Unidad III - Sesión 14 - Fundamentos de Redes Inalambricas

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DOCENTE
Ing. Jimmy Max Ramirez Villacorta
TALLER
TEORIA DE REDES INALÁMBRICAS
SESIÓN 14
ASIGNATURA
REDES Y COMUNICACIONES
LOGRO DE LA SESIÓN
Al finalizar la sesión el alumno conoce el marco teórico, características,
estándares y aplicaciones de las redes inalámbricas
Docente: Ing. Mgr. Jimmy Max Ramirez Villacorta
REDES INALÁMBRICAS
Red inalámbrica es un termino que se
utiliza en telecomunicaciones para
designar la conexión de nodos sin
necesidad de una conexión física
(cables), ésta se da por medio de
ondas electromagnéticas. La
transmisión y recepción se realizan a
través de puertos.
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CARÁCTERISTICAS DE LAS REDES
INALÁMBRICAS
Las redes inalámbricas poseen ciertas características:
• El rango de frecuencias utilizado para transmitir.
• El medio de transmisión pueden ser ondas de radio,
las microondas terrestres o satélite, y los infrarrojos.
Dependiendo de estos medios, la red inalámbrica tendrá unas
características u otras:
• Ondas de radio
• Microondas terrestres
• Microondas por satélite
• Infrarrojos
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CARÁCTERISTICAS DE LAS REDES
INALÁMBRICAS
• ONDAS DE RADIO
Las ondas electromagnéticas (Combinación de campos
eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a
través del espacio transportando energía de un lugar a
otro) son omnidireccionales, así que no son necesarias
antenas parabólicas. La transmisión no es sensible a las
atenuaciones producidas por la lluvia, ya que se opera a
frecuencias no demasiado elevadas. En rango se
encuentran las bandas desde la ELF (Extremely Low
Frequency) comprendida entre los 3 y los 30 Hz, hasta la
UHF (Ultra High Frequency) que va de los 300 a los 3000
Hz, esto quiere decir que comprende el espectro
radioeléctrico de 30 - 3000000000 Hz.
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CARÁCTERISTICAS DE LAS REDES
INALÁMBRICAS
• MICROONDAS TERRESTRES
Estas se utilizan en antenas parabólicas con un
diámetro aproximado de unos tres metros. Tienen una
cobertura de kilómetros, pero con el inconveniente de
que el emisor y el receptor deben estar perfectamente
alineados. Por eso se les denominada enlaces punto a
punto en distancias cortas. En este caso, la atenuación
producida por la lluvia es más importante ya que se
opera a una frecuencia más elevada. Las microondas
comprenden frecuencias desde 1 hasta 300 GHz.
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CARÁCTERISTICAS DE LAS REDES
INALÁMBRICAS
Docente: Ing. Mgr. Jimmy Max Ramirez Villacorta
CARÁCTERISTICAS DE LAS REDES
INALÁMBRICAS
• Microondas por satélite
Se hacen enlaces de dos o más estaciones terrestres que
se les denomina estaciones base. El satélite recibe la
señal (Denominada señal ascendente) en una banda de
frecuencia, la amplifica y la retransmite en otra banda
(Señal descendente). Cada satélite opera en unas bandas
concretas. Las fronteras frecuenciales de las microondas,
tanto terrestres como por satélite, con los infrarrojos y las
ondas de radio de alta frecuencia se mezclan bastante,
así que puede haber interferencias con las
comunicaciones en determinadas frecuencias.
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CARÁCTERISTICAS DE LAS REDES
INALÁMBRICAS
• INFRARROJOS
Se enlazan transmisores y receptores que
modulan la luz infrarroja no coherente. Deben
estar alineados directamenteo con una
reflexión en una superficie. No pueden
atravesar las paredes. Los infrarrojos van
desde 300 GHz hasta 384 THz.
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REDES INALÁMBRICAS
VENTAJAS DE LAS REDES
INALÁMBRICAS
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REDES INALÁMBRICAS
VENTAJAS DE LAS REDE INALÁMBRICAS
MOVILIDAD
Las redes inalámbricas pueden proveer a los
usuarios de una LAN acceso a la información en
tiempo real en cualquier lugar dentro de la
organización. Esta movilidad incluye oportunidades
de productividad y servicio que no es posible con
una red alámbrica.
