sábado, 1 de diciembre de 2007

WIRELESS: Redes Inalámbricas.





Introducción

• Una de las tecnologías más prometedoras y discutidas en esta década es la de poder comunicar computadoras mediante tecnología inalámbrica. La conexión de computadoras mediante Ondas de Radio o Luz Infrarroja, actualmente está siendo ampliamente investigada. Las Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares donde la computadora no puede permanecer en un solo lugar, como en almacenes o en oficinas que se encuentren en varios pisos.
También es útil para hacer posibles sistemas basados en plumas. Pero la realidad es que esta tecnología está todavía en pañales y se deben de resolver varios obstáculos técnicos y de regulación antes de que las redes inalámbricas sean utilizadas de una manera general en los sistemas de cómputo de la actualidad.
No se espera que las redes inalámbricas lleguen a remplazar a las redes cableadas. Estas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la tecnología inalámbrica. Mientras que las redes inalámbricas actuales ofrecen velocidades de 2 Mbps, las redes cableadas ofrecen velocidades de 10 Mbps y se espera que alcancen velocidades de hasta 100 Mbps. Los sistemas de Cable de Fibra Optica logran velocidades aún mayores, y pensando futuristamente se espera que las redes inalámbricas alcancen velocidades de solo 10 Mbps.
Sin embargo se pueden mezclar las redes cableadas y las inalámbricas, y de esta manera generar una "Red Híbrida" y poder resolver los últimos metros hacia la estación. Se puede considerar que el sistema cableado sea la parte principal y la inalámbrica le proporcione movilidad adicional al equipo y el operador se pueda desplazar con facilidad dentro de un almacén o una oficina. Existen dos amplias categorías de Redes Inalámbricas:

¿Que es Wireless?.
Se denomina Wireless a las comunicaciones inalámbricas, en las que se utilizan modulación de ondas electromagnéticas, radiaciones o medios ópticos. Estás se propagan por el espacio vacío sin medio físico que comunique cada uno de los extremos de la transmisión. La comunicación inalámbrica (inglés wireless, sin cables) es el tipo de comunicación en la que no se utiliza un medio de propagación físico alguno, esto quiere decir que se utiliza la modulación de ondas electromagnéticas, las cuales se propagan por el espacio sin un medio físico que comunique cada uno de los extremos de la transmisión. En ese sentido, los dispositivos físicos sólo están presentes en los emisores y receptores de la señal, como por ejemplo: Antenas, Laptops, PDAs, Teléfonos Celulares, etc.

¿Que es Wifi?.
Es una abreviatura de Wireless Fidelity, es un conjunto de estándares para redes inalámbricas basado en las especificaciones IEEE 802.11.

¿Que ventajas tiene Wireless frente al cable?.
Principalmente que permite conectarnos libremente sin estar atados a un cable, lo que permite más movilidad y la posibilidad de conectarse muchas personas sin el problema que puede presentar el cable al tener que cablearse físicamente para conectar puntos.
pero no todo son ventajas, existen desventajas como podría ser la seguridad de las conexiones y precio, por suerte cada vez los productos vienen con más medidas de seguridad y más baratos.

¿Es posible conectar un ordenador portátil a una red Wireless?
Claro que sí, se puede utilizar por ejemplo un
adaptador inalámbrico PCMCIA o un adaptador inalámbrico USB.


Referencia histórica

Si nos remontamos en la historia, encontramos que las comunicaciones inalámbricas comenzaron con:
• La postulación de las ondas electromagnéticas por James Cleck Maxwell durante el año de 1860 en Inglaterra.
• La demostración de la existencia de estas ondas por Heinrich Rudolf Hertz en 1880 en Inglaterra.
• La invención del telégrafo inalámbrico por Guglielmo Marconi.
· Durante 1890 eminentes científicos como Jagdish Chandra Bose de India, Oliver Lodge en Inglaterra y Augusto Righi de la Universidad de Bologna, se encargaron del estudio de los fundamentos naturales de las ondas electromagnéticas.
· En 1896 la primera patente de comunicaciones inalámbricas fue concedida a Guglielmo Marconi en el Reino Unido. Desde aquel momento, entonces el número de desarrollos en el campo de las comunicaciones inalámbricas tomaron ese sitio.
· En 1980 comienza la era celular. Diferentes desarrollos y nuevas tecnologías tomaron lugar durante los años de 1990 al 2000.

