Tema 11. REDES LOCALES INALÁMBRICAS

INTRODUCCIÓN

Es aquella en la que los distintos equipos se interconectan entre sí sin necesidad de cables.

La comunicación entre dispositivos inalámbricos se produce mediante ondas electromagnéticas..

Se dividen en:

   -Control de errrores.

   -Control de acceso al medio. (Dominio de colisión y dominio de difusión)

Tipos de redes inalámbricas:

   -WPAN: Bluetooth, IrDa(infrarojos)

   -WLAN: WiFi

   -WMAN: WiMax

   -WWAN: UMTS,4g,3g,...

CARACTERÍSTICAS

-Naturaleza de la señal : utilizan señales electromagnética para transmitir datos.
-Medio o canal : las señales se propagan por el espacio y puede atravesar  materiales.
-Antenas : todos los dispositivos inalámbricos deberán disponer a ellas.
-Capacidad: es limitada ,no pueden emitir dos a la vez. tipo de ondas en una misma zona.
-Alcance :es litimado y las señales electromagnéticas atraviesan un determinado material y la intensidad se va reduciendo.
-Velocidad de transmisión : limitada y también afecta a la velocidad hasta que no finaliza una transmisión.
-Movilidad : que puedes desplazar libremente por toda la zona de cobertura.
-Escabilidad: es la capacidad de crecer si la red lo necesita. 
-Requerimientos de seguridad :requieren de protocolos de seguridad para protger  la informacion y el acceso a la red.

Sus principales ventajas son:
-Permiten la movilidad de usuarios y dispositivos.
-Menor coste.
-Menor tiempo de instalación.

Sus principales incovenientes son:
-Sensibilidad a las interferencias electromagnéticas y a la presencia de otras WLAN.
-Si en una zona aumenta el número de dispositivos, el rendimiento en dicha zona disminuye.
-Velocidades de transmisión generalmente inferiores.
-Mayores requerimientos de seguridad.

ESTÁNDARES

802.11 (WiFi), compatible con 802.3 y Ethernet.

Wifi alliance: Es la encargada de certificar que los productos de los fabricantes cumplen con éste estándar.

ARQUITECTURA

Se divide en 2 capas

-PHY

-MAC

Componentes físicos:

-STA: Es cualquier dispositivo que tiene el estándar IEEE 802.11

-AP: Estación especializada que dispone de 2 intercaces de red distinta: por cable y inalámbrica.

-DISP: Es un único acceso que da cobertura a toda la casa o la empresa.

Tipos de redes:

-Adhoc: Aquellas donde estaciones diferentes estaciones establecen enlaces inalámbricos directos entre sí para comunicarse mutuamente.

-Infraestructura: Las distintas estaciones se conectan a la WLAN a través de un AP.

Tipos de COMPONENTES LÓGICOS:

-BSS: Conjunto de estaciones que están conectadas.

 

IBSS: Conjunto de estaciones que se interconectan entre sí directamente. Formado por redes adhoc.

-BSSID: es la dirección MAC del AP en las redes infraestructura pero en las redes adhoc es un número generado al azar.

-ESS: varios puntos de acceso contectados entre sí.

-DS: es aquel que permite interconectar los diversos BSS que forman una red local inalámbrica para formar un ESS.

 

-ESSIP-SSID: es el nombre del identificador de la red.

SUBCAPA PHY

• Señales electromagnéticas -> Son ondas que llevan información se caracterizan por la energóa, longitud de onda y frecuencia.
• Espectro electromagnetico -> Son todas las ondas que pueden haber en el espacio
• Espectro radioelectrico -> Un trozo del electromagnetico y es la parte de inalambricas de 300 Hz a 300 GHz
• Bandas ISM -> Son bandas de frecuencia de el espectro radioelectrico reservadas para indutrias, cientificos y tecnicos
• Potencia de emision -> La intensidad con la que una antena emite, cada pais regula la potencia maxima.
• Atenuacion y dispersion -> Perdida de señal

-RSSI: Indica con que potencia se recibe la señal.

-SNR: Indica la diferencia entre la potencia de la señal y la de ruido.

Modulación: Permite transmitir información a través de las bandas del espectro radioeléctrico mediante la modificación de ondas.

-FHHS: Divide la onda portadora en bandas menores.

-DSS: Transmite como una secuencia de bits con capacidad de correción negociada con anterioridad entre los extremos de la comunicación.