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REDES INALÁMBRICAS
VENTAJAS DE LAS REDE INALÁMBRICAS
SIMPLICIDAD Y RAPIDEZ EN LA INSTALACIÓN
la instalación es sumamente fácil y rápida y elimina la posibilidad de tirar
cable a través de paredes y techos.
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REDES INALÁMBRICAS
VENTAJAS DE LAS REDE INALÁMBRICAS
FLEXIBILIDAD EN LA INSTALACIÓN
la tecnología inalámbrica permite a la red ir donde la red alámbrica no puede ir.
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REDES INALÁMBRICAS
VENTAJAS DE LAS REDE INALÁMBRICAS
COSTO DE PROPIEDAD REDUCIDO
El costo beneficio de la adquisición de los dispositivos inalámbricos a
mediano y largo plazo son convenientes.
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REDES INALÁMBRICAS
VENTAJAS DE LAS REDES INALÁMBRICAS
ESCALABILIDAD
Las redes inalámbricas
pueden ser configurados
en una variedad de
topologías y cambiar de
una manera muy rápida;
además es fácil incorporar
nuevos usuarios a la red.
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REDES INALÁMBRICAS
DESVENTAJAS DE LAS REDE
INALÁMBRICAS
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REDES INALÁMBRICAS
DESVENTAJAS DE LAS REDES INALÁMBRICAS
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Todavía no hay estudios concluyentes sobre el grado de peligrosidad de las
radiaciones electromagnéticas utilizadas en las redes inalámbricas. De todas
maneras la mayoría de los estudios apuntan a que son inocuas.
• Son algo más inseguras que las redes cableadas, por eso los organismos de
defensa e inteligencia gubernamentales utilizan redes con cables dentro de sus
edificios.
• El ancho de banda de las redes inalámbricas es menor que las cableadas; en otra
palabras, la velocidad alcanzada por las redes cableadas es mayor.
• Las redes inalámbricas son un poco más inestables que las redes cableadas,
pueden verse afectada por otras ondas electromagnéticas o aparatos
electrónicos cercanos.
• La señal inalámbrica puede verse afectada e incluso interrumpida por objetos,
árboles, paredes, espejos, etc.
REDES INALÁMBRICAS
ESTANDARIZACIÓN
Docente: Ing. Mgr. Jimmy Max Ramirez Villacorta
TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
Según su cobertura pueden dividirse en:
– Wireless Personal Área Network
– Wireless Local Area Network
– Wireless Metropolitan Area Network
– Wireless Wide Area Network
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TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Personal Área Network
En este tipo de red de cobertura personal, existen tecnologías
basadas en Home RF (estándar para conectar todos los
teléfonos móviles de la casa y los ordenadores mediante un
aparato central); Bluetooth (protocolo que sigue la
especificación IEEE 802.15.1); Zig Bee (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. Articulo
principal : WPAN.
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TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Personal Área Network
Bluetooth
Pertenece al estándar IEEE 802.15.1. Originalmente Bluetooth fue
diseñado para comunicaciones omnidireccionales (punto a multipunto), de
bajo consumo de energía, corto alcance y con dispositivos baratos,
reemplazando el uso de cables y conectando los dispositivos a través de
una conexión ad hoc por radio. Hoy en día los desarrolladores están
diseñando componentes y sistemas habilitados para Bluetooth para una
gama de aplicaciones adicionales. Los dispositivos que incorporan esta
tecnología se clasifican en tres grupos diferentes según su alcance
máximo: Clase 1, Clase 2 y Clase 3, donde el rango es de unos 100
metros, 10 metros y 1 metro, respectivamente. El uso de la banda de 2,4
GHz, permite que dos dispositivosdentro del rango de cobertura de cada
uno puedan compartir hasta 720 Kbps de velocidad de transferencia. La
clase 2 es la más utilizada.
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TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Personal Área Network
IrDA
La Asociación de Datos por Infrarrojos (Infrared Data Association -
IrDA) especifica un conjunto completo de estándares para
comunicaciones por infrarrojos. IrDA se refiere a ese conjunto de
normas y se utiliza para proporcionar conectividad inalámbrica a los
dispositivos que normalmente utilizan cables para la conectividad.
IrDA es un estándar de transmisión de datos ad-hoc de bajo
consumo de energía, bajo coste, unidireccional (punto a punto),
cono de ángulo estrecho (<30º), diseñado para operar con distancias
de hasta 1 metro y a velocidades de 9600 bps a 4 Mbps
(actualmente), 16 Mbps (en desarrollo). Algunos de los dispositivos
que utilizan IrDA son portátiles, PDAs, impresoras y cámaras.
