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Departamento de Eleectrónicaa y Telecoomunicacciones
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utor: Msc. Ing. Ricarrdo Rodrííguez Jiméénez
Ejecutivo Informático del Grupo de
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e-mail: [email protected]
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onsultante: Msc. Ingg. David Beltrán Casanova.
Prof. Dppto. de Telecomunicacioones y Elecctrónica. Faccultad
de Ing. Eléctrica.
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CLV.
e-mail: [email protected]
Santa Clarra
2009
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Haggo constar que
q el presente trabajo de diploma fue realizaddo en la Universidad Ceentral
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Firmaa del Responnsable de
Informacción Científico-Técnica
I
PENSAMIENTO
“No hay nada en el mundo que pueda sustituir a la persistencia. Ni el
talento, ni el genio, ni la educación. Sólo con la persistencia y la
determinación alcanzamos las metas que nos proponemos. Vivir
convencidos además de que soñar es imprescindible y hacerlo con los pies
en la tierra es indispensable. Los soñadores diurnos son personas peligrosas
que pueden realizar sus sueños y hacerlos posibles con muy abiertos ojos”
Gilbert Keith Chesterton
II
DEDICATORIA
A mis niñas Jessica y Gaby
A mi esposa
A mi mamá.
III
AGRADECIMIENTOS
A los que me animaron cuando parecían muchos los
obstáculos en el camino.
A los profesores de la facultad de ingeniería eléctrica.
A todos los estudiantes con que compartí en estos años.
A mis compañeros de trabajo.
A David Beltrán y Ricardo Rodríguez.
IV
TAREA TÉCNICA
La tarea se realiza con los métodos y técnicas siguientes:
¾ Estudio de las redes inalámbricas de área local.
¾ Búsqueda de información sobre seguridad en redes inalámbricas.
¾ Análisis de las variantes de arquitectura de la red inalámbrica y el equipamiento
necesario para la unidad comercial.
¾ Búsqueda de información sobre estudios de cobertura.
¾ Confección del informe.
Firma del Autor
Firma del Tutor
V
RESUMEN
En este trabajo se especifican conceptos y características fundamentales de las redes de área
local inalámbricas, se abordan sus principales vulnerabilidades, los protocolos de seguridad
disponibles. Se da solución a una situación práctica de diseño de una red inalámbrica para
enlazar vía radio cajas registradoras y PC en una unidad comercial ubicada en un edificio
colonial, con énfasis en la política de seguridad, además se realiza un análisis de las
pérdidas de propagación de dicha red con el empleo del utilitario para el adaptador
inalámbrico de ZyXEL G-270S.
VI
TABLA DE CONTENIDOS
PENSAMIENTO .................................................................................................................... I DEDICATORIA .................................................................................................................... II AGRADECIMIENTOS ........................................................................................................ III TAREA TÉCNICA .............................................................................................................. IV RESUMEN ............................................................................................................................ V INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. 1 Organización del informe ................................................................................................... 3 CAPÍTULO 1. 1.1 Definición ............................................................................................................... 4 1.1.1 1.2 REDES INALÁMBRICAS ...................................................................... 4 Clasificación ..................................................................................................... 4 ¿Qué es la tecnología Wi-Fi? .................................................................................. 5 1.2.1 Principales estándares ....................................................................................... 6 1.2.2 El 802.11n ........................................................................................................ 6 1.2.3 Seguridad y fiabilidad ....................................................................................... 7 1.2.4 Dispositivos del sistema.................................................................................... 9 1.2.5 Topología de red ............................................................................................. 10 1.3 Ventajas y desventajas .......................................................................................... 12 1.4 Mecanismos de propagación. ................................................................................ 12 1.5 Modelos de propagación para interiores ............................................................... 16 CAPÍTULO 2. 2.1 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA................................ 19 Diseño de la red unidad comercial ........................................................................ 19 2.1.1 2.1.1.1 Etapa de estudio .............................................................................................. 19 Análisis de la infraestructura actual ............................................................ 19 VII
2.1.1.2 2.1.2 Proyección inicial de la red ......................................................................... 20 Etapa de diseño ............................................................................................... 21 2.1.2.1 Selección de las topologías y normas de red. .............................................. 21 2.1.2.2 Soportes de transmisión a utilizar ............................................................... 22 2.1.2.3 Selección del Sistema Operativo de Red .................................................... 25 2.1.2.4 Posición de los AP y selección de potencia ................................................ 26 2.1.2.5 Modelo de cobertura ................................................................................... 27 CAPÍTULO 3. FACTIBILIDAD DE LA RED ............................................................... 33 3.1 Análisis de las pérdidas medias de propagación ................................................... 33 3.2 Análisis económico. .............................................................................................. 34 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................................... 36 Conclusiones ..................................................................................................................... 36 Recomendaciones ............................................................................................................. 36 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 37 ANEXOS .............................................................................................................................. 39 Anexo I Antiguo Hotel “Perla de Cuba” Sancti Spíritus .............................................. 39 Anexo II Distribución de las CRE y PC primer nivel .............................................. 40 Anexo III Distribución de las CRE y PC segundo nivel............................................. 41 Anexo IV Distribución de las CRE y PC tercer nivel ................................................. 42 Anexo V Información que ofrece el adaptador ZyXEL G-270S ................................ 43 Anexo VI Características AP ZyXEL modelo: G-3000H ........................................... 44 Anexo VII Puntos de acceso ......................................................................................... 46 Anexo VIII Gráfico para el análisis de la señal con un AP .Variante A ......................... 47 Anexo IX Variante de diseño con un dos AP .Variante B ........................................... 48 INTRODUCCIÓN
1
INTRODUCCIÓN
La comunicación inalámbrica digital no es una idea nueva. Ya en 1901 el físico italiano
Guglielmo Marconi demostró un telégrafo inalámbrico de barco a costa usando el código
Morse, no obstante una de las tecnologías más empleadas y discutidas a nivel mundial
sigue siendo la comunicación mediante tecnología inalámbrica. La primera red inalámbrica
fue desarrollada en la University of Hawái en 1971 para enlazar los ordenadores de cuatro
islas sin utilizar cables de teléfono.(S.Tanenbaum, 2000). Las redes inalámbricas entraron
en el mundo de los ordenadores personales en los 80, cuando la idea de compartir datos
entre ordenadores se estaba haciendo popular. Algunas de las primeras redes inalámbricas
no utilizaban las ondas de radio, sino que empleaban transceptores (transmisoresreceptores) de infrarrojos. Desgraciadamente, los infrarrojos no terminaron de despegar
porque ese tipo de radiación no puede atravesar los objetos físicos. Por tanto, requieren un
paso libre en todo momento, algo difícil de conseguir en la mayoría de las oficinas. 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. No se espera que las redes inalámbricas lleguen
a remplazar a las redes cableadas, estas se presentan como una alternativa ya que las
cableadas ofrecen velocidades de transmisión mayores que las logradas con la tecnología
inalámbrica. Las redes inalámbricas actuales ofrecen velocidades de 54 Mbps y en
ocasiones hasta 108 Mbps y se espera que para este año salga al mercado el estándar
802.11n que pretende ofrecer velocidades de hasta 600 Mbps. Se pueden mezclar las redes
cableadas y las inalámbricas, y de esta manera generar una "Red Híbrida" y 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. En Cuba las redes
inalámbricas han tenido un amplio empleo, en universidades para enlazar facultades, en
organismos con entidades aisladas y hasta en el sector agropecuario para comunicar
productores, investigadores y profesores.
Desde la creación de la cadena de tiendas TRD Caribe ha existido un interés permanente
por brindar un servicio de calidad y con rapidez a sus clientes, mantener adecuados niveles
INTRODUCCIÓN
2
de venta así como tener un control estricto de sus resultados económicos, un rol
fundamental en el desempeño de esta misión ha sido la automatización de actividades como
la económica y la comercial mediante el empleo de hardware y software que satisfagan
estas expectativas. Como parte del plan de desarrollo para el año 2009 de la cadena de
tiendas TRD Caribe en la provincia Sancti Spíritus, al Equipo de Atención Territorial
(EAT) se le asigna la misión de recuperar el antiguo hotel “Perla de Cuba” del casco
histórico de la ciudad y ubicar en sus instalaciones una tienda recaudadora de divisas, el
diseño de la red de computadoras y cajas registradoras en estas circunstancias es de singular
importancia por las características constructivas de la edificación y por ser parte del
patrimonio histórico de la ciudad, no debe emplearse una
LAN cableada por los
inconvenientes estéticos y desde el punto de vista funcional por lo que se propone el diseño
de una red inalámbrica. Es práctica común de los especialistas comerciales la modificación
de la estructura de los departamentos de venta por la presencia de nuevas mercancías como
electrodomésticos y muebles o simplemente para motivar a sus clientes. El uso de la caja
registradora como una estación inalámbrica ofrece una solución feliz a esta situación.
Objetivo general:
Diseñar una red inalámbrica de área local en la unidad comercial “Perla de Cuba” para
comunicar las cajas registradoras electrónicas con la red local.
Objetivos específicos:
1. Definir las redes inalámbricas, los principales estándares y profundizar en la seguridad
de WLAN.
2. Hacer un estudio sobre el estado actual de la red en el Equipo de Atención Territorial
Sancti Spíritus de la Cadena TRD Caribe, teniendo en cuenta su topología, tecnologías
de transmisión y su desempeño.
3. Diseñar la arquitectura de la WLAN y el equipamiento necesario para la unidad
comercial.
4. Estimar las pérdidas de propagación para un escenario de red mediante el uso del
utilitario del adaptador inalámbrico G-270S.
5. Realizar una valoración económica del costo de Red.
Con el desarrollo de esta investigación se esperan los siguientes resultados:
• Disponer de un proyecto de diseño para la unidad comercial “Perla de Cuba”.
INTRODUCCIÓN
3
• Un método para estimar las pérdidas de propagación para escenarios interiores en
WLAN.
Organización del informe
Para alcanzar los objetivos, este trabajo se ha estructurado en: introducción, desarrollo
compuesto de tres capítulos, conclusiones, recomendaciones, referencias bibliográficas,
glosario de términos y anexos. A continuación se describe brevemente el contenido de los
diferentes capítulos.
En el capítulo uno, se realiza un estudio de las redes inalámbricas de área local, definición y
clasificación, define la tecnología Wi-Fi, los principales estándares, protocolos de
seguridad, los componentes que la integran, topologías de red, ventajas que presenta frente
a las estructuras cableadas así como se manejan métodos para la obtención de las pérdidas
de propagación para interiores.
