestructura_guia_v01.pdf                                                                         http://www.naguissa.com/universidad/wiki-td/WiFi.html

Componentes de LAN inalámbricas

Ojetivo:
Conocer los componentes que integran una red inalámbrica, y los estándares bajo los que se conducen.
Desarrollo:
Esta actividad la realice con mis compañeros Cintia y Jose Carlos.
Nic
Se les llama NIC (por network interface card; en español "tarjeta de interfaz de red"). Una tarjeta de red o adaptador de red permite la comunicación con aparatos conectados entre sí y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras. Usualmente son 802.11 a, 802.11 b y 802.11 g. Permite a los usuarios conectarse entre sí, ya sea con cables o inalámbrica si la NIC es un NIC inalámbrico (WiFi / WNIC). Cada entidad en una red, una PC, impresora, router, etc, que necesita comunicarse con otros dispositivos deben tener una tarjeta NIC, si es comunicarse a través de la red.
Antenas
Una antena es un dispositivo diseñado con el objetivo de emitir o recibir ondas electromagnéticas.
Antenas Direccionales: Orientan la señal en una dirección muy determinada con un haz estrecho pero de largo alcance, actúa de forma parecida a un foco de luz que emite un haz concreto y estrecho pero de forma intensa (más alcance).
El alcance de una antena direccional viene 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.
Antenas Omnidireccionales: Orientan la señal en todas direcciones con un haz amplio pero de corto alcance. Si una antena direccional sería como un foco, una antena omnidireccional sería como una bombilla emitiendo luz en todas direcciones con menor alcance.
Las antenas Omnidireccionales “envían” la información teóricamente a los 360 grados por lo que es posible establecer comunicación independientemente del punto en el que se esté. En contrapartida el alcance de estas antenas es menor que el de las antenas direccionales.
Antenas Sectoriales: Son la mezcla de las antenas direccionales y las omnidireccionales. Las antenas sectoriales emiten un haz más amplio que una direccional pero no tan amplio como una omnidireccional. 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.
Access Point
Un punto de acceso inalámbrico (WAP o AP por sus siglas en inglés: Wireless Access Point) en redes de computadoras es un dispositivo que interconecta dispositivos de comunicación inalámbrica para formar una red inalámbrica. Normalmente un WAP también puede conectarse a una red cableada, y puede transmitir datos entre los dispositivos conectados a la red cable y los dispositivos inalámbricos. El punto de acceso recibe la información, la almacena y la transmite entre la WLAN (Wireless LAN) y la LAN cableada.
normalmente se pueden comunicar con 30 sistemas de cliente ubicado dentro de un radio de 100 m, puede alcanzar una velocidad de 300 Mbit / s ( megabits por segundo) ( IEEE 802.11n ) o 54 Mbit / s ( IEEE 802.11g ).
Router Inalámbrico
Es un dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red) del modelo OSI. Permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la mejor ruta que debe tomar el paquete de datos.
Un enrutador inalámbrico comparte el mismo principio que un enrutador tradicional. La diferencia es que éste permite la conexión de dispositivos inalámbricos a las redes a las que el enrutador está conectado mediante conexiones por cable. La diferencia existente entre este tipo de enrutadores viene dada por la potencia que alcanzan, las frecuencias y los protocolos en los que trabajan.
En Wi-fi estas distintas diferencias se dan en las denominaciones como clase a/b/g/ y n.
Bridge inalámbrico
Un puente o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.
Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo protocolo de establecimiento de red.
Se distinguen dos tipos de bridge:
Locales: Sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
Remotos: Se conectan en parejas, enlazando dos o más redes locales, formando una red de área extensa, a través de líneas telefónicas.
Cliente inalámbrico
Un cliente wireless es un sistema que se comunica con un punto de acceso o directamente con otro cliente wireless. Generalmente los clientes wireless sólo poseen un dispositivo de red: la tarjeta de red inalámbrica. Existen varias formas de configurar un cliente wireless basadas en los distintos modos inalámbricos, normalmente reducidos a BSS (o modo infraestructura, que requiere de un punto de acceso) y el modo IBSS (modo ad-hoc, o modo punto a punto).

Conclusiones:
Este tema es muy interesante porque conocimos los principales componentes que se utilizan en las redes inalámbricas y no conocía unos de ellos, pero la actividad que realice con mis compañeros que me tocaron en mi equipo pudimos conocer las características y tipos que existen en las redes inalámbricas, es por eso la importancia de conocerlos porque son los componentes que se necesitar para armar una red inalámbrica.

