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802.11a
La revisión 802.11a fue ratificada en 1999. El
estándar 802.11a utiliza el mismo juego de
protocolos de base que el estándar original, opera en
la banda de 5 Ghz y utiliza 52 subportadoras
orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM)
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 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. No puede
interoperar con equipos del estándar 802.11b,
excepto si se dispone de equipos que implementen
ambos estándares.
802.11a
Dado que la banda de 2,4 Ghz tiene gran uso (pues
es la misma banda usada por los teléfonos
inalámbricos y los hornos de microondas, entre otros
aparatos), el utilizar la banda de 5 GHz representa
una ventaja del estándar 802.11a, dado que se
presentan menos interferencias. Sin embargo, la
utilización de esta banda también tiene sus
desventajas, dado que restringe el uso de los
equipos 802.11a a únicamente puntos en línea de
vista, con lo que se hace necesario la instalación de
un mayor número de puntos de acceso; Esto
significa también que los equipos que trabajan con
este estándar no pueden penetrar tan lejos como los
del estándar 802.11b dado que sus ondas son más
fácilmente absorbidas.
802.11b
La revisión 802.11b del estándar original fue
ratificada en 1999. 802.11b tiene una velocidad
máxima de transmisión de 11 Mbit/s y utiliza el
mismo método de acceso definido en el estándar
original CSMA/CA. El estándar 802.11b funciona en
la banda de 2,4 GHz. Debido al espacio ocupado por
la codificación del protocolo CSMA/CA, en la práctica,
la velocidad máxima de transmisión con este
estándar es de aproximadamente 5,9 Mbit/s sobre
TCP y 7,1 Mbit/s sobre UDP.
802.11g
En junio de 2003, se ratificó un tercer estándar de
modulación: 802.11g. Que es la evolución del
estándar 802.11b, Este utiliza la banda de 2,4 Ghz
(al igual que el estándar 802.11b) pero opera a una
velocidad teórica máxima de 54 Mbit/s, que en
promedio es de 22,0 Mbit/s de velocidad real de
transferencia, similar a la del estándar 802.11a. Es
compatible con el estándar b y utiliza las mismas
frecuencias. Buena parte del proceso de diseño del
estándar lo tomó el hacer compatibles los dos
estándares. Sin embargo, en redes bajo el estándar
g la presencia de nodos bajo el estándar b reduce
significativamente la velocidad de transmisión.
802.11g
Los equipos que trabajan bajo el estándar 802.11g
llegaron al mercado muy rápidamente, incluso antes
de su ratificación que fue dada aprox. el 20 de junio
del 2003. Esto se debió en parte a que para construir
equipos bajo este nuevo estándar se podían adaptar
los ya diseñados para el estándar b.
Actualmente
se
venden
equipos
con
esta
especificación, con potencias de hasta medio vatio,
que permite hacer comunicaciones de hasta 50 km
con antenas parabólicas o equipos de radio
apropiados
802.11n
IEEE 802.11n está construido basándose en
estándares previos de la familia 802.11, agregando
Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) y unión de
interfaces de red (Channel Bonding), además de
agregar tramas a la capa MAC.
MIMO es una tecnología que usa múltiples antenas
transmisoras
y
receptoras
para
mejorar
el
desempeño del sistema, permitiendo manejar más
información (cuidando la coherencia) que al utilizar
una sola antena. Dos beneficios importantes que
provee a 802.11n, son la diversidad de antenas y el
multiplexado espacial.
802.11n
La tecnología MIMO depende de señales multiruta. Las
señales multiruta son señales reflejadas que llegan al
receptor un tiempo después de que la señal de línea de
visión (line of sight, LOS) ha sido recibida. En una red no
basada en MIMO, como son las redes 802.11a/b/g, las
señales multiruta son percibidas como interferencia que
degradan la habilidad del receptor de recobrar el mensaje
en la señal. MIMO utiliza la diversidad de las señales
multirutas para incrementar la habilidad de un receptor de
recobrar los mensajes de la señal.
Otra habilidad que provee MIMO es el Multiplexado de
División Espacial (SDM). SDM multiplexa espacialmente
múltiples flujos de datos independientes, transferidos
simultáneamente con un canal espectral de ancho de banda.