En el capítulo dos, se describen las etapas de estudio y diseño de la red para la unidad
comercial, se efectúa un análisis de la red EAT Sancti Spíritus de la Cadena TRD Caribe,
se seleccionan las topologías y normas para la WLAN, los soportes de transmisión, el
sistema operativo de red, se estudia la posición de los AP. Se hace una breve descripción
del utilitario del adaptador USB inalámbrico G-270S. Es propuesto un método para estimar
las pérdidas de propagación para escenarios interiores en WLAN.
En el tercer capítulo se realiza una evaluación de las prestaciones de la red en cuanto a la
propagación de la señal mediante el empleo del utilitario “ZyXEL Utility” del adaptador
inalámbrico ZyXEL G-270S, comparándose los resultados con estudios experimentales
llevados a cabo por otros autores sobre la propagación de las ondas electromagnéticas en
interiores (indoor). Se precisa la cantidad y la ubicación de los componentes de la red
inalámbrica. Se hace además un análisis económico del costo de la instalación.
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
4
CAPÍTULO 1. REDES INALÁMBRICAS
1.1
Definición
Las redes inalámbricas (Wireless network) son aquellas que se comunican por un medio de
transmisión no guiado (sin cables) mediante ondas electromagnéticas. La transmisión y la
recepción se realizan a través de antenas. Tienen ventajas como la rápida instalación de la
red sin la necesidad de usar cableado, permiten la movilidad y tienen menos costos de
mantenimiento que una red convencional.
1.1.1 Clasificación
Se clasifican atendiendo a su cobertura en diferentes tipos:
WPAN (Wireless Personal Area Network). Es un tipo de red de cobertura personal, con
tecnologías basadas en HomeRF (estándar para conectar todos los teléfonos móviles del
hogar y los ordenadores mediante un equipo central); Bluetooth (protocolo que sigue la
especificación IEEE 802.15.1); ZigBee (basado en la especificación IEEE 802.15.4 y
utilizado en aplicaciones como la domótica, que requieren comunicaciones seguras con
tasas bajas de transmisión de datos y maximización de la vida útil de sus baterías, bajo
consumo); RFID (sistema remoto de almacenamiento y recuperación de datos) con el
propósito de transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único)
mediante ondas de radio.
WLAN (Wireless Local Area Network). En las redes de área local se encuentran
tecnologías inalámbricas basadas en HiperLAN (del inglés, High Performance Radio LAN),
un estándar del grupo ETSI, o tecnologías basadas en Wi-Fi, que siguen el estándar IEEE
802.11 con diferentes variantes.
WMAN (Wireless Metropolitan Area Network, Wireless MAN) Para redes de área
metropolitana se encuentran tecnologías basadas en WiMax (Worldwide Interoperability
for Microwave Access, es decir, Interoperabilidad Mundial para Acceso con Microondas),
un estándar de comunicación inalámbrica basado en la norma IEEE 802.16. WiMax es un
protocolo parecido a Wi-Fi, pero con más cobertura y ancho de banda. También incluyen
otros sistemas de comunicación como LMDS (Local Multipoint Distribution Service).
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
5
WWAN (Wireless Wide Area Network, Wireless WAN) Estas redes comprenden
tecnologías como UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), utilizada en los
teléfonos móviles de tercera generación (3G) y sucesora de la tecnología GSM (para
móviles 2G), o también la tecnología digital para móviles GPRS (General Packet Radio
Service).
Figura 1.1. Posicionamiento de estándares Wireless.
1.2
¿Qué es la tecnología Wi-Fi?
Wi-Fi es un sistema de envío de datos sobre redes computacionales que utiliza ondas de
radio en lugar de cables, además es una marca de la Wi-Fi Alliance (anteriormente la
WECA: Wireless Ethernet Compatibility Alliance), la organización comercial que adopta,
prueba y certifica que los equipos cumplen los estándares 802.11.
El estándar IEEE 802.11 o Wi-Fi de IEEE que define el uso de los dos niveles inferiores de
la arquitectura OSI (capas física y de enlace de datos), especificando sus normas de
funcionamiento en una WLAN. Los protocolos de la rama 802.x definen la tecnología de
redes de área local y redes de área metropolitana (MAN).
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
6
Actualmente la mayoría de dispositivos son de la especificación b y de la g, sin embargo ya
se ha realizado el segundo borrador del estándar 802.11n que sube el límite teórico hasta
los 600 Mbps. Existen varios productos que cumplen con el segundo borrador del estándar
N con un máximo de 300 Mbps (80-100 estables), que en oportunidades certifica los
productos con Wi-Fi. El estándar 802.11n hace uso de ambas bandas 2.4 GHz y 5 GHz. Las
redes que trabajan bajo los estándares 802.11b y 802.11g pueden sufrir interferencias por
parte de hornos microondas, teléfonos inalámbricos y otros equipos que utilicen la misma
banda de 2.4 GHz. Sin embargo la masificación de la tecnología 802.11n, también
proporcionará una progresiva saturación en el espectro radioeléctrico de "uso libre" en la
banda 5 GHz. (Leyva, 2005)
1.2.1 Principales estándares
Existen diversos tipos de protocolos Wi-Fi, basados cada uno de ellos en un estándar IEEE
802.11 aprobado. Siendo más explotados los siguientes:
•
Los estándares IEEE 802.11b e IEEE 802.11g con aceptación internacional debido a
que la banda de 2.4 GHz está disponible casi universalmente, con una velocidad de
hasta 11 Mbps y 54 Mbps, respectivamente.
•
El estándar IEEE 802.11a, conocido como Wi-Fi 5, que opera en la banda de 5 GHz
con canales relativamente libres. En la banda de 5 GHz no existen otras tecnologías
(Bluetooth, microondas, ZigBee, WUSB) que la estén utilizando, por lo tanto existen
muy pocas interferencias. Su alcance es algo menor que el de los estándares que
trabajan a 2.4 GHz (aproximadamente un 10%).
1.2.2 El 802.11n
A principios de este año, concretamente a finales del mes de enero se aprobó el borrador
del estándar 802.11n, El 802.11n es el nuevo y revolucionario estándar de las redes
Wireless, y el solo es una de las características del mismo. En base a este borrador Airgo ya
ha sacado al mercado su cuarta generación de chipsets MIMO. Los primeros equipos que
saldrán al mercado con estos chipsets son los de Linksys. Otro elemento importante en la
aprobación del borrador ha sido la cesión por parte de Airgo Networks, principal
desarrolladora de chipsets PreN y propietaria de la patente intelectual del MIMO, de su
patente para el estándar 802.11n, que podrá ser usado por todas las compañías que
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
7
desarrollen tecnología sobre el estándar 802.11n. Los productos basados en el borrador del
802.11n anuncian una velocidad real mayor al de las redes cableadas de 100 Mbps. La
velocidad marcada en el borrador es de hasta 300 Mbps y así lo anuncian los productos
basados en el mismo, y se prevé que la versión final del estándar marque los 600 Mbps
como velocidad máxima posible.
Las principales características del 802.11n son:
• MIMO (Multi-In, Multi-Out) generando canales de tráfico simultáneos entre las
diferentes antenas de los productos 802.11n.
• Canales de 20 y 40 Hz (Lo que permite incrementar enormemente la velocidad)
• El uso de las bandas de 2,4 y 5 GHz simultáneamente.
• La velocidad de hasta 300 Mbps y 600 Mbps como velocidad máxima posible.
Parece ser que el 802.11n significará una verdadera revolución en el mundo del Wi-Fi,
aumentando la velocidad de las redes inalámbricas de una forma increíble, acercándolas al
mundo de las redes cableadas.(bandaancha, 2009)
1.2.3
Seguridad y fiabilidad
La seguridad es un aspecto que cobra especial relevancia cuando de redes inalámbricas se
trata. Para tener acceso a una red cableada es imprescindible una conexión física al cable de
la red. Sin embargo, en una red inalámbrica desplegada en una oficina un tercero podría
acceder a la red sin ni siquiera estar ubicado en las dependencias de la empresa, bastaría
con que estuviese en un lugar próximo donde le llegase la señal. Es más, en el caso de un
ataque pasivo, donde sólo se escucha la información, ni siquiera se dejan huellas que
posibiliten una identificación posterior.(Barajas, 2002)
El canal de las redes inalámbricas, al contrario que en las redes cableadas privadas, debe
considerarse inseguro. Cualquiera podría estar escuchando la información transmitida. Y no
sólo eso, sino que también se pueden inyectar nuevos paquetes o modificar los ya existentes
(ataques activos). Las precauciones para enviar datos a través de Internet deben tenerse
también para las redes inalámbricas.(I. Cors, 2004)
Uno de los problemas más graves a los cuales se enfrenta actualmente la tecnología Wi-Fi
es la progresiva saturación del espectro radioeléctrico, debida a la masificación de usuarios,
esto afecta especialmente en las conexiones de larga distancia (mayor de 100 metros). En
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
8
realidad Wi-Fi está diseñado para conectar ordenadores a la red a distancias reducidas,
cualquier uso de mayor alcance está expuesto a un excesivo riesgo de interferencias.(Earte,
2006)
Un muy elevado porcentaje de redes son instaladas sin tener en consideración la seguridad
convirtiendo así sus redes en redes abiertas (o muy vulnerables a los crackers), sin proteger
la información que por ellas circulan. (Phifer, 2002)
Existen varias alternativas para garantizar la seguridad de estas redes. Las más comunes
son:
•
Utilización de protocolos de cifrado de datos para los estándares Wi-Fi como el WEP
(privacidad equivalente a conexión con cables) y el WPA (acceso protegido a Wi-Fi),
que se encargan de codificar la información transmitida para proteger su
confidencialidad, proporcionados por los propios dispositivos inalámbricos.
•
WEP, cifra los datos en su red de forma que sólo el destinatario deseado pueda acceder
a ellos. Los cifrados de 64 y 128 bits son dos niveles de seguridad WEP. WEP codifica
los datos mediante una “clave” de cifrado antes de enviarlo al aire.
•
WPA: presenta mejoras como generación dinámica de la clave de acceso. Las claves se
insertan como de dígitos alfanuméricos, sin restricción de longitud
•
IPSEC (túneles IP) en el caso de las VPN y el conjunto de estándares IEEE 802.1X, que
permite la autenticación y autorización de usuarios.