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TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Personal Área Network
ZigBee
ZigBee está basado en el estándar IEEE 802.15.4 que fue
desarrollado como un estándar global abierto para
abordar las necesidades de fácil aplicación, alta fiabilidad,
bajo costo, bajo consumo y bajas velocidades de
transmisión de datos en redes de dispositivos
inalámbricos. ZigBee opera en las bandas sin licencia 2.4
GHz, 900 MHz y 868 MHz con una velocidad de
transmisión máxima de 250 Kbps, lo suficiente para
satisfacer las necesidades de un sensor y de
automatización usando redes inalámbricas
Docente: Ing. Mgr. Jimmy Max Ramirez Villacorta
TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Personal Área Network
UWB
Basado en el estándar IEEE 802.15.3, la tecnología UWB ha atraído
recientemente mucha atención como una red inalámbrica para
comunicaciones de alta velocidad y corto alcance en interiores. UWB
sirve a un propósito muy diferente que las otras tecnologías ya
mencionadas en este apartado. UWB permite la transmisión de
grandes archivos de datos a altas velocidades en distancias cortas.
La tecnología UWB ofrece una velocidad de transmisión de datos de
más de 110 Mbps hasta 480 Mbps a distancias de hasta unos pocos
metros capaz de satisfacer a la mayoría de las aplicaciones
multimedia como pueda ser el audio y video en las redes del hogar,
y también puede actuar como un sustituto inalámbrico del cable de
buses serie de alta velocidad tales como el USB 2.0 y IEEE 1394. En
América, las frecuencias para UWB están asignadas en la banda de
3,1 GHz a 10,6 GHz. Sin embargo, en Europa, las frecuencias
incluyen dos bandas: de 3,4 GHz a 4,8 GHz y de 6 GHz a 8,5 GHz.Docente: Ing. Mgr. Jimmy Max Ramirez Villacorta
TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Local Área Network
Una red de área local o WLAN utiliza ondas electromagnéticas
para enlazar (mediante un adaptador) los equipos conectados a
la red, en lugar de los cables coaxiales, cobre o de fibra óptica
que se utilizan en la LAN convencionales cableadas (Ethernet,
token Ring,…).
Características:
- Velocidad, desde 11Mbps hasta 6.93Gbps (Según estandar).
-Red sin cable.
-Mismo tipo de aplicaciones que una red LAN.
-Mismo tipo de uso que red cableada
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TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Local Área Network
ESTÁNDAR WI-FI IEEE 802.11
La familia IEEE 802.11 constituye una serie de especificaciones para la tecnología de redes
inalámbricas (WLAN). Estas especificaciones están a nivel de la capa física y la subcapa
MAC del modelo OSI, para adaptarlas a los requerimientos especiales de las WLAN pero
ofreciendo la misma interfaz para capas superiores, manteniendo así la interoperabilidad.
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TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Local Área Network
IEEE 802.11 a/b/g IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ad IEEE 802.11n
ESTÁNDAR WI-FI IEEE 802.11
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TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Metropolitan Area Network
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 podemos encontrar otros sistemas de comunicación
como LMDS (Local Multipoint Distribution Service). Vease esta
también Red de Area Metropolitana.
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TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Metropolitan Area Network
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TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
• Wireless Wide Area Network
Una WWAN difiere de una WLAN (Wireless Local Área
Network) en que usa tecnologías de red celular de
comunicaciones móviles como WiMAX (aunque se
aplica mejor a Redes WMAN), UMTS (Universal Mobile
TelecommunicationsSystem), GPRS, EDGE, CDMA200
0, GSM, CDPD, Mobitex, HSPA y 3G para transferir los
datos. También incluye LMDS yWi-Fi autónoma para
conectar a internet. Articulo principal: WAN.
Docente: Ing. Mgr. Jimmy Max Ramirez Villacorta
REDES INALÁMBRICAS
TIPOS DE REDES INALÁMBRICAS
Docente: Ing. Mgr. Jimmy Max Ramirez Villacorta
REDES INALÁMBRICAS
ESTANDARES DE REDES INALÁMBRICAS
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REDES INALÁMBRICAS
FRECUENCIAS Y CANALES EN REDES INALÁMBRICAS
802.11b/g/n USO DE CANALES AMÉRICA-
EUROPA-JAPÓN
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REDES INALÁMBRICAS
TOPOLOGIAS DE REDES INALÁMBRICAS
El grado de complejidad de una red de área local inalámbrica es variable
dependiendo de las necesidades y características de los equipos que estamos
usando o a los cuales accedemos.
