Wireless LAN Víctor Taboada

Características

• Movilidad • Flexibilidad, fácil cambio en la configuración • Portabilidad

Tipos de redes de acuerdo a Cobertura Bluetooth, (en inglés: diente azul) es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPANs) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,4 GHz. WI-FI, Nos referimos a una de las tecnologías de comunicación inalámbrica mediante ondas más utilizada hoy en día. WIFI, también llamada WLAN (wireless lan - red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11. WIFI no es una abreviatura de Wireless Fidelity, simplemente es un nombre comercial. WiMAX son las siglas de Worldwide Interoperability for Microwave Access (interoperabilidad mundial para acceso por microondas). Naturaleza de las Comunicaciones Inalámbricas

• Infrarrojo, no es usada debido a lo siguiente: o No es un Standard o No traspasa sólidos o Tecnología propietaria o Línea de Vista

• Microondas, no es usada debido a lo siguiente: o Uso es sobre bandas licenciadas, por lo que cuesta dinero

• Ondas de Radio (RF – Radiofrecuencias), SI es usada por lo siguiente: o Uso de bandas libres (ISM)

Entidad Reguladora y Normalizadora del Espectro En el Perú es el MTC (Ministerio de Transporte y Telecomunicaciones) El MTC asignara lo siguiente:

• Banda de Transmisión (o frecuencia de Tx) • Potencia de Tx

Bandas de Uso Libre (ISM – Industrial Science Medio) Las bandas libres en Perú son:

• 900 MHz • 2.4 GHz • 5 GHz

Cobertura Standard IEEE SEÑALWAN GSM / GPRSMAN WiMax 802.16a MicroondasLAN Wi-Fi 802.11 RFPAN BlueTooth 802.15

Ancho de Banda

22 MHz 83.5 MHz 200 125 100

Bandas Libres

Aplicación

Standard Wi-Fi

900 MHz (902 - 928)

2.4 GHz (2400 - 2483.5)

5 GHz (5150 - 5350) (5725 - 5850) (5250 - 5350)

Telefonos Inalambricos Puertas levadizas

Telefonos Inalambricos Wi-Fi

BlueTooth Hornos Microondas

Telefonos Inalambricos

Wi-Fi

Telefonos Inalambricos

Telefonos Inalambricos

802.11b 802.11g

802.11a

Bandas Pagadas en Perú son:

Características Estándar Wi-Fi:

PIRE (Potencia Irradiada) El PIRE máximo en Perú es de En otros Países es menor o igual a 1 Donde 4 Watt equivale a 36 Dbm.

PIRE = POTENCIA DEL AP + GANANCIA ANTENA - PERDIDA DEL CABLE (Potencia Fija) (Variable) (Cable de Baja Pérdida - Longitud) Nota: La antena no debe de pasar los 100 mWatt de Potencia en In-Door Notaciones Básicas Celda, la celda la define el AccessPoint (AP)

• BSS (Base Set Services), es la celda que origina el AP

• EBSS (Extendent Basic Set Services), es la unión de dos celdas.

• BSSID (identificador de la celda o el nombre de la celda), el nombre de la celda es la dirección MAC del AP

• SSID, es el nombre lógico de la red, el nombre del grupo que se configura en: o AP o Cliente

• Instalaciones, los dos tipos de instalaciones con los AP son:

o In-door, instalaciones internas o Out-door, instalaciones externas

Carrier Banda Actual CarrierTelefonica 800 MHz Telefonica 1ra BandaBellSouth 580 MHz Telefonica 2da Banda

TIM TelMex 3ra BandaTelMex

(American Moviles) CLARO

TelMex 4ta Banda

Wi-Fi Velocidad Modulacion802.11b 1, 2, 5.5, 11 DSSS

1, 2, 5.5, 11 DSSS3, 6, 12, 18, 24, 36, 38, 54 OFDM

802.11a 3, 6, 12, 18, 24, 36, 38, 54 OFDM

802.11g

Celda

Instalaciones In-Door • Distribución de Canales

o Las ondas de radio trabajan a canal completo y en un solo canal. o Cada Canal es de 22 MHz o Para América se usa 11 Canales o La Banda de 2.4 GHz tiene un ancho de banda de 83.5 MHz, por tanto la forma de tener 11 canales de 22

MHz es solapando cada canal.

