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Unidad 04 Topología e Infraestructura básica de Redes Inalámbricas Desarrollado por Sebastian Buettrich, wire.less.dk Alberto Escudero Pascual, IT +46 Editado y presentado por Javier Triviño Objetivos Conocer las topologías de redes inalámbricas más comunes Identificar y planear topologías apropiadas para escenarios reales Dar una breve introducción a la implementación práctica de redes TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 2 Tabla de Contenidos Topologías básicas de redes Topologías para redes inalámbricas Componentes inalábricos Modos inalámbricos Casos prácticos ✔ Ad hoc, Estrella, PtP, Repetidores y Malla Ejemplos de la vida real TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 3 Topologías de la red TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 4 Topologías Básicas de Red Anillo Estrella TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 5 Topologías Básicas de Red Malla Parcial Malla Completa TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 6 Topologías Básicas de Red Árbol Bus TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 7 Topologías Básicas de Red Línea TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 8 Algunas observaciones generales Medio de comunicación -> no guiado: ✔ ✔ Las ondas electromagnéticas viajan a través del espacio físico, el medio son las ondas de radio frecuencia Las ondas de radio viajan y pueden ser obstruidas por obstáculos presentes en su trayecto, por lo tanto se buscan alternativas y hacemos combinaciones de topología de red TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 9 Algunas observaciones generales La comunicación inalámbrica siempre se hace en dos vías: ✔ ✔ Excepto para monitoreo pasivo Aplica a transmisores/receptores, clientes/maestros TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 10 Componentes de redes inalámbricas Puntos de acceso ✔ ✔ Transmisor/Receptor inalámbrico que actúa como puente entre los nodos de la red inalámbrica y la red cableada IEEE 802.11 + Conexión Ethernet cableada TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 11 Componentes de redes inalámbricas Clientes inalámbricos: Cualquier computador con una tarjeta adaptadora de red inalámbrica TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 12 Componentes de redes inalámbricas Portátiles, PDA, equipos de vigilancia, teléfonos inalámbricos de VoIP TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 13 Modos básicos de redes inalámbricas 1.Infraestructura (BSS) 2.Ad Hoc (IBSS) TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 14 Modo 1: Infraestructura Conjunto de Servicios extendidos (ESS) Se necesita un punto de acceso central “Conecta” una WLAN a una red Ethernet Los clientes y puntos de acceso deben usar el mismo SSID El canal es configurado en el punto de acceso y descubierto por los clientes Escalable TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 15 Infraestructura BSS TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 16 Modo 2: Ad hoc (Peer-to-peer) Conjunto de servicios básicos independientes (IBSS) No requiere de un punto de acceso central Todos los nodos deben usar el mismo SSID y canal No escalable TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 17 Modo Ad hoc TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 18 Sistemas de distribución TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 19 Sistemas de distribución TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 20 Observaciones sobre los Modos inalámbricos En los dos Modos, el SSID identifica la red Considere el SSID como la “etiqueta” de un punto Ethernet sobre la pared Los modos de operación se pueden ocultar y podrían no ser perceptibles en una topología (Deseable -> SSID Broadcast) Por ejemplo: Un enlace PtP puede ser ad hoc o infraestructura TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 21 Ad hoc Caso 1: Punto a Punto Conecta directamente dos clientes inalámbricos Edificio a edificio Dentro de una oficina TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 22 Ad hoc Caso 1: Punto a Punto Configuración Nodo 1 Nodo 2 Modo ad hoc ad hoc SSID MY_SSID MY_SSID Canal Debe ser convenido Debe ser convenido y conocido por y conocido por todos todos Dirección IP Normalmente fija Normalmente fija TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 23 Infraestructura Caso 1: Estrella Hotspots, Telecentros, Oficinas y WISP's Punto a multi-punto La infraestructura más común en redes inalámbricas TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 24 Infraestructura Caso 1: Estrella Configuración Punto de acceso/Gateway Nodo x Modo Infraestructura Infraestructura SSID Defina MY_SSID Conectar a MY_SSID Canal Defina el canal x Descubre el canal del AP Dirección IP Normalmente tiene un servidor DHCP Normalmente obtiene la IP asignada por DHCP TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 25 Infraestructura Caso 2: Punto a Punto Elemento estándar de la infraestructura de redes inalámbricas Un enlace PtP puede ser parte de: ✔ ✔ ✔ ✔ TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 una estrella, un árbol, un enlace entre dos puntos otra topología 26 Infraestructura Caso 2: Punto a Punto Configuración Nodo 1 Nodo 2 Modo Cualquiera Cualquiera SSID MY_SSID MY_SSID Canal Fija el canal Descubre el canal Dirección IP Normalmente fijo Normalmente fijo Dirección MAC Se deberia fijar a la MAC del Se deberia fijar a la MAC otro nodo del otro nodo TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 27 Infraestructura Caso 3: Repetidores Si no existe línea de vista directa o la distancia es muy larga se deben implementar repetidores TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 28 Infraestructura Caso 3: Repetidores La unidad repetidora consta de: uno o dos dispositivos físicos (radios y “antenas aisladas”) Se puede ver como “un cliente receptor y un punto de acceso para retransmitir” TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 29 Infraestructura Caso 4: Malla La topología de malla es una opción interesante sobre todo en: ✔ ✔ Ambientes dinámicos (áreas urbanas) donde es difícil implementar una infraestructura central Cuando se desea redundancia Casos típicos: redes municipales, campus universitarios y vecindarios TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 30 Infraestructura Caso 4: Malla Topología de malla completa (cada nodo está conectado directamente con todos los otros nodos) Topología de malla parcial (cada nodo está conectado directamente a algunos de los otros nodos, no a todos) Nada en una malla es necesariamente dinámico Usada como sinónimo de red “ad hoc” o “móvil" TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 31 Infraestructura Caso 4: Malla Todos los nodos de la malla deben correr el mismo protocolo de malla Los nodos pueden tener diferentes sistemas operativos y tipos de hardware mientras cumplan con la especificación del protocolo de malla TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 32 Infraestructura Caso 4: Malla Configuración Nodo x1 Nodo x2 Modo ad hoc ad hoc SSID MY_SSID MY_SSID Canal Canal x Canal x Dirección IP Normalmente estática y definida manualmente Normalmente estática y definida manualmente Dirección MAC Normalmente estática y Normalmente estática y configurada manualmente configurada manualmente TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 33 Combine tecnologías y modos de operación TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 34 Ejemplos de la vida real de infraestructura inalámbrica En la vida real, las redes inalámbricas son a menudo combinaciones de más de una topología Las representaciones gráficas son totalmente arbitrarias y difieren unas de otras TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 35 Red típica de oficina TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 36 Red Teleinformática del Estado de Mérida TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 37 Valle de Chancay Huaral - Perú TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 38 Red de Malla (OLSR) Berlin Wizards de OS 2004 TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 39 Conclusiones La mayoría de las implementaciones de redes inalámbricas están basadas en topología de: árbol, línea y estrella Estrella Árbol Línea TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 40 Conclusiones Podemos encontrar dos Modos de implementación: Ad hoc o infraestructura Una configuración básica incluye: Modo, SSID, Canal + MAC/aut. + IP Muchas implementaciones de redes inalámbricas se basan en más de una topología TRICALCAR | www.wilac.net/tricalcar -Versión final. Octubre 2007 41