Existen 4 formas básicas de configuración.
• AD-HOC
• INFRAESTRUCTURA
• ROAMING
• WDS
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REDES INALÁMBRICAS
TOPOLOGIAS DE REDES INALÁMBRICAS
AD-HOC
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REDES INALÁMBRICAS
TOPOLOGIAS DE REDES INALÁMBRICAS
INFRAESTRUCTURA
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REDES INALÁMBRICAS
TOPOLOGIAS DE REDES INALÁMBRICAS
ROAMING
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REDES INALÁMBRICAS
TOPOLOGIAS DE REDES INALÁMBRICAS
WDS (acrónimo inglés de Wireless Distribution System, en español Sistema
de Distribución Inalámbrico)
WDS-BSS “LOS CLIENTES SE
CONECTAN A UN SOLO AP
WDS-ESS “EL CLIENTE SE
CONECTA A CUALQUIER AP AP
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REDES INALÁMBRICAS
MODOS DE OPERACIÓN DE REDES INALÁMBRICAS
Los modos de operación especiales son:
1. Cliente Wireless
2. Bridge Point Point
3. Bridge Point to Multipoint (M-E)
4. Modo Bridge Punto A Punto Con Repetidor
5. Modo Repetidor
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REDES INALÁMBRICAS
MODOS DE OPERACIÓN DE REDES INALÁMBRICAS
1. Cliente Wireless
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REDES INALÁMBRICAS
MODOS DE OPERACIÓN DE REDES INALÁMBRICAS
2. Bridge Point Point
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REDES INALÁMBRICAS
MODOS DE OPERACIÓN DE REDES INALÁMBRICAS
3. Bridge Point to Multipoint (M-E)
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REDES INALÁMBRICAS
MODOS DE OPERACIÓN DE REDES INALÁMBRICAS
4. Modo Bridge Punto A Punto Con Repetidor
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REDES INALÁMBRICAS
MODOS DE OPERACIÓN DE REDES INALÁMBRICAS
5. Modo Repetidor
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EQUIPOS PARA REDES INALÁMBRICAS
ANTENA DIRECCIONAL DE
10dBi
ANTENA DIRECCIONAL
TIPO PARILLA DE 15dBi
ANTENA OMNIDIRECCIONAL DE
15dBi
ANTENA SECTORIAL DE 90º CON
14dBi, haz vertical 12º
ACCESS POINT
ROUTER + ACCESS POINT
POE
ACCESS POINT
ACCESS POINT
USB MOVIL
USB INALÁMBRICO
ACCESS POINT
ACCESS POINT
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EQUIPOS PARA REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
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EQUIPOS PARA REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
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EQUIPOS PARA REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
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EQUIPOS PARA REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
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EQUIPOS PARA REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
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EQUIPOS PARA REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
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EQUIPOS PARA REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
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REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
Docente: Ing. Mgr. Jimmy Max Ramirez Villacorta
REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
Tambíen llamadas tarjetas Wi-Fi, son tarjetas para expansión de
capacidades que sirven para enviar y recibir datos sin la
necesidad de cables en las redes inalámbricas de área local
("W-LAN "Wireless Local Area Network"), esto es entre redes
inalámbricas de computadoras. La tarjeta de red se inserta
dentro de las ranuras de expansión ó "Slots" integradas en la
tarjeta principal ("Motherboard") y se atornilla al gabinete para
evitar movimientos y por ende fallas. Todas las tarjetas de red
inalámbricas integran una antena de recepción para las señales.
-Extraíd
TARJETA DE RED INALÁMBRICA
Docente: Ing. Mgr. Jimmy Max Ramirez Villacorta
REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
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REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
ANTENAS
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REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
Seguridad
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INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
Seguridad
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REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
Seguridad
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REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
Seguridad
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INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
Seguridad
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REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
Seguridad
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REDES INALÁMBRICAS
INSTALACIÓN DE UNA RED WIFI
Seguridad
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN
ING. MGR. JIMMY MAX RAMIREZ VILLACORTA
Email:
jimmy.ramirez@unapiquitos.edu.pe