SDM puede incrementar significativamente el desempeño
de la transmisión conforme el número de flujos espaciales
es incrementado. Cada flujo espacial requiere una antena
discreta tanto en el transmisor como el receptor. Además,
la tecnología MIMO requiere una cadena de radio frecuencia
separada y un convertidor de analógico a digital para cada
antena MIMO lo cual incrementa el costo de implantación
comparado con sistemas sin MIMO.
802.11n
Channel Bonding, también conocido como 40 MHz o unión
de interfaces de red, es la segunda tecnología incorporada
al estándar 802.11n la cual puede utilizar dos canales
separados, que no se solapen, para transmitir datos
simultáneamente. La unión de interfaces de red incrementa
la cantidad de datos que pueden ser transmitidos. Se
utilizan dos bandas adyacentes de 20 MHz cada una, por
eso el nombre de 40 MHz. Esto permite doblar la velocidad
de la capa física disponible en un solo canal de 20 MHz.
(Aunque el desempeño del lado del usuario no será
doblado.)
Utilizar conjuntamente una arquitectura MIMO con canales
de mayor ancho de banda, ofrece la oportunidad de crear
sistemas muy poderosos y rentables para incrementar la
velocidad de transmisión de la capa física.
Canales y frecuencias
Los identificadores de canales, frecuencias centrales, y
dominios reguladores para cada canal usado por IEEE
802.11b e IEEE 802.11g:
Canales y frecuencias
Los estándares 802.11b y 802.11g utilizan la banda de
2,4 – 2,5 Ghz. En esta banda, se definieron 11 canales
utilizables por equipos WIFI, que pueden configurarse
de acuerdo a necesidades particulares. Sin embargo, los
11 canales no son completamente independientes
(canales contiguos se superponen y se producen
interferencias). El ancho de banda de la señal (22MHz)
es superior a la separación entre canales consecutivos
(5MHz), por eso se hace necesaria una separación de al
menos 5 canales con el fin de evitar interferencias entre
celdas adyacentes. Tradicionalmente se utilizan los
canales 1, 6 y 11, aunque se ha documentado que el
uso de los canales 1, 5, 9 y 13 (en dominios europeos)
no es perjudicial para el rendimiento de la red.5 6
Esta asignación de canales usualmente se hace sólo en
el Punto de acceso, pues los “clientes” automáticamente
detectan el canal, salvo en los casos en que se forma
una red “Ad-Hoc” o punto a punto cuando no existe
Punto de acceso.
Servicios
Ofrecidos 802.11
Control de acceso y seguridad: Autenticación: SSID
ó técnica de cifrado.
SSID (Service Set IDentifier) es un nombre incluido
en todos los paquetes de una red inalámbrica (Wi-Fi)
para identificarlos como parte de esa red. El código
consiste en un máximo de 32 caracteres que la
mayoría de las veces son alfanuméricos (aunque el
estándar no lo especifica, así que puede consistir en
cualquier
carácter).
Todos
los
dispositivos
inalámbricos que intentan comunicarse entre sí
deben compartir el mismo SSID.
Uno de los métodos más básicos de proteger una red
inalámbrica es desactivar la difusión (broadcast) del
SSID, ya que para el usuario medio no aparecerá
como una red en uso. Sin embargo, no debería ser el
único método de defensa para proteger una red
inalámbrica. Se deben utilizar también otros
sistemas de cifrado y autentificación.
Servicios
Ofrecidos 802.11
Privacidad -> Cifrado de datos:
WEP Wired Equivalent Privacy o "Privacidad Equivalente a
Cableado", es el sistema de cifrado incluido en el estándar
IEEE 802.11 como protocolo para redes Wireless que
permite cifrar la información que se transmite. Proporciona
un cifrado a nivel 2, basado en el algoritmo de cifrado RC4
que utiliza claves de 64 bits (40 bits más 24 bits del vector
de iniciación IV) o de 128 bits (104 bits más 24 bits del IV).