•
Filtrado de MAC, de manera que sólo se permite acceso a la red a aquellos dispositivos
autorizados.
•
Ocultación del punto de acceso: se puede ocultar el punto de acceso (Routers) de
manera que sea invisible a otros usuarios.
•
El protocolo de seguridad llamado WPA2 (estándar 802.11i), que es una mejora relativa
a WPA. En principio es el protocolo de seguridad más seguro para Wi-Fi en este
momento. Sin embargo requieren hardware y software compatibles, ya que los antiguos
no lo son.
No existe ninguna alternativa totalmente fiable, ya que todas ellas son susceptibles de ser
vulneradas. La seguridad en las redes inalámbricas es un aspecto crítico que no se puede
descuidar. Debido a que las transmisiones viajan por un medio no seguro, se requieren
mecanismos que aseguren la confidencialidad de los datos así como su integridad y
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
9
autenticidad, esto no debe ser motivo para rechazar la tecnología inalámbrica debido a que
con el empleo de protocolos como el WPA2 y el uso de las alternativas mencionadas se
pueden lograr niveles de seguridad adecuados para la mayoría de la organizaciones.
1.2.4 Dispositivos del sistema
Existen varios dispositivos que permiten interconectar elementos Wi-Fi, de forma que
puedan interactuar entre sí. Entre ellos destacan los puntos de acceso (access point), para la
emisión de la señal Wi-Fi y las tarjetas receptoras para la computadora personal u otros
equipos inalámbricos, ya sean internas (tarjetas PCI) o bien USB.
Puntos de Acceso (Access Point)
Este dispositivo permite conectar la red cableada a los clientes de la red inalámbrica; su función
es convertir los datos que llegan por la interface UTP a señales de radio y viceversa en las
instalaciones con AP internos y externos de corto alcance (en los internos la distancia máxima
es de 40m a la redonda). Los puntos de acceso suelen disponer de dos antenas, una interfaz
LAN RJ-45 10/100 Mbps para conectividad WAN y, en la mayoría de los casos, un puerto de
consola para su configuración inicial. Generalmente también disponen de varias entradas de red
LAN 10/100 al tener integrado un hub o un switch. Los AP, pueden enlazarse de tres formas:
punto a punto, punto a multipunto y redes malladas. El enlace punto a punto, une dos redes
LAN a través del modo puente entre dos redes finales, el enlace punto a multipunto, conecta
múltiples redes alambradas con el empleo del modo puente multipunto, y las redes malladas
están formadas por APs conectados punto a punto, para que queden enlazados en forma de
malla.
Tarjetas cliente
Este dispositivo permite conectar las computadoras clientes móviles a la red inalámbrica.
Contiene integrada la parte de radio y el procesamiento de las señales a bits de datos.
Puentes (bridge)
Permiten conectar lugares remotos a larga distancia con alcance máximo de 40 KM. En él se
encuentra el transmisor de radio y el procesamiento de las señales a bits de datos.
Puentes de grupos de trabajo (Workgroup Bridge)
Este dispositivo admite conectar rápidamente a un grupo de 8 computadoras conectadas por
cable a un puente de grupo de trabajo mediante un enlace inalámbrico con un punto de acceso,
facilitando la conectividad al backbone de la red LAN.(Fleites, 2008).
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
1.2.5
10
Topología de red
Una red de área local inalámbrica (WLAN) es exactamente igual a una red de área local
(LAN) cableada, con la diferencia de que cada ordenador de la red WLAN utiliza un
dispositivo inalámbrico para conectarse a la red. Los ordenadores de una red WLAN
comparten el mismo canal de frecuencia y SSID (identificador del conjunto de servicios),
que es un nombre de identificación compartido por los dispositivos inalámbricos que
pertenecen a la misma red. A diferencia de las redes con cables, las redes inalámbricas
tienen dos modos distintos de configuración: infraestructura (modo centralizado) y ad-hoc
(de igual a igual).(Junelee, 2005)
Una configuración de infraestructura consiste en una red WLAN y una red LAN que
establecen comunicación entre sí mediante un punto de acceso. (Fig.1.2).
Figura 1.2. Conexión de red inalámbrica modo infraestructura.
1- Dispositivos conectados a la red inalámbrica
2- Punto de acceso a la red inalámbrica
3- PC en una red fija tradicional
Una configuración ad-hoc consiste en ordenadores inalámbricos que se comunican
directamente entre sí. (Fig.1.3).
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
11
Figura 1.3. Conexión de red inalámbrica modo ad-hoc.
La elección de un modo u otro depende de si la red inalámbrica tiene que compartir datos o
periféricos con una red con cables. Si los ordenadores de la red inalámbrica tienen que estar
accesibles desde una red con cables o necesitan compartir un periférico, como una
impresora, con los ordenadores de la red con cables, la red inalámbrica se debe configurar
en modo de infraestructura. El modo de infraestructura se basa en un enrutador o punto de
acceso inalámbrico, que actúa de punto principal de las comunicaciones en una red
inalámbrica. El enrutador transmite datos a los PC equipados con adaptadores de red
inalámbricos, que pueden desplazarse dentro de un determinado alcance radial del
enrutador. Puede disponer el enrutador y varios repetidores para que funcionen de forma
consecutiva y amplíen el alcance de conexión; asimismo, puede configurar la red
inalámbrica para que también se comunique con el hardware Ethernet. Si la red inalámbrica
es relativamente pequeña y sólo necesita compartir recursos con otros ordenadores de la
misma, se puede utilizar el modo ad-hoc. El modo ad-hoc permite a los ordenadores
equipados con transmisores y receptores inalámbricos comunicarse directamente entre sí,
con lo que no es necesario un punto de acceso inalámbrico. El inconveniente de este modo
radica en que, en el modo ad-hoc, los ordenadores inalámbricos no pueden comunicarse
con los ordenadores de una red con cables. Además, la comunicación entre los ordenadores
inalámbricos está limitada por la distancia y las interferencias entre ellos.
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
1.3
12
Ventajas y desventajas
Las redes Wi-Fi poseen una serie de ventajas, entre las que se destacan:
•
Al ser redes inalámbricas, la comodidad que ofrecen es muy superior a las redes
cableadas porque cualquiera que tenga acceso a la red puede conectarse desde distintos
puntos dentro de un rango suficientemente amplio de espacio.
•
Una vez configuradas, las redes Wi-Fi permiten el acceso de múltiples ordenadores sin
ningún problema ni gasto en infraestructura, no así en la tecnología por cable.
•
La Wi-Fi Alliance asegura que la compatibilidad entre dispositivos con la marca Wi-Fi
es total, con lo que en cualquier parte del mundo es posible utilizar la tecnología Wi-Fi
con una compatibilidad total. Esto no ocurre, por ejemplo, en móviles.
Pero como red inalámbrica, la tecnología Wi-Fi presenta los problemas intrínsecos de
cualquier tecnología inalámbrica. Algunos de ellos son:
•
La desventaja fundamental de estas redes existe en el campo de la seguridad. Existen
algunos programas capaces de capturar paquetes, trabajando con su tarjeta Wi-Fi en
modo promiscuo, de forma que puedan calcular la contraseña de la red y de esta forma
acceder a ella. Las claves de tipo WEP son relativamente fáciles de conseguir con este
sistema. La alianza Wi-Fi corrigió esto sacando el estándar WPA y posteriormente
WPA2, basados en el grupo de trabajo 802.11i. Las redes protegidas con WPA2 se
consideran robustas dado que proporcionan muy buena seguridad. Uno de los puntos
débiles (sino el gran punto débil) es el hecho de no poder controlar el área que la señal
de la red cubre, por esto es posible que la señal exceda el perímetro del edificio y
alguien desde afuera pueda visualizar la red y esto es sin lugar a dudas una mano para
el posible atacante.
•
Hay que señalar que esta tecnología no es compatible con otros tipos de conexiones sin
cables como Bluetooth, GPRS, UMTS, etc.
1.4
Mecanismos de propagación.
Las ondas electromagnéticas se propagan en el espacio de múltiples formas. Muchas veces
el viaje de las ondas no se hace directamente entre una antena transmisora y una receptora,
sin embargo es posible la comunicación. Esto se debe a que durante el trayecto las señales
se ven afectadas por diversos fenómenos (reflexión, refracción, absorción, difracción y
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
13
dispersión), los cuales ocasionan cambios de dirección a la información haciendo posible
que esta llegue a su destino. (Carlson, 2002)
En la transmisión de ondas por el espacio puede darse el caso en que una onda viaje a
través de un determinado medio y en un momento dado incida sobre la superficie de otro.
Cuando esto ocurre, inicialmente una parte de la energía de la onda se refleja, variando su
dirección de propagación dentro del primer medio; otra parte de la energía se transmite o
refracta a través del segundo medio, cambiando igualmente su dirección y una tercera
porción de la energía es absorbida por el material del segundo medio.
Reflexión: La reflexión electromagnética ocurre cuando una onda incidente choca con una
barrera existente entre dos medios y parte de la energía incidente no penetra en el segundo
material. Las ondas que no penetran el segundo material se reflejan y viajan en el mismo
medio pero en una dirección diferente a la inicial, como se puede apreciar en la (Fig.1.4).
Figura. 1.4- Fenómeno de la reflexión de las ondas electromagnéticas.
Este fenómeno depende tanto de las propiedades físicas (superficie geométrica, textura,
grosor y composición del material) como de la señal (ángulo incidente, orientación,
polarización, y longitud de onda). En el que se cumple que el ángulo de reflexión es igual al
ángulo incidente, que un conductor perfecto refleja el 100% de la energía incidente
mientras que un dieléctrico, refleja por ejemplo parte de la energía dependiendo del ángulo
de la incidencia, y refracta el resto. Para un ángulo de incidencia cercano a 0º, la onda es
reflejada en su totalidad, en cambio, para uno cercano a los 90º, ésta se refracta. En general,
un material refleja parte de energía, refracta otra parte y absorbe el resto. La reflexión
también introduce un desplazamiento de fase de 180º que determina el efecto de distorsión
multitrayecto. (Amores, 2004)
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
14
Refracción: Es el cambio de un rayo que pasa oblicuamente de un medio a otro, con
diferentes velocidades de propagación. La velocidad a la cual una onda electromagnética se
propaga es inversamente proporcional a la densidad del medio en el cual se está
propagando. Por lo tanto, la refracción ocurre siempre que la onda de radio pasa de un
medio a otro de diferente densidad. Cuando una onda pasa de un medio menos denso a uno
más denso, la velocidad de propagación disminuye y se inclina hacia abajo acercándose a la
normal. El ángulo de incidencia es el formado entre la onda incidente y la normal, y el
ángulo de refracción es el que se forma entre la onda refractada y la normal.