-OFMD: Divide la portadora en bandas solapadas y transmite a través de ellas.-

• MIMO -> Utilizar mas de una antenas (multipol)
• Velocidad de transmision -> Depende de la modulacion
• Canales -> Frecuencia central y ancho de banda
• WIFI by g -> 14 canales cada pais decide los que se usan
• WIFI a -> Los canales dependen del pais
• WIFI n -> Depende del administrador 

• Antenas -> Traducce de señal electrica a en ondas electromagneticas y vicebersa

CARACTERÍSTICAS

• Direccionalidad -> Es la direccion
• Isotropicas -> En todo el espacio
• Omnidireccional -> En todo el plano
• Direccionales -> En una direccion
• Unidireccionales -> Solo 1 sentido 
• Bidireccionales -> En dos sentidos
• Sectoriales -> transmiten en un sector
• Ganancia -> Incremento de potencia
• Distribucion de potencia en el plano X-Y -> en un plano determinado como se distribuye la potencia
• Eficiencia de la antena -> En el cambio de señal a onda cuanto menos pierde la eficiencia es mayor 

SUBCAPA MAC

Es una dirección física, la Mac Address, que tiene 48 bits.

Formato:

Control>Duración/ID>Dirección 1, 2, 3, 4>Control de secuencia>Control de QoS>Cuerpo de la trama>FCS.

Existen 3 tipos de tramas:

- De datos: Contiene los datos a transmitir (en capas superiores)

- De control: Permiten ejecutar un control sobre las transmisiones en curso.

- De gestión: Permiten establecer y gestionar las conexiones inalámbricas.

Tipos de cabecera:

- Control: Permite indicar el tipo de trama.

- Duración/ID: Varía su significado dependiendo del tipo de trama.

- Direcciones 1, 2, 3, 4: Permiten identificar el BSSID, la STA origen y la STA destino, la STA que está transmitiendo, y la otra recibiendo.

- Control de secuencia: Permite identificar cada trama para poder así confirmar su recepción.

- Control QoS: Permite indicar la calidad de servicio.

-Datos : contiene los datos a transmitir de los niveles superiores.
-FCS es un codigo de detección de errores de 32 bits.

El control de acceso al medio se clasifica en:

-CSMA: No se sondea el canal mientras se emite, sino que se utilizan técnicas para evitar que hayan colisiones.

-RTS/CTS (Request to send) es un método de red para la coordinación de paquetes grandes a través de la configuración Umbral de solicitud de envío (RTS) mientras que elCTS (Clear to send) es una señal enviada por un dispositivo para indicar que está preparado para recibir datos.

La sincronización: determina en la velocidad de transmisión la conexión y el tipo de modulación y sus parámetros.

La autentificación: es comprobar la identidad que se quiere conectar.

Las opciones avanzadas se dividen en:

-Ocultación SSID: Red que suele ser publicada el SSID de la WLAN ofertada.

-Ahorro de energía: Doto a las estaciones de un modo de ahorro energético para incrementar así la duración de las baterías.

-Fragmentación: Se divide en trozos pequeños y hay menos colisiones.

SEGURIDAD EN LA WLAN

• Autenticacion 
• Sistema abierto
• Clave PSK (compartida)
• Filtros MAC (solo estas macs o todos - estas macs)
• EAP (credenciales propias) (cada usuario diferente)
• Portales cautivos (autenticarte en el propio portal)

• Cifrado
• Clave estatica
• Clave dinamica

• Seguridad original
• WEP (clave estatica)
• 8002.11i 
• WPA (clave dinamica mientras wpa2)
• WPA-2 (claves dinamicas)

PLANIFICACIÓN WLAN

Celular: Es la zona de cobertura de una WiFi. Las antenas isotrópicas son unidireccionales.

Roaming: Vas moviendo de BSS en ESS cuando se pasa la zona de cobertura de un AP.

Planificación de seguridad: WPA2.

Modo de funcionamiento de la AP:

   -Modo raiz: El AP publica un BSS. Puede estar dentro de un ESS.

   -Modo puente inalámbricos: Es el que une red cableada en una red inalámbrica.

   -Modo repetidor: Cuando yo utiliza un punto de acceso como repetidor, va a actuar como un punto de acceso que ya existe.

INSTALACIÓN Y CONFIGURACIÓN DE UNA WLAN

En un equipo:

• Nic wifi: pci, usb, pcmcia, integradas
• Drivers
• Configurar 
•  Perfiles