Bibliografias:
http://es.wikipedia.org/wiki/Enrutador
http://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_red
http://www.opcionweb.com/index.php/2008/03/04/tipos-de-antena
http://en.wikipedia.org/wiki/Wireless_access_point
http://es.wikipedia.org/wiki/Puente_de_red
http://www.freebsd.org/doc/es/books/handbook/network-wireless.html

Estándares de LAN inalámbricas

Objetivo: Conocer los estándares principales bajo la norma 802 para implementar, controlar y administrar una red inalámbrica.

Desarrollo:

El estándar IEEE 820.11 define el uso de los dos niveles inferiores de la arquitectura OSI (Capa Física y de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN.

Principales estándares de las redes LAN inalámbricas.

802.11a

El estándar 802.11a utiliza el mismo juego de protocolos de base que el estándar original, opera en la banda de 5 Ghz. Con una velocidad máxima de 54 Mbit/s, lo que lo hace un estándar práctico para redes inalámbricas con velocidades reales de aproximadamente 20 Mbit/s. La velocidad de datos se reduce a 1000, 48, 36, 24, 18, 12, 9 o 6 Mbit/s en caso necesario. 802.11a tiene 12 canales sin solapa, 8 para red inalámbrica y 4 para conexiones punto a punto. El utilizar la banda de 5 GHz representa una ventaja del estándar 802.11a, dado que se presentan menos interferencias.

Velocidad hipotética (en ambientes cerrados)	Rango
54 Mbit/s	10 m
48 Mbit/s	17 m
36 Mbit/s	25 m
24 Mbit/s	30 m
12 Mbit/s	50 m
6 Mbit/s	70 m

802.11b

El estándar 802.11 es el más utilizado actualmente. Ofrece un rendimiento total máximo de 11 Mpbs (6 Mpbs en la práctica) y tiene un alcance de hasta 300 metros en un espacio abierto. Utiliza el rango de frecuencia de 2,4 GHz con tres canales de radio disponibles.

Velocidad hipotética	Rango (en ambientes cerrados)	Rango (al aire libre)
11 Mbit/s	50 m	200 m
5,5 Mbit/s	75 m	300 m
2 Mbit/s	100 m	400 m
1 Mbit/s	150 m	500 m

802.11g

El estándar 802.11g ofrece un ancho de banda elevado (con un rendimiento total máximo de 54 Mbps pero de 30 Mpbs en la práctica) en el rango de frecuencia de 2,4 GHz. El estándar 802.11g es compatible con el estándar anterior, el 802.11b, lo que significa que los dispositivos que admiten el estándar 802.11g también pueden funcionar con el 802.11b.

Velocidad hipotética	Rango (en ambientes cerrados)	Rango (al aire libre)
54 Mbit/s	27 m	75 m
48 Mbit/s	29 m	100 m
36 Mbit/s	30 m	120 m
24 Mbit/s	42 m	140 m
18 Mbit/s	55 m	180 m
12 Mbit/s	64 m	250 m
9 Mbit/s	75 m	350 m
6 Mbit/s	90 m	400 m

802.11n

802.11n es una propuesta de modificación al estándar IEEE 802.11-2007 para mejorar significativamente el rendimiento de la red más allá de los estándares anteriores, tales como 802.11b y 802.11g, con un incremento significativo en la velocidad máxima de transmisión de 54 Mbps a un máximo de 600 Mbps. Actualmente la capa física soporta una velocidad de 300Mbps, con el uso de dos flujos espaciales en un canal de 40 MHz. Dependiendo del entorno, esto puede traducirse en un rendimiento percibido por el usuario de 100Mbps.

El estándar 802.11n fue ratificado por la organización IEEE el 11 de septiembre de 2009

Certificado Wi-Fi

Wi-Fi es una marca registrada de Wi-Fi Alliance (conocida anteriormente como Wireless Ethernet Compatibility Alliance), una asociación corporativa que se ocupa de garantizar la compatibilidad entre dispositivos de distintos fabricantes que utilizan el estándar IEEE 802.11. El proceso de certificación comprueba que miles de características individuales funcionan correctamente utilizando una suite estándar de pruebas. Sólo si el dispositivo pasa esas pruebas puede el fabricante usar legalmente el sello y nombre Wi-Fi.

Conclusiones: Este tema se me hizo interesante porque conocimos los principales estándares que se manejan de las redes inalámbricas así como sus velocidades y características de estos estándares. Ademas conocimos que para estos estándares existe una certificación en donde el sello comprueba que funcionan correctamente estos estándares.

Bibliografías :

http://es.kioskea.net/contents/wifi/wifiintro.php3.

http://es.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11.

http://www.red-inalambrica.net/curso-redes-inalambricas-wi-fi/certificado-wi-fi.