· Los principios básicos asociados a la tecnología inalámbrica se pueden encontrar en los documentos y patentes del ingeniero eléctrico Nikola Tesla. Así como en su exposición sobre la historia de la tecnología inalámbrica y de radio: Nikola Tesla en su trabajo sobre corriente alterna y su aplicación en el telégrafo inalámbrico, telefonía, y transmisión de energía, Anderson, Leland, ed., Published 1992, Twenty First Century Books.



WIFI. La comunicación inalámbrica


· Cuando hablamos de WIFI nos referimos a una de las tecnologías de comunicación inálambrica más utilizada hoy en día. WIFI es una abreviatura de Wireless Fidelity, también llamada WLAN (wireless lan, red inalámbrica) o estándar IEEE 802.11.
· En la actualidad podemos encontrarnos con dos tipos de comunicación WIFI:
· 802.11b, que emite a 11 Mb/seg, y
· 802.11g, más rapida, a 54 MB/seg.
· De hecho, son su velocidad y alcance (unos 100-150 metros en hardaware asequible) lo convierten en una fórmula perfecta para el acceso a internet sin cables.
· Para tener una red inalámbrica en casa sólo necesitaremos un punto de acceso, que se conectaría al módem, y un dispositivo WIFI que se conectaría en nuestro aparato. Existen terminales WIFI que se conectan al PC por USB, pero son las tarjetas PCI (que se insertan directamente en la placa base) las recomendables, nos permite ahorrar espacio físico de trabajo y mayor rapidez. Para portátiles podemos encontrar tarjetas PCMI externas, aunque muchos de los aparatos ya se venden con tarjeta integrada.
· En cualquiera de los casos es aconsejable mantener el punto de acceso en un lugar alto para que la recepción/emisión sea más fluida. Incluso si encontramos que nuestra velocidad no es tan alta como debería, quizás sea debido a que los dispositivos no se encuentren adecuadamente situados o puedan existir barreras entre ellos (como paredes, metal o puertas).
· El funcionamiento de la red es bastante sencillo, normalmente sólo tendrás que conectar los dispositivos e instalar su software. Muchos de los enrutadores WIFI (routers WIFI) incorporan herramientas de configuración para controlar el acceso a la información que se transmite por el aire.
· Pero al tratarse de conexiones inalámbricas, no es difícil que alguien interceptara nuestra comunicación y tuviera acceso a nuestro flujo de información. Por esto, es recomendable la encriptación de la transmisión para emitir en un entorno seguro. En WIFI esto es posible gracias al WPA, mucho más seguro que su predecesor WEP y con nuevas características de seguridad, como la generación dinámica de la clave de acceso.
· Para usuarios más avanzados exite la posibilidad de configurar el punto de acceso para que emita sólo a ciertos dispositivos. Usando la dirección MAC, un identificador único de los dispositivos asignado durante su construcción, y permitiendo el acceso sólamente a los dispositivos instalados.
· Por último, también merece la pena comentar la existencia de comunidades wireless que permiten el acceso gratuito a la red conectando con nodos públicos situados en diferentes puntos, por ejemplo, en tu ciudad. Esta tendencia aún no está consolidada y tiene un futuro impredecible, pues es muy probable que las compañías telefónicas se interpongan a esta práctica. Si te interesa este tema y quieres más información algunos sitios de interes serían valencia wireless o Red Libre.