• Hay interferencias entre CH1 y CH5 • No hay interferencias entre CH1 y CH7

• Configuraciones de Tipo Interna (In-door)

Se tiene 03 modos de configuración: Ad-Hoc, Infraestructura y Repetidor.

1. Modo Ad-Hoc (Per to Per), • Conexión entre tarjetas de red • No se usa AP • Distancia Máxima de 13 metros • Numero máximo de usuario de 15 • Deben de tener mismo IP, es decir pertenecer al mismo rango de IPs

2. Modo Infraestructura, • AP esta en Modo AP • Numero máximo de usuario de 400

Para que la PC1 se pueda comunicar con la PC5 será a través de ROAMING y pasa de canal en canal de 100 a 100 milisegundos. Ejemplo: análisis de los puntos según el ejemplo para Modo Infraestructura PC1, Esta PC se enlaza o asocia al AP1 PC2, Esta PC se enlaza o asocia al AP que tiene mayor potencia

SSID = Ventas Channel = 1

SSID = Ventas CH = 1

SSID = Ventas CH = 1

SSID = Prueba CH = 1

SSID = Prueba CH = 6

SSID = Mercado CH = 11

Nota: Se usa diferentes Canales en los AP para evitar las interferencias.

CH3CH4

2.4 GHz

CH5

CH6CH7

CH8CH9

CH10

CH11CH1CH2

PC3, Esta PC se enlaza o asocia al AP3 PC4, Esta PC NO se enlaza PC5, Esta PC detecta al AP3, pero el SSID del AP3 no es igual al resto de los AP por lo que no puede enlazar con ellos.

3. Modo Repetidor (Repeater)

• Diseños en los AP

o Diseño de Baja Densidad Con un solo AP tengo la máxima cobertura

o Diseño de Alta Densidad Es para mantener el Throughput constante.

• Métodos de Acceso al Medio

o CSMA / CD, utilizado en redes cableadas (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

o CSMA / CA, utilizado en redes inalámbricas

CSMA/CA, significa Collision Advoice (prevención de colisión), es decir que cuando un cliente quiere transmitir, avisa al AP de su intención, el AP notifica a todos para que realicen contención (es decir solo transmite uno)

Esto hacia que la transmisión sea lenta para aplicaciones de voz sobre IP (VoIP)

Standard Inalámbrico para aplicaciones para VoIP es el 802.11e

El equipo para que funcione VoIP debe de tener lo siguiente:

• 802.11e • QoS (Quality of Service)

Modo AP SSID = Labora CH = 1

Modo Repeater SSID = Labora CH = 1 MAC = AP1

El Modo Repetidor disminuye en un 50% menos el ancho de banda, ya que se degrada debido a que el repetidor estaría en una forma de cascada con respecto al otro AP.

PC1, más rápido PC2, más lenta

Usuario siempre esta cerca de un AP, por lo tanto su velocidad se mantiene constante y alta

802.11b (2.4 GHz)

802.11a (5 GHz)

OFDM

802.11g (2.4 HGz)

BlueTooth

802.11 MAC

Enlace

Fisico (Aire)

FHSS DSSS

USUARIOS DISPOSITIVOS DATOS

Tecnicas Autenticacion Lista de Control de acceso Encriptacion

Open System Filtro de Direcciones MAC

Shared Key Filtro de Direcciones MAC

Metodos Avanzados Usados (WPA - 802.11i)

Radius Filtro de Direcciones MACTKIP

(clave variable)

WPA2 (Avanzado)Radius Filtro de Direcciones MAC

AS (clave variable)

Metodos Basicos Usados

WEP ( algoritmo de encriptacion se llama RC4, es un algoritmo

de clave fija)

• Modulación de Frecuencia

Es la forma como se transmite la señal Las ondas de radio usan la técnica de modulación del espectro expandido (Spread Spectrum).