El ángulo de refracción depende del índice de refracción de los dos materiales, definido
como la relación de la velocidad de propagación de un rayo de luz en el espacio libre a la
velocidad de propagación en un material dado.
Absorción: El material donde incide la onda electromagnética puede tener características
conductoras tales que sea capaz de absorber una parte de la energía de la señal, produciendo
corrientes en la superficie del material y convirtiendo la energía en calor. La cantidad de
potencia perdida va a depender de la frecuencia de la señal y del material. La fracción de
energía que penetra dicho medio se llama coeficiente de absorción.
A menudo se utiliza el coeficiente de absorción para describir el impacto de un material en
la radiación. Para las microondas, los dos materiales más absorbentes son:
• Metal: Los electrones pueden moverse libremente en los metales, y son capaces de oscilar
y por lo tanto absorber la energía de una onda que los atraviesa.
• Agua: Las microondas provocan que las moléculas de agua se agiten, capturando algo de
la energía de las ondas.
1.4.1 Difracción
La difracción se define como la redistribución de energía de un frente de onda cuando este
pasa cerca del extremo de un objeto opaco. Es el comportamiento de las ondas cuando al
incidir en un objeto dan la impresión de doblarse. Es el efecto de “ondas doblando las
esquinas”.
Es por medio del efecto de difracción que las ondas van a “doblar” las esquinas, o van a
atravesar una abertura en una barrera. Este fenómeno se acentúa siempre que las
dimensiones de dicho cuerpo sean comparables con la longitud de onda del haz. El
fenómeno es más intenso cuando el borde es afilado. La longitud de onda de la luz visible
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
15
es muy pequeña para que los humanos puedan observar este efecto directamente. Las
microondas, con una longitud de onda de varios centímetros, muestran los efectos de la
difracción cuando chocan contra paredes, picos de montañas y otros obstáculos. La
obstrucción provoca que la onda cambie su dirección y doble en las esquinas.
1.4.2 Dispersión
La dispersión ocurre cuando el frente de onda de una señal, encuentra en su trayectoria
obstáculos de pequeñas dimensiones, comparados con la longitud de onda de la señal
viajera. Esto provoca que el frente de onda se fragmente y se disperse en diversas
direcciones. Para el caso de longitudes de onda típicas en redes inalámbricas, que operan en
las frecuencias de 2.4 y 5 GHz, múltiples objetos comunes pueden conducir a la dispersión.
1.3 Interferencia, ruido y distorsión
En los sistemas inalámbricos el medio físico de propagación, el aire, no se comporta de
forma ideal, lo cual conlleva a que se introduzcan pérdidas y diferentes tipos de
afectaciones en la transmisión de las ondas. Esto ocasiona trastornos en la señal que
contiene la información, lo que puede causar modificaciones de dicha información,
haciendo de este, un sistema sin calidad y no confiable. Entre las perturbaciones se
encuentran: interferencia, ruido y distorsión.
1.3.1 Interferencia
La interferencia de ondas de radio ocurre cuando dos o más ondas electromagnéticas se
combinan de tal forma que el funcionamiento del sistema se degrada. La interferencia se
apoya en el principio de superposición lineal de ondas electromagnéticas y ocurre cada vez
que dos o más ondas ocupan, simultáneamente, el mismo punto en el espacio. La
interferencia tiene diversas formas de clasificación:
Interferencia Canal Adyacente: La frecuencia de la señal interferente corresponde a los
canales contiguos al deseado.
Interferencia Cocanal: La interferencia se produce en la misma frecuencia portadora que la
de la señal deseada. El caso se da cuando existen diferentes redes que están a una corta
distancia y que operan en la misma banda de frecuencia.
Interferencia Inter Símbolos: La presencia de trayectos múltiples en propagación de radio
es un fenómeno que se debe a las reflexiones (ecos) de las ondas sobre el suelo o los
obstáculos presentes en el trayecto que une el emisor al receptor. En transmisión digital,
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
16
este fenómeno es la causa de desvanecimientos de la señal recibida, produciendo una fuerte
degradación de la tasa de error.
1.3.2 Ruido
El ruido es el fenómeno que se produce por una mezcla aleatoria de ondas
electromagnéticas, producidas por una o varias fuentes, que ocasionan perturbaciones en la
señal deseada. En teoría de la información, el término ruido designa una señal que no
contiene información. Debido a esto el ruido constituye un problema grave en todos los
sistemas de comunicaciones por ondas de radio. Hay diferentes tipos de ruido:
Ruido Natural: Las fuentes de ruido se deben a la radiación producida por elementos
naturales: tierra, cielo y los efectos del medio (lluvias, gases atmosféricos sobre esta
radiación, descargas eléctricas). Las tormentas que generan energía electromagnética
producen descargas eléctricas dando origen así al ruido atmosférico.
Ruido Artificial o Industrial: Este tipo de ruido aparece como consecuencia de diferentes
actividades de carácter industrial, así como la circulación de vehículos, transporte y
distribución de energía eléctrica, entre otros.
Ruido Térmico: Este tipo de ruido es producido por el movimiento de las cargas libres en
los conductores debido a su agitación térmica, se presenta en amplificadores, atenuadores y
en cuadripolos. (Amores, 2004)
1.3.3 Distorsión
La distorsión se produce durante el paso de la señal por determinado sistema no lineal, ya
sea un amplificador de señal, un repetidor o en un sistema completo. Este agente se puede
determinar como la diferencia entre la señal que entra a un equipo o sistema y la señal de
salida del mismo. Este fenómeno ocurre durante el procesamiento de la señal. Existen
diversos procesos que provocan distorsión, un ejemplo de ello es la Distorsión por
Intermodulación, distorsión no lineal en un sistema, caracterizada por la aparición en la
salida de frecuencias que son combinaciones lineales de las frecuencias fundamentales y
sus armónicos presentes en la señal de entrada.
1.5
Modelos de propagación para interiores
Dependiendo del método empleado para la obtención de las pérdidas medias, los modelos
de propagación para interiores, pueden ser clasificados en:
• Empíricos de banda estrecha.
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
17
• Empíricos de banda ancha.
• Predicción temporal.
• Semi-deterministas.
Los modelos empíricos de banda estrecha en interiores vienen expresados a través de
ecuaciones matemáticas sencillas que dan como resultado una aproximación a las pérdidas
medias de propagación entre las entidades involucradas en el enlace. (Cichon, 1996)
El Modelo de Pared Múltiple (MWM) toma en consideración las pérdidas adicionales que
introducen las distintas paredes y suelos atravesados por la señal entre el transmisor y el
receptor. Se tienen los resultados de múltiples campañas de medidas basadas en las
pérdidas a través de diversos materiales para WLAN con el empleo de este modelo.
Tabla 1.1. Pérdidas promediadas por penetración en redes WLAN
Obstrucción
Espacio abierto
Ventanas (no metálicas)
Ventanas (metálicas)
Pared fina (drywall)
Pared media (madera)
Pared gruesa (núcleo sólido 6”)
Pared muy gruesa (núcleo sólido 12”)
Piso /techo (núcleo sólido)
Piso /techo (núcleo sólido grueso)
Pérdidas(dB)
0
3
5-8
5-8
10
15-20
20-25
15-20
20-25
Fuente: Ericsson(Boström Tomas, 2002)
En la Universidad de Cataluña, el Grupo de Comunicaciones Móviles y Banda Ancha
(Departamento de Matemática Aplicada y Telemática) realizó un estudio sobre las
atenuaciones que incorporan las diferentes obstrucciones a 2,4 GHz, proporcionando una
detallada caracterización de los obstáculos analizados. La siguiente tabla muestra los
resultados:
Tabla 1.2. Resultado experimental a 2,4 GHz
Tipo de Número de Atenuación Desviación
obstáculo medidas Media (dB) estándar
Tipo 1
Tipo 2
Tipo 3
Tipo 4
Vidrios
Metales
20
20
20
20
20
20
8.1
13.0
20.9
32.8
19.2
32.25
Fuente: Univ. Politécnica de Cataluña
2.9
3.1
2.1
3.8
2.1
4.4
CAPÍTULO 1 REDES INALÁMBRICAS
18
Tipos de obstáculos considerados:
- Tipo 1: particiones dentro de aulas o laboratorios de tipo biombo o formando una pared
completa. Este tipo de particiones se construye, habitualmente con materiales sintéticos o
de madera y con un grosor de unos dos ó tres cm.
- Tipo 2: paredes de separación entre distintas aulas adyacentes. El grosor de estos
obstáculos es de unos cuatro ó cinco cm. y suelen construirse con materiales sintéticos,
madera o yeso.
- Tipo 3: paredes que separan aulas de pasillos y que delimitan zonas de servicio concretas.
Los materiales de construcción son más obstructores que los anteriores, habitualmente
yeso, ladrillo y baldosas. Su grosor oscila entre los diez y quince cm.
- Tipo 4: este tipo de obstáculos lo forman las paredes maestras que se encuentran en el
módulo. Suelen estar hechas de ladrillo, cemento y yeso y su grosor está comprendido entre
los treinta y sesenta cm.
- Vidrios: en este conjunto de obstáculos se incluyen las ventanas y las puertas de vidrio
que se pueden encontrar dentro del módulo.
- Metales: estos obstáculos son los que presentan una mayor obstrucción a las señales
radioeléctricas. El ascensor y algunas puertas y estanterías metálicas son algunos de los
obstáculos
de
este
tipo
que
se
encuentran
en
el
módulo.(Amores,
2004)
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
19
CAPÍTULO 2. PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
Al proyectar una WLAN es de gran importancia hacer un estudio cuidadoso, utilizando una
metodología para el diseño, instalación y puesta a punto. Se tienen en cuenta las etapas del
diseño y los pasos a seguir en cada una. Además de examinar las tendencias actuales en las
redes: formas de obtener mayor velocidad y mayor ancho de banda, de garantizar la
seguridad, la correcta utilización de los dispositivos inalámbricos, entre otras posibilidades
evitando afectar el costo. Teniendo en cuenta el hardware se pueden utilizar equipamientos
muy diversos, además en el software existen variadas ofertas y posibilidades para diferentes
servicios y sistemas operativos de red. Siempre es preciso tener en cuenta la relación costobeneficio y las prestaciones esperadas por los usuarios, ya que uno de los objetivos de
diseño de cualquier red local es que en condiciones de alta ocupación la capacidad se debe
repartir de forma equilibrada entre las estaciones. Tener extremado cuidado en el diseño
proporciona múltiples ventajas que se revierten en el funcionamiento, calidad del servicio y
costo del sistema que se diseña.(Paliza, 2006)
2.1
Diseño de la red unidad comercial
El diseño de la red inalámbrica en interiores se realiza por etapas de forma similar a las
redes cableadas siempre teniendo en cuenta las diferencias que introduce el empleo de otro
medio de transmisión. Las etapas son las siguientes:
• Etapa de estudio.