Seguridad en la red wireless

Actualmente se ha puesto muy de moda este tipo de redes sin cables. En gran medida porque el avance de la tecnología ha permitido conexiones de “alta velocidad” y ha facilitado a los usuarios la interconexión de sus equipos. Sin embargo la seguridad en este tipo de redes se ha descuidado considerablemente, aunque se ofrecen los mecanismos necesarios para protegerlas.
Cómo conectarse a Internet a través de una red inalámbrica
Cualquier usuario que disponga de una tarjeta de red Wireless, es decir, inalámbrica, puede conectarse a Internet utilizando el router o punto de acceso de otro usuario. Esto se debe a que la mayoría de las redes inalámbricas que se encuentran desprotegidas tienen activado un servidor DHCP (los router actuales suelen tener este servicio) que proporciona a las máquinas (ordenadores) conectados a esa red todo lo necesario: una dirección IP, la puerta de enlace, los servidores DNS… Por tanto con sólo configurar nuestra tarjeta para obtener estos parámetros de forma automática tendremos acceso a Internet.
Sin embargo muchos usuarios que adquieren este tipo de routers desconocen que tienen habilitadas las conexiones inalámbricas, otros tantos configuran mal su red inalámbrica y otros, de forma altruista, la dejan habilitada para compartir su conexión a Internet. Por último nos encontramos con los usuarios o empresas que tienen habilitada y protegida su red inalámbrica...
La comodidad de la red inalámbrica tiene añadida la desventaja del posible intrusismo a nuestra red si no ponemos unas mínimas barreras; pues en caso contrario alguna persona con un portátil y una tarjeta PCMCIA cercano a nosotros, podría aprovecharse de nuestro acceso a internet o lo que es peor: entrar en nuestro sistema. Aunque la seguridad absoluta no existe
Brevemente definiremos lo siguiente:
ESS ID: La LAN inalámbrica puede ser tan sencilla como la red de 2 únicos PC's (peer-to-peer) o como la red de un número mayor de PC's conectados a través de un punto de acceso (router). Uno o más puntos de acceso que conectan una única red inalámbrica constituyen una ESS (Extended Service Set); por lo que la ESS ID identifica a los puntos de acceso y a los clientes de dicha red. El símil podría ser como un Grupo de Trabajo de una red Microsoft, aunque sólo sea un simil.
RTS Threshold y Fragmentation Threshold: sirve para prevenir la colisión de datos si dos o mas estaciones que no se "ven" entre ellas envían información simultáneamente al punto de acceso.
WEP: Wired Equivalent Privacy, permite la encriptación de los datos para prevenir un uso no autorizado a nuestra red inalámbrica.
DHCP:(Dynamíc Host Confíguration Protocol)
- WEP. Significa Wired Equivalet Privacy, y fue introducido para intentar asegurar la autenticación, protección de las tramas y confidencialidad en la comunicación entre los dispositivos inalámbricos. Puede ser WEP64 (40 bits reales) WEP128 (104 bits reales) y algunas marcas están introduciendo el WEP256. Es INSEGURO debido a su arquitectura, por lo que el aumentar los tamaños de las claves de encriptación sólo aumenta el tiempo necesario para romperlo.
- OSA vs SKA. OSA (Open System Authentication), cualquier interlocutor es válido para establecer una comunicación con el AP. SKA (Shared Key Authentication) es el método mediante el cual ambos dispositivos disponen de la misma clave de encriptación, entonces, el dispositivo TR pide al AP autenticarse. El AP le envía una trama al TR, que si éste a su vez devuelve correctamente codificada, le permite establecer comunicación.
- ACL. Significa Access Control List, y es el método mediante el cual sólo se permite unirse a la red a aquellas direcciones MAC que estén dadas de alta en una lista de direcciones permitidas.
- CNAC. Significa Closed Network Access Control. Impide que los dispositivos que quieran unirse a la red lo hagan si no conocen previamente el SSID de la misma.
- SSID. Significa Service Set IDentifier, y es una cadena de 32 caracteres máximo que identifica a cada red inalámbrica. Los TRs deben conocer el nombre de la red para poder unirse a ella.
DNS(dominiam name system)