Los mensajes de difusión de las redes inalámbricas se
transmiten por ondas de radio, lo que los hace más
susceptibles, frente a las redes cableadas, de ser captados
con relativa facilidad. Presentado en 1999, el sistema WEP
fue pensado para proporcionar una confidencialidad
comparable a la de una red tradicional cableada.
Comenzando en 2001, varias debilidades serias fueron
identificadas
por
analistas
criptográficos.
Como
consecuencia, hoy en día una protección WEP puede ser
violada con software fácilmente accesible en pocos minutos.
Unos meses más tarde el IEEE creó la nueva corrección de
seguridad 802.11i para neutralizar los problemas.
Servicios Ofrecidos 802.11
Privacidad -> Cifrado de datos:
WEP2 usa cifrado y vector de
iniciación de 128-bits. Esta
mejora de WEP fue presentada
tras los primeros modelos
802.11i. Éste se podía desarrollar
sobre algunos (no todos) tipos de
hardware que no eran capaces
de manejar WPA o WPA2. Se
esperaba que eliminase la
deficiencia del duplicado de IV así
como ataques a las claves por
fuerza bruta. Sin embargo, como
todavía se basaba en el algoritmo
de cifrado RC4, aún mantenía las
mismas vulnerabilidades que
WEP.
Después de que quedara claro
que el algoritmo WEP era
deficiente y requeriría aún más
correcciones, tanto WEP2 como
el algoritmo original fueron
desechados. Las dos longitudes
de clave ampliadas formaron lo
que más adelante se conocería
como TKIP del WPA.
Servicios Ofrecidos 802.11
Privacidad -> Cifrado de datos:
WEP Plus es una mejora WEP
desarrollada por Agere Systems
(anteriormente una filial de
Lucent Technologies) que mejora
la seguridad WEP evitando "IV’s
débiles". Este protocolo es
completamente
eficaz
únicamente cuando es usado a
ambos extremos de la conexión
inalámbrica. Como esto no es
fácil de conseguir, representa una
seria limitación. Es posible que
tarde o temprano se logren
ataques con éxito al sistema
WEP+. Además no previene
necesariamente los ataques de
Replay.
Servicios Ofrecidos 802.11
Privacidad -> Cifrado de datos:
WEP dinámico: en este caso las
claves WEP cambian de forma
dinámica. Cada cliente utiliza dos
claves: una de asignación y una
predeterminada. La clave de
asignación se comparte entre el
cliente y el punto de acceso, y
protege las tramas unidifusión. La
clave
predeterminada
es
compartida por todos los clientes
para proteger las tramas de
difusión y multidifusión. WEP de
clave dinámica ofrece ventajas
significativas sobre las soluciones
de WEP con clave estática.
La más importante se refiere a
que reduce el ámbito de cada
clave. Las claves se utilizan con
menos frecuencia y se reduce el
compromiso
de
la
clave
utilizándola para proteger menos
tráfico. Otra ventaja es que a
intervalos periódicos las claves
se actualizan en el punto de
acceso
Antenas Unidireccional
Una antena direccional (también
llamada
unidireccional
o
directiva) es una antena capaz de
concentrar la mayor parte de la
energía radiada de manera
localizada, aumentando así la
potencia emitida hacia el receptor
o desde la fuente deseados y
evitando
interferencias
introducidas por fuentes no
deseadas.
Antenas Omnidireccional
Definimos una antena direccional
como aquella que es capaz de
radiar energía prácticamente en
todas direcciones.
Site Survey or Wireless
Survey
Wireless site survey es el
proceso de planear y diseñar
la implementación de una red
inalámbrica wi-fi 802.11 para
poder proveer la solución
más adecuada en cuanto a
cobertura,
data
rates,
densidad
de
usuarios,
capacidad de la red, roaming
y Calidad de Servicio.
Para realizar estos análisis
usted
debe
proporcione
suficiente información para
tal propósito, tales como
planos, fotografías, ubicación
geográfica,
cobertura
esperada en cada zona,
densidad de usuarios en cada
zona, entre otros detalles
que se le solicitarán al
momento de realizar el
estudio.
Site Survey or Wireless
Survey
Gracias . . .
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