•
Etapa de diseño.
•
Etapa de elaboración de la solicitud de oferta y selección del vendedor.
•
Etapa de instalación y puesta en funcionamiento.
•
Etapa de análisis de prestaciones y evaluación de resultados.(Caridad E, 2004)
Este trabajo se enmarca hasta la etapa de elaboración de la solicitud de oferta.
2.1.1
Etapa de estudio
En la misma existen dos pasos fundamentales a seguir:
•
Análisis y Estudio de la organización donde se implanta la red.
•
Realizar la proyección inicial de la red.
2.1.1.1 Análisis de la infraestructura actual
La cadena de tiendas TRD Caribe cuenta en Sancti Spíritus con un Equipo de Atención
Territorial (EAT) que funciona como nodo central. Al
EAT están interconectadas
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
20
numerosas LANs (tiendas) en total quince a lo largo de toda la provincia, usando como
enlace los cables telefónicos sobre el soporte tecnológico xDSL, servicios estos contratados
a ETECSA. Estas LANs cumplen con la norma IEEE 802.3 particularmente con los
estándares Ethernet (10BaseT) y FastEthernet (100BaseT). Los elementos activos en su
mayoría son Routers, Switchs a 10/100Mbps, con ocho, dieciséis y veinticuatro puertos en
general. El cableado utilizado es con cable UTP-CAT 5(5E) con conectores RJ-45. En las
unidades comerciales el hardware se compone por lo general de una caja registradora por
cada departamento de venta, conectadas a las PC por una red Ethernet con las
características mencionadas y en algunas unidades existe una pequeña WLAN donde las
cajas registradoras electrónicas (CRE) están provistas con una tarjeta de interfaz de red
inalámbrica (NIC) del tipo PCI, del estándar 802.11g modelo WMP54G y como Punto de
Acceso el Enrutador de banda ancha Wireless – G, Linksys modelo WRT54G. La unidad
comercial donde se propone el diseño es una edificación de tres plantas ubicada en el
centro de la ciudad (casco histórico) cuya construcción data del año 1921. (Ver Anexo I).
Las paredes tienen una altura de alrededor de siete metros, con muchos muros de doce
pulgadas de espesor, no se emplea el falso techo y la ubicación de los departamentos de
venta y locales administrativos es bastante dispersa, (ver Anexo II). El empleo de una red
Ethernet en estas circunstancias representa inconvenientes tales como, incomodidad y
dificultad para llevar el cable hasta las estaciones de trabajo, mucho consumo de cable
UTP, terminales RJ 45 y canaletas , afectaciones desde el punto de vista estético y
funcional por el uso de canaletas más la demora en las operaciones. Ante estas dificultades
la propuesta de red es una WLAN que reporta beneficios tales como simplicidad en el
montaje, mayor flexibilidad e integración, mejor estética además de brindar servicio a
usuarios móviles y eventuales.(Perdigón, 2008)
2.1.1.2 Proyección inicial de la red
La determinación del número de estaciones de trabajo inalámbrica (CRE), de los PC y su
futura ubicación se realizan sobre la base del estudio de la edificación y la designación de
cada uno de los locales. La necesidad de puntos de acceso y su ubicación se propone
inicialmente de forma empírica hasta tanto no se realicen los análisis de cobertura. Ver
anexos II, III, IV. En la tabla 2.1 se muestra un resumen de la distribución
equipamiento principal por niveles.
del
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
21
Tabla 2.1. Distribución preliminar del equipamiento propuesto
Niveles
CRE
Adaptadores USB
Puntos de acceso
PC
Switchs
Primer nivel
4
4
2
4
1
Segundo nivel
7
7
3
2
-
Tercer nivel
5
5
2
3
-
Total
16
16
7
9
-
El equipamiento de la red se compone además de los elementos de la parte cableada (red
Ethernet), conformada por terminales RJ- 45, canaletas para la sujeción de los cables. El
cableado utilizado es cable UTP-CAT 5(5E). El equipamiento correspondiente al segmento
cableado de la red tiene que ser compatible con la tecnología Gigabit. En este momento se
produce la definición de cuales son los recursos compartidos y se establece el flujo de
información interno y hacia la organización (EAT), se determina ¿Qué tareas se realizan
localmente y cuales pasan a la red? En la red que se propone son recursos compartidos las
impresoras de las PC y de las CRE, así como bases de datos tanto de las cajas como de las
computadoras además de la actualización de antivirus para un correcto funcionamiento de
la red.
2.1.2
Etapa de diseño
Para lograr un diseño eficiente se ejecutan en un orden lógico las siguientes acciones:
•
Seleccionar la(s) topología(s) y norma(s) de red.
•
Seleccionar el(los) soporte(s) de transmisión a emplear.
•
Seleccionar el(los) Sistema(s) Operativo(s) de Red que se utilizará(n).
•
Realizar un análisis primario de cobertura.
•
Definir el protocolo de seguridad que se aplicará.
•
Realizar una evaluación primaria de tráfico.
2.1.2.1 Selección de las topologías y normas de red.
Se propone una serie de grupos BSS (Basic Service Set) superpuestos, conectados a una red
Ethernet, para conformar un Conjunto de Servicios Extendidos (ESS, Extended Service Set)
o red de infraestructura. Toda la comunicación se realiza a través de puntos de acceso, que
retransmiten los paquetes de datos a otros clientes o dispositivos inalámbricos conectados a
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
22
la red cableada. Seguidamente, los clientes inalámbricos pueden obtener acceso a los
recursos, como puede ser una impresora de la red cableada o la actualización de bases de
datos. Ver (Fig. 2.1). (Yang, 2005)
Figura 2.1. Conjunto de servicios extendidos.
Para diseñar la red existe la posibilidad de elegir entre las diferentes normas y tecnologías
inalámbricas existentes en el mercado abordadas en el capitulo 1. La elección está en
dependencia del ancho de banda que se desea poner a disposición de los usuarios. Es muy
común, por ejemplo, utilizar el estándar 802.11b para proporcionar mayor cobertura y
802.11a para mayor capacidad. El estándar 802.11g proporciona un punto intermedio, una
capacidad próxima al 802.11a y una cobertura cercana al 802.11b. Sin embargo, este
estándar, al igual que el 11b, limita en tres el número de canales no solapados. En el estudio
de este caso se hace una propuesta de implementación de la tecnología inalámbrica Wi-Fi
para interiores, específicamente el estándar IEEE 802.11g que trabaja en la banda de 2.4
GHz y ofrece un ancho de banda de hasta 54 Mbps.
2.1.2.2 Soportes de transmisión a utilizar
Tradicionalmente las WLANs interiores en red de infraestructura la conforman dos tipos
de equipo: una estación inalámbrica y un punto de acceso. La estación inalámbrica es
típicamente una computadora portátil o una computadora personal (PC) provisto con una
tarjeta o adaptador interfaz de red inalámbrica (NIC)(Halsall, 1995). En este caso las
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
23
estaciones inalámbrica son cajas registradoras electrónicas (CRE) marca PC POS que
aunque difieren estructuralmente de una PC convencional, tienen mucha similitud con sus
componentes y ofrece las mismas prestaciones. Para seleccionar el dispositivo de interfaz
inalámbrica se realiza un estudio de las tecnologías existentes en el mercado. Como se
plantea en el capitulo 1, entre los adaptadores ofrecen mejores prestaciones los USB, que
comparados con las tarjetas PCI y PCMCIA proponen más altas velocidades de datos,
fiabilidad máxima, mejor rendimiento y conectividad, configuración de usuario simple y
herramientas de diagnósticos que brindan más información sobre el estatus de la red. De los
adaptadores inalámbricos que se ofertan se selecciona el siguiente:
Adaptador inalámbrico USB (802.11g Wireless USB Adapter G-270S) que soporta el
estándar doblado 802.11g (g-plus) con velocidades de hasta 108 Mbps, conexión de red
con tecnología “One Touch” y seguridad con WPA2.(Yang, 2005)
Nombre: ZyXEL G 270S 802.11g Wireless USB 2.0 adapter
Interface: USB 2.0
Estándar soportado: IEEE 802.11b
IEEE 802.11g
Arquitecturas de red: Infraestructura
Ad- Hoc.
Seguridad: 64/128/256-bit encriptación WEP
Temperatura de operación: 0~50 grados centígrados
Temperatura de almacenamiento:-10~ 60 grados centígrados
Consumo de energía: Tx: < 480mA
Rx: < 430mA
Voltaje: 5 V
Peso: 25.8 g
Especificaciones de radio
Protocolo de acceso al medio: IEEE 802.1
Frecuencia: USA (FCC) & Canadá 11 Canales: 2.412GHz~2.462
Europa (ETSI) 13 Canales: 2.412GHz~2.472GHz
Japón (TELEC) 14 Canales: 2.412GHz~2.483GHz
Velocidad Datos: 11g: 54, 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbps, Orthogonal Frecuency Division
Multiplexing (OFDM)
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
Modulación: 11g
24
OFDM (64QAM, 16 QAM, QPSK, BPSK).
11g PBCC, Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), (CCK, DQPSK,
DBPSK)
Potencia salida: 11g: 64QAM 14dBm typical+/-3dBi
11b: DBPSK, DQPSK, CCK 17dBm typical+/-3dBi.
RX Sensibilidad: 11g (OFDM):54 Mbps: < -68dBm (typical)
11b
(CCK):11 Mbps:
< -83dBm (typical)
La tecnología en los AP se ha desarrollado notablemente pero no menos ha ocurrido con
sus precios, en el mercado mundial existen productos de punta como ZyXel modelo: G3000H cuyas características se muestran en el anexo VI. Con prestaciones más modestas
pero mejor precio está el LINKSYS modelo WRT54G de Cisco, ampliamente
comercializado en Cuba, que presenta un desempeño positivo y está disponible el mercado.
