PDF de programación - manual redes inalambricas IEEE 802.11

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Enrique de Miguel Ponce ([email protected])
Enrique Molina Tortosa ([email protected])
Vicente Mompó Maicas ([email protected])





INDICE


1. Introducción ............................................................................................................3
1.1 Redes inalámbricas. .............................................................................................3
1.2 Orígenes. ..............................................................................................................4
1.3 Ámbito de aplicación.............................................................................................5
1.4 Posibilidades de expansión...................................................................................6
2. Implantación: Topologías y Configuraciones.......................................................7
2.1 Peer to peer ..........................................................................................................7
2.2 Punto de Acceso...................................................................................................7
2.3 Otras configuraciones. Interconexión de redes.....................................................8
2.4 Conclusiones ........................................................................................................9
3. Capa Física ............................................................................................................10
3.1 Radiofrecuencia. .................................................................................................10
Espectro Ensanchado por Secuencia Directa (DSSS) ......................................11
Espectro ensanchado por salto de frecuencia (FHSS) ......................................13
3.2 Tecnología de Infrarrojos. ...................................................................................15
Clasificación.......................................................................................................15
Capas y protocolos. ...........................................................................................17
4. La Capa MAC.........................................................................................................19
4.1 Mecanismos de Acceso ......................................................................................19
Protocolos con arbitraje .....................................................................................19
Protocolos de acceso por contienda..................................................................20
4.2 Seguridad............................................................................................................23
4.3 Funcionalidad Adicional ......................................................................................23
5. Productos Comerciales Existentes .....................................................................25
5.1 Apple Airport .......................................................................................................25
Punto Acceso.....................................................................................................25
Tarjeta Pc Card..................................................................................................26
5.2 Zoom...................................................................................................................27
Punto Acceso.....................................................................................................27
Tarjeta PCMCIA.................................................................................................27
Tarjeta PCI.........................................................................................................28
Software ZoomAir Punto de Acceso..................................................................29
Antenas Repetidoras. ........................................................................................30
5.3 3com Airconnect .................................................................................................31
Enlaces a Webs de dispositivos 802.11....................................................................31
6. Bibliografía ............................................................................................................33



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11.. IInnttrroodduucccciióónn


Al igual que las redes tradicionales cableadas vamos a clasificar a las redes

inalámbricas en tres categorías.


• WAN/MAN (Wide Area Network/Metropolitan Area Network)
• LAN (Local Area Network)
• PAN1 (Personal Area Network)



Figura 1: Comparativa Distancia/Velocidad de tipos de redes


En la primer categoría WAN/MAN, pondremos a las redes que cubren desde decenas
hasta miles de kilómetros. En la segunda categoría LAN, pondremos las redes que
comprenden de varios metros hasta decenas de metros. Y en la última y nueva categoría
PAN, pondremos a las redes que comprenden desde metros hasta 30 metros.

La norma IEEE 802.11 estableció en junio de 1997 el estándar para redes
inalámbricas. Una red de área local inalámbrica puede definirse como a una red de
alcance local2 que tiene como medio de transmisión el aire. Siendo su finalización
definitiva para la introducción y desarrollo de los sistemas WLAN en el mercado.


El estándar 802.11 es muy similar al 802.3 (Ethernet) con la diferencia que tiene que
adaptar todos sus métodos al medio NO GUIADO de transmisión. En este estándar
se encuentran las especificaciones tanto físicas como a nivel MAC.

11..11 RReeddeess iinnaalláámmbbrriiccaass..



Una red de área local o WLAN (Wireless LAN) utiliza ondas electromagnéticas (radio
e infrarrojo) para enlazar (mediante un adaptador) los equipos conectados a la red, en
lugar de los cables coaxiales o de fibra óptica que se utilizan en las LAN convencionales
cableadas (Ethernet, Token Ring, ...).



1 El concepto de red inalámbrica de área personal o WPAN (Wireless Personal Area Network) se refiere
a una red sin cables que se extiende a un espacio de funcionamiento personal o POS (Personal Operating
Space) con un radio de 10 metros.

2 Red que cubre un entorno geográfico limitado, con velocidad de transferencia mayor o igual a 1 Mbps
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11..22 OOrrííggeenneess..


El origen de las LAN inalámbricas (WLAN) se remonta a la publicación en 1979 de los
resultados de un experimento realizado por ingenieros de IBM en Suiza, consistente en
utilizar enlaces infrarrojos para crear una red local en una fábrica. Estos resultados,
pueden considerarse como el punto de partida en la línea evolutiva de esta tecnología.


Las investigaciones siguieron adelante tanto con infrarrojos como con microondas,. En
mayo de 1985 el FCC3 (Federal Communications Comission) asignó las bandas IMS4
(Industrial, Scientific and Medical) 902-928 MHz, 2,400-2,4835 GHz, 5,725-5,850 GHz a
las redes inalámbricas basadas en spread spectrum.



Figura 2: Ejemplo de red inalámbrica sencilla



Las redes locales inalámbricas mas que una sustitución de las LANs convencionales
son una extensión de las mismas, ya que permite el intercambio de información entre los
distintos medios en una forma transparente al usuario.


En este sentido el objetivo fundamental de las redes WLAN es el de proporcionar las
facilidades no disponibles en los sistemas cableados y formar una red total donde
coexistan los dos tipos de sistemas. Enlazando los diferentes equipos o terminales
móviles asociados a la red.


Este hecho proporciona al usuario una gran movilidad sin perder conectividad. El
atractivo fundamental de este tipo de redes es la facilidad de instalación y el ahorro que
supone la supresión del medio de transmisión cableado. Aún así sus prestaciones son
menores en lo referente a la velocidad de transmisión que se sitúa entre los 2 y los 10
Mbps frente a los 10 y hasta los 100 Mbps ofrecidos por una red convencional.


Las redes inalámbricas son la alternativa ideal para hacer llegar una red tradicional a
lugares donde el cableado no lo permite. En general las WLAN son se utilizarán como
complemento de las redes fijas.

3 Agencia federal del Gobierno de Estados Unidos encargada de regular y administrar en materia de



telecomunicaciones

4 IMS es una banda para uso comercial sin licencia

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La asignación de una banda de frecuencias propició una mayor actividad en el seno de
la industria: ese respaldo hizo que las WLAN empezaran a dejar ya el laboratorio para
iniciar el camino hacia el mercado. Desde 1985 hasta 1990 se siguió trabajando ya más
en la fase de desarrollo, hasta que en mayo de 1991 se publicaron varios trabajos
referentes a WLAN operativas que superaban la velocidad de 1 Mbps, el mínimo
establecido por el IEEE 802 para que la red sea considerada realmente una LAN.


Hasta ese momento las WLAN habían tenido una aceptación marginal en el mercado
por dos razones fundamentales: falta de un estándar y los precios elevados de una
solución inalámbrica.



Figura 3: Crecimiento del mercado



Sin embargo, se viene produciendo estos últimos años un crecimiento explosivo en

este mercado (de hasta un 100% anual). Y esto es debido a distintas razones:


• El desarrollo del mercado de los equipos portátiles y de las comunicaciones

• La conclusión de la norma IEEE 802.11 para redes de área local inalámbricas que
ha establecido un punto