Algunos problemas asociados con la tecnología inalámbrica

Los hornos de microondas utilizan radiaciones en el espectro de 2.45 Ghz. Es por ello que las redes y teléfonos inalámbricos que utilizan el espectro de 2.4 Ghz. pueden verse afectados por la proximidad de este tipo de hornos, que pueden producir interferencias en las comunicaciones.
Otras veces, este tipo de interferencias provienen de una fuente que no es accidental. Mediante el uso de un perturbador o inhibidor de señal se puede dificultar e incluso imposibilitar las comunicaciones en un determinado rango de frecuencias.

Aspectos tecnológicos


En general, la tecnología inalámbrica utiliza ondas de radiofrecuencia de baja potencia y una banda específica, de uso libre para transmitir, entre dispositivos.
Estas condiciones de libertad de utilización, sin necesidad de licencia, ha propiciado que el número de equipos, especialmente computadoras, que utilizan las ondas para conectarse, a través de redes inalámbricas haya crecido notablemente.
Para montar una red Wireless sólo necesitará un router ADSL Wireless, que se conecta a su línea telefónica convencional para proporcionar la conexión ADSL a Internet, y una tarjeta de red inalámbrica para cada dispositivo que quiera poner en red (PCI para ordenadores sobremesa, PCMCIA para ordenadores portátiles o un adaptador Ethernet inalámbrico para su consola de videojuegos)
Además de la conexión wireless, los router ADSL Wireless suelen ofrecer la posibilidad de funcionar conectados con cable Ethernet convencional pudiendo conectar hasta cuatro ordenadores.
Con Wireless podrá, por ejemplo, conectar su ordenador de sobremesa (con tarjeta ethernet convencional) por cable al router, su portátil (con PCMCIA Wireless) inalámbricamente y su consola (con un adaptador Wireless Ethernet). Todo ello de manera fácil y rápida.

Campos de utilización

Wireless USB se utiliza en mandos de videoconsola, impresoras, escáners, cámaras digitales, reproductores MP3, discos duros y flash, entre otros. También puede utilizarse para la transmisión paralela de vídeo.
La tendencia a la movilidad y la ubicuidad hacen cada vez más utilizados los sistemas inalámbricos, y el objetivo es ir evitando los cables en todo tipo de comunicación, no solo en el campo informático sino en televisión, telefonía, seguridad, domótica, etc.
Un fenómeno social que ha adquirido gran importancia en todo el mundo como consecuencia del uso de la tecnología inalámbrica son las comunidades wireless que buscan la difusión de redes alternativas a las comerciales. El mayor exponente de esas iniciativas en España es Red Libre.


CONCLUSIONES

• Las redes inalámbricas pueden tener mucho auge en nuestro país debido a la necesidad de movimiento que se requiere en la industria, esta tecnología puede ser utilizada junto con los lectores ópticos en el área del calzado en nuestra localidad, para controlar la producción de calzado, para determinar exactamente en donde ha habido retrasos y de esa manera poder atacarlos inmediatamente y no detener la producción.
La tecnología óptica se puede considerar que es la más práctica y fácil de implementar pues para la tecnología de radio se deben de pedir licencias de uso del espacio a la S.C.T. o de lo contrario se puede infringir la Ley, con respecto a esto la S.C.T. debe de tener bastante trabajo pues en grandes ciudades, como el D.F., en donde el espacio de radio esta muy saturado por frecuencias de radio am, fm, comunicación empresarial, etc.,. Debemos de tener cuidado si se desea comprar el hardware para realizar una red inalámbrica de tecnología de Radio, pues debemos de estar seguros que ya cuente con la aprobación de la S.C.T.



1 comentario:

Reportera Novata dijo...

El texto y la presentación que le dieron a su trabajo está muy bien. Los felicito, además el video está muy interesante. Les deseo mucho éxito en los próximos semestres. ¡Saludos!