Designación para la red:
Punto de acceso/Enrutador de banda ancha Wireless – G, modelo WRT54G. El AP
transmite datos a los PC equipados con adaptadores de red inalámbricos, que pueden
desplazarse dentro de un determinado alcance radial del enrutador. Se puede disponer de
varios puntos de acceso para que funcionen de forma consecutiva y amplíen el alcance de
conexión; asimismo, configurar la red inalámbrica para que también se comunique con el
hardware Ethernet. El acceso se puede compartir por los cuatro puertos conmutados o
mediante la difusión inalámbrica de hasta 11 Mbps para Wireless-B o hasta 54 Mbps para
Wireless-G. Permite utilizar los métodos de seguridad WPA-PSK (también denominada
WPA-Personal) con dos métodos de encriptación TKIP y AES con claves de encriptación
dinámica, WEP (64-Bit) o WEP (128-Bit). (Junelee, 2005)
Otras características
Factor de forma: Externo
Dimensiones (Ancho x Profundidad x Altura): 18.6 cm x 20 cm x 4.8 cm
Peso: 0.5 Kg.
Velocidad de transferencia de datos: 54 Mbps
Banda de frecuencia: 2.4 GHz
Protocolo de interconexión de datos: Ethernet, Fast Ethernet, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
25
Protocolo de gestión remota: HTTP
Características: Capacidad dúplex, protección firewall, puerto DMZ, soporte de DHCP,
soporte de NAT, asistencia técnica VPN, Stateful Packet Inspection (SPI), filtrado de
paquetes, filtrado de dirección MAC, cifrado de 256 bits.
Cumplimiento de normas: IEEE 802.3, IEEE 802.3u, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, Wi-Fi
Requisitos del sistema: Microsoft Windows 98SE/2000/ME/XP
Garantía del fabricante: 3 años de garantía.
Tecnología de conectividad: Inalámbrico, cableado
Potencia de salida RF: 18 dBm
Conmutador integrado: Conmutador de 4 puertos
Protocolo de conmutación: Ethernet
Modo comunicación: Dúplex pleno
Indicadores de estado: Actividad de enlace, alimentación
Expansión / Conectividad:
Interfaces: 1 x red - Ethernet 10Base-T/100Base-TX - RJ-45 ¦ 4 x red - Ethernet 10BaseT/100Base-TX - RJ-45 ¦ 1 x red - Radio-Ethernet.
Diverso:
Cables (Detalles): 1 x cable de red
Algoritmo de cifrado: encriptación de 64 bits WEP, WPA2
Cumplimiento de normas: CE, IC, FCC.
Alimentación
Dispositivo de alimentación: Adaptador de corriente – externo
Software / Requisitos del sistema
Software incluido: Norton Internet Security
Sistema operativo requerido: Microsoft Windows 98SE/2000/ME/XP
Tipo mínimo de procesador: Intel Pentium 200 MHz
Capacidad mínima RAM: 64 MB
2.1.2.3 Selección del Sistema Operativo de Red
Como sistema operativo en las CRE y en la PC se propone el empleo de Windows XP,
debido a que el software para la venta a emplear en las cajas registradoras esta programado
sobre ese sistema con facilidad de instalación, configuración y administración, con bajos
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
26
niveles de fallos, seguridad acorde a nuestras necesidades, que brinda posibilidades de
conectividad, facilidades para correo electrónico y además ofrece compatibilidad para el
trabajo con la tecnología de red inalámbrica propuesta. En cada CRE se instalan tres
particiones con sistemas operativos, dos como reserva para caso de daños en el sistema
operativo principal no afectar la actividad de venta, además se realiza una cuarta partición
donde se crea una imagen de cada partición luego de comprobar el funcionamiento de todos
los sistemas.
2.1.2.4 Posición de los AP y selección de potencia
Este paso requiere considerablemente del conocimiento a cerca de la propagación de onda.
La experiencia e intuición en el diseño inalámbrico son imprescindibles, más aun si se
realiza sin el uso de herramientas de software. El AP debe ser colocado dentro de la zona de
interés y su punto exacto está determinado por las particularidades del entorno. Para
interiores pueden considerarse el centro de una habitación, oficina o área comercial, en el
centro de un pasillo o en intersecciones de dos o más pasillos, etc. El punto de acceso debe
ponerse como mínimo a unos dos metros sobre el suelo, básicamente en lugar despejado
con una altura relativamente mayor que la promedio entre los obstáculos aledaños, las
antenas deben estar orientadas hacia arriba. Inicialmente el nivel de la energía se fija al
máximo posible y se agregan más puntos de acceso en caso de detectar brechas de
cobertura. La cantidad de los AP puede variar dependiendo de sus características y de la
cobertura inalámbrica posible de alcanzar en dicho entorno. Luego, los niveles de potencia
de los AP se reducen si hay demasiado solapamiento entre las células adyacentes. Es
común considerar un por ciento de solapamiento determinado para mantener y asegurar una
cobertura continua a los clientes, considerado en el 15% aproximadamente. (Amores,
2004). Los AP se ubican preferiblemente en el centro de los departamentos de venta,
alejados de las paredes exteriores a una altura de cuatro metros sobre el suelo distribuidos
oportunamente por los tres niveles de la edificación, en su ubicación tienen que haber
energía eléctrica con respaldo, debidamente aterrada y posibilidad de conexión a la red
Ethernet sin afectar la estética de los locales.
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
27
2.1.2.5 Modelo de cobertura
De acuerdo con las propiedades de absorción de los diversos elementos del escenario de
red, la cobertura de los AP según fabricantes, y los datos de los dispositivos del cliente, se
hace una estimación de cobertura de la señal para los diferentes puntos de acceso. Esta
información se utiliza como modelo para poner puntos de acceso en cada área de la
cobertura teniendo en cuenta los resultados de trabajos de análisis experimentales anteriores
ver capítulo1. ¿Cuál puede ser el alcance de un AP? La respuesta viene de la
experimentación. Se hace la instalación y se comprueba con un ordenador portátil la calidad
de la señal a distintas distancias. Existen alternativas teóricas a esta práctica: por un lado,
existen distintas Web en Internet que ofrecen utilidades de cálculo, por otro, es posible
hacer un cálculo teórico de forma manual.
Utilitario del adaptador inalámbrico G-270S.
Con el propósito de determinar un modelo de cobertura preliminar más objetivo se hace uso
del utilitario “ZyXEL Utility” del adaptador inalámbrico ZyXEL G-270S, conectándolo a
un ordenador portátil para conocer el comportamiento de la señal. Este software ofrece
información esencial para conocer la cobertura de los AP, como se muestra en el Anexo V.
A continuación se hace una breve descripción del utilitario.
Luego de instalado el adaptador se muestra la ventana inicial con cuatro pestañas. (Fig.2.2).
Figura 2.2. Ventana inicial del utilitario ZyXEL del adaptador G-270S.
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
28
Encuesta del sitio: permite realizar una exploración del área de cobertura, identificar las
redes disponibles, conocer el porcentaje de señal recibida y conectarse a la red de ser
posible. También se muestra el tipo de arquitectura y el canal empleado, la dirección MAC,
el tipo de cifrado y la hora a la que se realiza el sondeo.
Perfil: Permite configurar el perfil para el adaptador se puede efectuar mediante la
conexión a una red disponible o agregar una nueva configuración. (Fig.2.3).
Figura 2.3. Pestaña Perfil
Accionando la pestaña Agregar se muestra la ventana Añadir nuevo perfil para configurar
el nombre del perfil, SSID y el tipo de arquitectura. (Fig.2.4).
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
Figura 2.4. Añadir nuevo perfil
Luego se realiza la configuración de seguridad seleccionando el tipo de cifrado. (Fig.2.5)
Figura 2.5. Elección del tipo de cifrado de datos WPA- PSK
29
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
30
Posteriormente se introduce la clave pre-compartida. (Fig.2.6).
Figura 2.6. Introducción de la clave pre-compartida.
Seleccionando Siguiente aparece otra ventana que permite revisar la configuración de
seguridad y guardarla. (Fig.2.7).
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
31
Figura 2.7. Configuración de seguridad.
Ventana final que permite activar el perfil. (Fig.2.8).
Figura 2.8. Ventana final de configuración del perfil.
Activado el perfil, abre automáticamente la ventana de Información de la conexión, esta
muestra estadísticas de gran importancia como la sensibilidad del adaptador y la tasa de
transferencia.
Para estimar pérdidas medias de propagación entre las entidades involucradas (APordenador portátil) para un escenario de red determinado (ejemplo: segundo nivel de la
edificación) se confecciona un gráfico con ubicación ideal del punto de acceso y zonas
concéntricas al AP en radios de (0 ~ 4) m, (4 ~ 8) m, (8 ~ 12) m, (12 ~ 16) m, (16 ~ 20) m,
(20 ~ 24) m, se realizan sondeos diez veces en cada zona para diferentes ubicaciones con
obstrucciones por obstáculos como paredes, puertas u otros y con el espacio libre de
objetos. En cada zona se determina el valor medio de sensibilidad y el porciento de señal.
La figura 2.9 muestra un ejemplo del sondeo realizado al AP “Colonia E-2” colocado en el
segundo nivel de la edificación. La posición correspondiente a la caja registradora número
ocho Anexo VIII.
Los resultados alcanzados con el empleo de este utilitario se analizan en el capítulo 3.
CAPÍTULO 2 PLANIFICACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA
Figura 2.9. Estado de la red inalámbrica.
32
CAPÍTULO 3 FACTIBILIDAD DE LA RED
CAPÍTULO 3.
33
FACTIBILIDAD DE LA RED
En este capítulo se realiza una evaluación práctica de las prestaciones de la red en cuanto a
la propagación de la señal mediante el empleo del utilitario “ZyXEL Utility” del adaptador
inalámbrico ZyXEL G-270S, comparándose los resultados con estudios experimentales
llevados a cabo por otros autores sobre la propagación de las ondas electromagnéticas en
interiores (indoor).(Válek M., 2002) Se hace además un análisis económico del costo de la
instalación.
3.1
Análisis de las pérdidas medias de propagación
A partir del empleo del utilitario de ZyXEL para el adaptador de red inalámbrico se
determinaron los valores medios por zona que se muestran.