Spread Spectrum, Esta técnica de modulación, cambia el patrón del FRAME, antes de ser transmitido o durante la transmisión. Para esto usa 03 técnicas:

• FHSS • DSSS • OFDM

• FHSS (Frecuency Hopping Spread Spectrum)

Técnica de saltos de frecuencia, usados para bajas potencias, por lo tanto baja cobertura y bajas tazas de Tx. Ejemplo: Home RF, Bluetooth (2.4 GHz con 428 Kbps – 721 Kbps)

• DSSS (Direct Secuence Spread Spectrum)

Técnica de secuencia directa, antes de transmitir el paquete es rellenado con bit aleatorios completando toda la banda (22 MHz) de tal manera que solo el usuario receptor que tenga estos bits aleatorios podrá procesar la señal, los demás lo escucharan solo como ruido. Esta técnica hace que la señal sea más resistente a interferencias.

• OFDM (Orthogonal Frecuency Division) Esta técnica es usada para llevar las tasas de Tx a altas velocidades. Es usada por el Standard: � 802.11g (2.4 GHz) � 802.11a (5 GHz)

• Método de Seguridad Básicos en redes inalámbricas

Esquema de Asociación, para que un cliente pueda asociarse a un AP se debe de cumplir lo siguiente:

� Autenticación, comprobar la identidad � Asociación, verificar el SSID

La Seguridad se brinda a:

• Método de Autenticación

Open System La forma como hace un AP la autenticación es la siguiente:

• Autenticación o Equipo AP pide clave a usuario que quiere conectarse o Si clave no es correcta pedirá nuevamente hasta ingresar la clave correcta.

• Asociación o Verifica que SSID del usuario y AP sean iguales

� Si no son iguales no hay asociación y no ingresara a la red � Si son iguales, entonces ingresara a la red.

Shared Key Igual que con Open System, solo que AP pide una sola vez la clave, sino es correcta te saca de la red. Ejemplo: Configuración de un Cyber Café (el error en esto seria que los usuarios pueden verse) El AccessPoint se configuraría de la siguiente manera:

• Modo AP • DHCP • Open System

o Clave Victor

Ejemplo: Configuración de un HOT Spot El AccessPoint se configuraría de la siguiente manera:

• Modo AP • DHCP • Radius

o Esto permite validar a los usuarios (password, firmas, etc.) o Le da independencia en las conexiones. Nota: El AP SOLO sirve de medio de transporte, es el servidor RADIUS que hace todo, los usuarios ya no se ven por que se crean túneles.

Ejemplo: Modelo de implementación con una infraestructura con RADIUS (La diferencia de los equipos RADIUS es la cantidad de usuarios que manejan).

-Validación de usuarios -Independencia de Conexión -Aísla la red interna -Reporte de ingresos x usuario y tiempos

• Medición de Throughput El Throughput es la cantidad de paquetes promedio o rendimiento promedio de un equipo. Por lo general es el 40% del valor nominal o teórico. Ejemplo: Red cableada Fast Ethernet tiene:

• Valor nominal de 100 Mbps • Throughput o Real es de 40 Mbps

Ejemplo: Red Inalámbrica tenemos:

• Standard 802.11b su velocidad es de 11 Mbps • Throughput es de 4 Mbps • Dicho valor de 4 Mbps será nominada siempre como la letra X

Ejemplo: Valor de 802.11g es de 54 Mbps Valor de 802.11g es de 54 Real 8x será, 8 multiplicado por 4 Mbps Real 10x será, 10 multiplicado por 4 Mbps Es decir 32 Mbps. Es decir 40 Mbps.

Red Pública Red Interna

• Resumen de las Bandas Nota: En 2.4 GHz los Standard b y g son completamente compatibles por lo que la migración puede ser en forma paulatina o gradual, es decir sin cambiar todos los equipos. Nota: La antena máxima In-Door que se puede colocar a un AP es de 15 Dbi. Nota: La antena no debe de pasar los 100 mWatt de Potencia en In-Door

2.4 GHz 5 Ghz Observaciones

5150 - 5250 UN-ISolo LAN de uso interno, es de corto alcanze, poca Potencia

5250 - 5350 UN-IIUso interno y bridge de rango medio

5725 - 5850 UN-IIISolo para modo Bridge de amplio rango (4 Watt maximo PIRE)

Canales Sin Overlaping

3 Canales (1, 6 , 11)

8 Canales

802.11b es 11 Mps, esto es

11x3 = 33 Mbps

802.11a es 54 Mbps, esto es 54x8 = 432

Mbps

802.11g es 54 Mps, esto es 54x3 = 162

Mbps

Maxima Tasa de TX

Ancho de Banda

2400 - 2485.5