Tabla 3.1. Resultados promedio obtenidos para el AP “Colonia E-2”
Radio
Tasa de transferencia Tipo de obstáculo Señal Sensibilidad
(m)
(Mbps)
0~4
54
4~8
54
8 ~ 12
Tipo
(%)
(dBm)
estándar
----
78
-48
G
Pared fina
72
-48
G
Pared fina
71
-56
G
Pared gruesa
73
-63
G
Puertas
68
-65
G
54
Pared fina 2
65
-81
G
1
Pared gruesa
61
-84
B
1
Pared gruesa
57
-87
B
54
12 ~ 16
16 ~ 20
Tipo de obstáculo
Puertas: de madera y con un grosor de unos dos ó tres cm.
Pared fina: El grosor es de unos cuatro ó cinco cm con materiales sintéticos, madera o yeso.
CAPÍTULO 3 FACTIBILIDAD DE LA RED
34
Pared gruesa: paredes maestras que se encuentran en el módulo. Suelen estar hechas de
ladrillo, cemento y yeso y su grosor está comprendido entre los treinta y sesenta cm.
Tabla 3.2. Comparación de las pérdidas por obstrucción con trabajos anteriores (indoor).
Tipo de obstáculo
Pérdidas(dB) MWM*
Pérdidas(dB) “Perla de Cuba”
Puertas/ Tipo 1
8,1
8,0
Pared fina/Tipo 2
13,0
15,0
Pared gruesa/Tipo 4
32,8
39,0
* Según Modelo de Pared Múltiple
Se puede concluir que:
¾ Las pérdidas mínimas corresponden a -48 dBm.
¾ Como se muestra en el Anexo VIII, la caja once que se encuentra en la zona de (12 a
16) m se encuentra afectada por una pared fina y dos gruesas por lo que recibe la
señal con poca intensidad -84dBm.
¾ A partir del 60% de calidad de señal el dispositivo conmuta hacia el estándar 802.11b
con taza de transmisión de 1Mbps.
¾ Las pérdidas por absorción de las paredes y pisos se manifiestan de forma similar a
estudios anteriores.
¾ El límite de distancia para mantener los 54 Mbps propuestos para la red en el
escenario de red analizado está aproximadamente en los dieciséis (m).
¾ Para mantener la ubicación de la CRE once funcionando eficientemente es necesario
incrementar otro AP, con otra variante de diseño anexo IX.
3.2
Análisis económico.
Atendiendo a los objetivos del trabajo en cuestión, se procede al cálculo de variantes que
generarán propuestas de diseño, y en las cuales se hará una evaluación en cuanto a
factibilidad económica de los costos de las tecnologías a utilizar que darán soluciones a los
requerimientos de la zona de estudio.
3.2.1
Costos y beneficios.
Los costos de un proyecto están formados por:
CAPÍTULO 3 FACTIBILIDAD DE LA RED
35
Costos Directos: Los que gravitan directamente sobre el proyecto y lo componen; el costo
de los medios técnicos, el costo de los materiales y el costo de la fuerza de trabajo que se
emplea en su elaboración.
Costos Indirectos: Son los que influyen indirectamente sobre el proyecto y que pueden
llegar a alcanzar hasta un 5 % de los Costos Directos. Estos incluyen; costos de
mantenimientos, costos por ajustes al proyecto, costos de supervisión y control, etc.
Los Beneficios: es todo aquello que se logra al aplicar un proyecto. Los beneficios a
obtener se deben conocer desde la etapa de Estudio Preliminar. Estos se dividen en dos
grupos: Beneficios Tangibles (se calculan directamente en pesos y centavos) y Beneficios
Intangibles (son difíciles de cuantificar pero son necesarios porque están vinculados al
aspecto social y organizativo de la empresa).
3.2.2
Costo de la red inalámbrica
Accesorios disponibles
Cantidad
PC-POS (configuración completa)
Precio
unidad
Valor
16
1215,03
19440,48
6
59,95
359,70
16
61,00
976,.00
Linksys [WRT54G]. Router Punto de acceso.Wireless
54Mbps.802.11g.4 Ethernet 2x Conector Antenna RPTNC
ADAPTADOR USB P/RED INALAMBRICA ZyXEL
[G 270S]. 802.11g Wireless USB 2.0 adapter
TOTAL:
El Costo Total de la Inversión asciende a: $ 20776,180
20776,180
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
36
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
1
Se evaluaron dos variantes de diseño de la red WLAN para la unidad comercial “Perla de
Cuba” ambas se implementaron y realizaron pruebas requeridas para la evaluación de su
desempeño. La variante A ofrece mayor seguridad, la B mejor cobertura.
2
Se cuenta con el proyecto, probado, del diseño de la propuesta de red WLAN para la
unidad comercial “Perla de Cuba”.
3
Partiendo de que la velocidad de los enlaces inalámbricos pueden variar debido a
condiciones del entorno de red
y de la distancia entre las antenas transmisora y
receptora, se evaluaron los diferentes enlaces para velocidades de 54 Mbps suficientes
para soportar el tráfico requerido y absorber los cambios de las condiciones de
propagación.
4
Se realizó la valoración económica de la red.
Recomendaciones
1
Implementar el diseño propuesto de la WLAN en la unidad comercial “Perla de Cuba”.
2
Realizar pruebas de tráfico luego que esté completamente implementado el sistema.
3
Cumplir con rigor la política de seguridad propuesta.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
37
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Departamento de Electrónica y Telecomunicaciones, Facultad de Ingeniería
Eléctrica. Santa Clara, Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas.
BANDAANCHA (2009) El 802.11n ya está aqui ¿Es el Wireless más rápido que las redes
cableadas?
BARAJAS, S. (2002) "Protocolos de seguridad en redes inalámbricas". Universidad
"Carlos III" de Madrid.
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solution”. Ericsson Review, 79 (1), 36-43.
CARIDAD E, A. C. (2004) “Metodología de diseño de redes LAN”.
CARLSON, B. P., C. Y J RUTLEDGE (2002) "Communication Systems, on introduction
to signals and noise in electrical communication". 4 ed. Mc Graw-Hill.
CICHON, D. J. Y. T. K. (1996) “Propagation prediction models”. Digital Mobile Radio
Towards Future Generation Systems, Cost 231, Final Report. EraldoDamosso y
Luis M Correia ed., COST 231 Management Committee.
EARTE, A. (2006) "Wireless security handbook". Boca Raton,FL, Taylor & Francis
Group.
FLEITES, A. R. (2008) "Diseño de una red de área local inalámbrica". Departamento de
Electrónica y Telecomunicaciones, Facultad de Ingeniería Eléctrica. Santa Clara,
Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas.
HALSALL, F. (1995) "Data Comunications Computer Networks and Open Systems".
I. CORS, P. P. (2004) "Seguridad en redes Wireless"
JUNELEE (2005) "Linksys WRT54G-EU QIG UserGuide", Copyright 2005 Cisco Systems.
LEYVA, E. (2005) ¿Qué es Wi-Fi?
PALIZA, F. A. (2006) "Redes WLAN". Telemática I, Tema IV. Universidad Central
"Marta Abreu" de Las Villas.
PERDIGÓN, R. R. (2008) "Topología de red y conexión a utilizar en la gestión corporativa
de la Cadena de Tienda TRD Caribe, EAT Sancti Spíritus". Departamento de
Electrónica y Telecomunicaciones, Facultad de Ingeniería Eléctrica. Santa Clara,
Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas.
PHIFER, L. (2002) Understanding Wireless LAN Vulnerabilities. Network Security.
S.TANENBAUM, A. (2000) Redes de Computadoras, Amsterdam,The Netherlands.
VÁLEK M., S. Z. Y. P. P. (2002) “Indoor Propagation Measurement for Wireless Systems
Operating in 2.45 GHz ISM Band”. Radioengineering, 11(agosto), 48-52.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
38
YANG, C. (2005) "Zyxel G-270S User's Guide v 1.0". IN CORPORATION, Z. C. (Ed.) 1
ed., ZyXEL Communications Corporation.
ANEXOS
ANEXOS
S
Anexo I
Antiguo Hootel “Perla de
d Cuba” Saancti Spíritu
us
39
ANEXOS
Anexo II
Distribución de las CRE y PC primer nivel
40
ANEXOS
Anexo III
Distribución de las CRE y PC segundo nivel
41
ANEXOS
Anexo IV
Distribución de las CRE y PC tercer nivel
42
ANEXOS
Anexo V
43
Información que ofrece el adaptador ZyXEL G-270S
ETIQUETA
DESCRIPCIÓN
Estado de la red inalámbrica
Nombre del perfil
Indica el nombre del perfil que está utilizando en ese momento.
Nombre de red(SSID)
SSID identifica el conjunto de servicios asociado a la estación
inalámbrica. Este campo muestra el nombre del dispositivo inalámbrico
al que está asociado el dispositivo ZyXEL G-270S.
Dirección MAC AP
Este campo muestra la dirección MAC del dispositivo inalámbrico al
que está asociado el dispositivo ZyXEL G-270S.
Tipo de red
Este campo muestra el tipo de red (Infraestructura (BSS) o Especial) de
la red inalámbrica.
Tasa de transmisión
Este campo muestra la velocidad de transmisión actual del dispositivo
ZyXEL G-270S en megabits por segundo (Mbps).
Seguridad
Este campo muestra si está activado el cifrado (WEP (WEP o 802.1x),
TKIP (WPA/WPA-PSK), AES (WPA2/WPA2-PSK)) o no lo está
(Deshabilitado).
Canal
Este campo muestra el canal de radio que está utilizando el dispositivo
ZyXEL G-270S en ese momento.
Estadísticas
Tasa transmisión
Este campo muestra la velocidad de transmisión de datos actual en
kilobits por segundo (Kbps).
Tasa recepción
Este campo muestra la velocidad de recepción de datos actual en
kilobits por segundo (Kbps).
Autenticación
Este campo muestra el método de autenticación del dispositivo ZyXEL
G-270S.
Inalámbrico
Este campo indica la norma inalámbrica (B o G) del dispositivo
inalámbrico.
Total transmitido
Este campo muestra el número total de tramas de datos transmitidas.
Total recibido
Este campo muestra el número total de tramas de datos recibidas.
Potencia señal
Este campo muestra la intensidad de la señal del dispositivo ZyXEL G270S.
Gráfico de tendencias
Haga clic en este botón para mostrar el gráfico de tendencias de la tasa
de datos en kilobits por segundo (Kbps).
Potencia señal
La barra de estado muestra la intensidad de la señal.
Calidad enlace
La barra de estado muestra la calidad de la señal.
ETIQUETA
DESCRIPCIÓN
Transmitir
Este campo muestra la velocidad de transmisión de datos actual en
kilobits por segundo (Kbps).
Recibir
Este campo muestra la velocidad de recepción de datos actual en
kilobits por segundo (Kbps).
ANEXOS
Anexo VI
Características AP ZyXEL modelo: G-3000H
Standard Compliance
•
IEEE 802.3u support
•
IEEE 802.11g support
•
IEEE 802.11b support
•
IEEE 802.1x support
•
IEEE 802.1d
•
Wi-Fi Certified
WDS
•
AP & Bridge simultaneously
•
Point to point bridge
•
Point to multi-point bridge
•
Repeater mode
Security
•
MAC filtering
•
64/128 bits WEP
•
802.1x/EAP
•
WPA/WPA2 (TKIP/AES)
•
WPA-PSK
•
Dynamic WEP key exchange
•
Mixed WEP & WPA mode (support both WEP & WPA clients)
•
Intra- BSS traffic blocking
•
Layer2 isolation
•
VPN passthrough
•
HTTPS (SSL)
Management
•
Embedded Web Configurator management
•
Command-line interface
•
Telnet support
•
SNMP management
•
DHCP client
•
Built-in diagnostic tool
44
ANEXOS
Wireless Application
•
Unlimited user client access
•
Configurable output power
•
Roaming
Hardware Specification
•
Frequency range: 2.412GHz ~ 2.484GHz
•
RF Modulation: OFDM, DSSS
•
Transmit power: 0dBm ~ 17dBm (typical)
•
Receive sensitivity: -65dBm@54Mbps, -80dBm@11Mbps
•
Antenna: 2dbi detachable antenna
Environmental Specification
•
Operating Temperature: 41°F ~ 122°F / 5°C ~ 50°C
•
Operating Humidity: 10% to 90% RH
•
12VDC, 1.5A
Physical Specification
•
6" x 3.6" x 1.8" / 152(S.Tanenbaum) x 92(D) x 45(H) mm
Certification
•
EMC: FCC Class B, CE-EMC Class B, C-Tick Class B,
•
Safety: CSA International, CE EN60950-1
45
ANEXOS
Anexo VII
Puntos de acceso
46
ANEXOS
47
Anexo VIII Gráfico para el análisis de la señal con un AP .Variante A
Leyenda
Zona
A
B
C
D
E
F
Radio (m)
0~4
4~8
8 ~ 12
12 ~ 16
16 ~ 20
20 ~ 24
ANEXOS
Anexo IX
48
Variante de diseño con un dos AP .Variante B
Leyenda
Zona
A
B
C
Radio (m)
0~4
4~8
8 ~ 12
GLOSARIO
49
GLOSARIO
Abreviaturas
AP (Access Point) Punto de Acceso, dispositivo encargado de establecer la comunicación
entre una estación en una WLAN con la red local correspondiente.
Bluetooth (protocolo que sigue la especificación IEEE 802.15.1)
BSS (Basic Service Set) Grupo de Servicio Básico, conjunto de estaciones que compiten
por acceder a un mismo AP conectado a un sistema de distribución.
COST-231 (Cooperation in the field of Scientific and Technical Research) Cooperación en
el campo de la Investigación Científica y Técnica encargada de los proyectos de la
propagación de la onda y del planeamiento de redes de radio. Entre los más importantes
están: COST-273 (Hacia las Redes Móviles de Multimedia De Banda Ancha), COST-259
(Comunicaciones Inalámbricas Flexibles Personalizadas), COST-231 (Radio Móvil Digital
Hacia Los Sistemas de la Futura Generación), COST-207 (Comunicaciones Móviles de
Radio en el Terreno Digital).
CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) Acceso Múltiple por
Detección de Portadora con Eliminación de Colisión, donde todas las estaciones comparten
el mismo radio canal y compiten por acceder al medio.
DBPSK (Differential Binary Phase Keying) Modulación Digital de Fase Diferencial
Binaria.
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) Técnica de Espectro Extendido de Secuencia
Directa.
ESS (Extended Service Set) Grupo de Servicio Extendido, formado por la unión de dos o
más BSS.
ETSI (European Telecommunication Standards Institute) Instituto Europeo de Estándares
de Telecomunicaciones.
FCC (Federal Communications Commission) Comisión Federal de Comunicaciones,
encargada de las regulaciones en el ámbito de las comunicaciones en Estados Unidos y
enmarcada en la asignación y uso del espectro electromagnético de este país.
GPRS (General Packet Radio Service).
GSM (para móviles 2G) móviles segunda generación.
GLOSARIO
50
HiperLAN (HIgh Performance Radio LAN) Estándar inalámbrico europeo de alto
desempeño en redes WLAN. Se le reconocen 4 tipos fundamentales: HiperLAN 1 y 2,
HiperACCESS e HiperLINK, cada uno con características y aplicaciones específicas.
HomeRF (estándar para conectar todos los teléfonos móviles del hogar y los ordenadores
mediante un equipo central)
IAPP (Inter-Access Point Protocol) Protocolo de comunicación entre puntos de acceso.
IBSS (Independient Basic Service Set) Grupo de Servicio Básico Independiente, conjunto
de estaciones que se comunican entre sí en ausencia de un punto de acceso, característica
típica de las redes ad hoc.
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) Instituto de Ingenieros
Eléctricos y Electrónicos.
IEEE 802 Comité de la IEEE organizado para crear los estándares de las Redes de
Área Local. La IEEE 802.11 especifica las normas para la redes LAN inalámbricas.
IPSEC (túneles IP)
ISM (Industrial Scientific Medical) Bandas del espectro electromagnético destinadas a las
aplicaciones industriales, científicas y médicas. Comprenden los rangos de frecuencia 902928 MHz, 2.4-2.4835 GHz y 5.725-5.85 GHz.
ISO (International Standard Organization) Organización Internacional de
Estándares que trabaja en conjunto con ITU-T para la definición de normas en el ámbito de
las comunicaciones y otras disciplinas.
LAN (Local Area Network) Red de Área Local.
LMDS (Local Multipoint Distribution Service) Servicio de distribución local multipunto.
LOS (Line-of-Sight) Línea visual, total visibilidad transmisor-receptor.
MAC (Medium Access Control) Subnivel de Control de Acceso al Medio dentro del nivel
de enlace en una red LAN.
MAN (Metropolitan Area Network) Red de Área Metropolitana.
MIMO (Multiple Input – Multiple Output) Multiple entrada-multiple salida.
MWM (Multi-Wall Model) Modelo de Pared Múltiple, empleado en el cálculo de pérdidas.
tomando con profundidad las atenuaciones respectivas de cada pared o piso.
NIC (Network Interface Card) Tarjeta de Interfaz de Red, dispositivo equipado con una
antena para la comunicación inalámbrica en una PC.
GLOSARIO
51
NLOS (Non-Line-of-Sight) Fuera de la línea visual, no existe una línea recta que una
visualmente a las entidades del enlace.
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Multiplexación por División de
Frecuencia con portadoras Ortogonales.
ONE-TOUCH: OTIST (Tecnología de seguridad inteligente con un toque) le permite
transferir su configuración de seguridad SSID y WEP o WPA-PSK del PA a clientes
inalámbricos que soportan OTIST y que están dentro del alcance de transmisión. También
puede hacer que OTIST genere una clave WPA-PSK si no ha configurado una
manualmente.
OLOS (Obstructed-Line-of-Sight) Línea visual obstruida, la línea visual es bloqueada
parcialmente por un obstáculo.
PAN (Personal Area Network) Red de Área Personal.
PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Equivalente) Resultado del producto de la potencia
suministrada a la antena por la ganancia isotrópica de esta, generalmente referido a su
ganancia de potencia máxima.
QoS (Quality os Service) Calidad de Servicio, concepto que permite asegurar determinadas
prestaciones al usuario.
RFID (sistema remoto de almacenamiento y recuperación de datos) con el propósito de
transmitir la identidad de un objeto (similar a un número de serie único) mediante ondas de
radio.
SHF (Super High Frequency) Súper alta frecuencia, banda comprendida entre los 3 y 30
GHz.
SIDD (Service Set Identifier) Identificador del Grupo de Servicio, seudónimo de red que
identifica el perímetro de cobertura de uno o más puntos de accesos.
SPI (Stateful Packet Inspection), filtrado de paquetes
SSID Identifica el conjunto de servicios asociado a la estación inalámbrica.
UE Unión Europea, referido a los países pertenecientes a este continente.
UHF (Ultra High Frequency) Banda de frecuencias ultra altas entre 300 y 3000
MHz.
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) Sistema de Telecomunicaciones
Móvil Universal, plataforma de prestaciones móviles preferida para los servicios y
aplicaciones con gran contenido, que evoluciona para integrar todos los servicios ofrecidos
GLOSARIO
52
por las distintas tecnologías y redes actuales y se podrá utilizar con casi cualquier tipo de
terminal.
USB (Universal Serial Bus) Bus Serie Universal, puerto “plug-and-play” con múltiples
aplicaciones, con el que actualmente vienen equipados los ordenadores.
VPN (Network Virtual Permanent) Redes virtuales permanentes.
WAN (Network Area Global)
WB (Workgroup Bridge) Dispositivo que garantiza la conexión inalámbrica de una red
LAN cableada remota con un punto de acceso.
WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) Alianza de Compatibilidad en Ethernet
Inalámbrica, asociación internacional encargada de certificar la interoperatividad de las
redes LAN inalámbrica. Es además reconocida por el alias Wi-Fi (Wireless Fidelity), marca
o certificación de aquellos productos acogidos a esta normativa.
WEP (Wired Equivalent Privacy) Equivalente a Privacidad Cableada, protocolo de
seguridad en redes WLAN.
Wi-Fi (Wireless Fidelity) Ver WECA
Wi-Fi 5 Certificación Wi-Fi para la tecnología dentro de la banda de los 5 Ghz.
WLAN (Wireless Local Area Network) Red de Área Local Inalámbrica.
WMAN (Wireless Metropolitan Area Network, Wireless MAN) Para redes de área
metropolitana
WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access, es decir, Interoperabilidad
Mundial para Acceso con Microondas)
WPA (Wi-Fi Protected Access) Acceso Protegido Wi-Fi, protocolo de seguridad altamente
confiable. Consta de una versión mejorada nombrada WPA2.
WPAN (Wireless Personal Area Network).
WUSB (Wireless USB)
WWAN (Wireless Wide Area Network, Wireless WAN) Redes inalámbricas de área global.