Componentes de las LAN Inalámbricas

Conocerás los componentes que integran una red inalámbrica, y los estándares bajo los que se conducen.

• NIC Inalámbricas 

La tarjeta de red, también conocida como: “placa de red” o “adaptador de red”, es el periférico que actúa de interfaz de conexión entre aparatos o dispositivos, y también posibilita compartir recursos (discos duros, impresoras, etcétera) entre dos o más computadoras, es decir, en una red de computadoras.En inglés, se denomina Network Interface Card (NIC), cuya traducción literal es “tarjeta de interfaz de red” (TIR).Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único, de 48 bits en hexadecimal, llamado dirección MAC(Media Access Control; control de acceso al medio). Estas direcciones únicas de hardware son administradas por el “Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica” (IEEE, Institute of Electronic and Electrical Engineers). Los tres primeros octetos (24 bits) del número MAC, identifican al proveedor específico y es conocido como número OUI(Organizationally unique identifier, identificador único de organización), designado por IEEE, que combinado con otro número de 24 bits forman la dirección MAC completa.

Tarjeta de interfaz de red (Network Interface Card, NIC).

Existen diversos tipos de tarjetas, placas o adaptadores de red, en función del tipo de cableado o arquitectura de red:

• Token Ring: cable coaxial fino, cable coaxial grueso, etcétera, utilizando conector BNC.

• Ethernet: cable de par trenzado sin blindar (UTP), cable de par trenzado blindado (STP), utilizando interfaz, puerto o conector RJ-45.

Las tarjetas de red para Ethernet utilizan conectores:

• RJ-45 (Registered jack): 10/100/1000,

• BNC (Bayonet Neill-Concelman): 10,

• AUI (Attachment Unit Interface): 10,

• MII (Media Independent Interface): 100,

• GMII (Gigabit Media Independent Interface): 1000.

El caso más habitual es el de la tarjeta con conector RJ-45, aunque durante la transición del uso mayoritario de cable coaxial (10 Mbit/s) al cable de par trenzado (100 Mbit/s) abundaron las tarjetas con conectores BNC y RJ-45, e incluso BNC / AUI / RJ-45 (en muchas de ellas se pueden ver serigrafiados los conectores no usados).
Con la entrada de las redes Gigabit y el que en las casas sea frecuente la presencias de varias computadoras comienzan a verse tarjetas y placas base (con NIC integradas) con 2 y hasta 4 puertos RJ-45, que antes estaba reservado a los servidores.

Tarjeta de red ISA, de 400 Mbps, con conectores RJ-45para 10BaseT, AUI y 10Base2.

• Antenas

Una antena es un dispositivo cuya misión es difundir ondas radioeléctricas. Las antenas convierten las señales eléctricas en ondas electromagnéticas y viceversa.Ventajas de las redes inalámbricas: * No existen cables físicos * Suelen ser más baratas. * Permiten gran movilidad dentro del alcance de la red* Suelen instalarse más fácilmente.

Existen 3 tipos:

1. Omnidireccional

     2. Sectorial 

 

   3.Direccional

• Punto de Acceso 

Un punto de acceso inalámbrico (en inglés: Wireless Access Point, conocido por las siglas WAP o AP), en una red de computadoras, es un dispositivo de red que interconecta equipos de comunicación alámbrica para formar una red inalámbrica que interconecta dispositivos móviles o con tarjetas de red inalámbricas.

Los WAP son dispositivos que permiten la conexión inalámbrica de un dispositivo móvil de cómputo (computadora, tableta, smartphone) con una red. Normalmente, un WAP también puede conectarse a unared cableada, y puede transmitir datos entre los dispositivos conectados a la red cableada y los dispositivos inalámbricos.

Los WAP tienen asignadas direcciones IP, para poder ser configurados.

Muchos WAP pueden conectarse entre sí para formar una red aún mayor, permitiendo realizar roaming.

Punto de acceso inalámbrico.

Los AP son el enlace entre las redes cableadas y las inalámbricas. El uso de varios AP permite el servicio de roaming. El surgimiento de estos dispositivos ha permitido el ahorro de nuevos cableados de red. Un AP con el estándar IEEE 802.11b tiene aproximadamente un radio de 100 m.

Son los encargados de crear la red, están siempre a la espera de nuevos clientes a los que dar servicios. El punto de acceso recibe la información, la almacena y la transmite entre la red de área local inalámbrica (WLAN) y la red de área local (LAN) cableada.

Un único AP puede soportar un pequeño grupo de usuarios y puede funcionar en un rango de al menos treinta metros y hasta varios cientos de metros. Este o su antena normalmente se colocan en alto pero podría colocarse en cualquier lugar en que se obtenga la cobertura de radio deseada.

El usuario final accede a la red WLAN a través de adaptadores situados en sus equipos (computadora, tableta, teléfono inteligente, smart TV, radio por Internet, etcétera). Estos proporcionan una interfaz entre el sistema operativo de red del cliente (NOS: Network Operating System) y las ondas, mediante una antena inalámbrica.

• Bridge Inalámbrico 

Puente de red (en inglés: bridge) es el dispositivo de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI.Interconecta segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo la transferencia de datos de una red hacia otra con base en la dirección física de destino de cada paquete.El término bridge, formalmente, responde a un dispositivo que se comporta de acuerdo al estándar IEEE 802.1D.En definitiva, un bridge conecta segmentos de red formando una sola subred (permite conexión entre equipos sin necesidad de routers). Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento al que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred, teniendo la capacidad de desechar la trama (filtrado) en caso de no tener dicha subred como destino. Para conocer por dónde enviar cada trama que le llega (encaminamiento) incluye un mecanismo de aprendizaje automático (autoaprendizaje) por lo que no necesitan configuración manual.

Bridges frente a switches

La diferencia más importante entre un bridge y un switch es que los bridges normalmente tienen un número pequeño de interfaces (de dos a cuatro), mientras que los switchespueden llegar a tener docenas; por tanto, este último necesita un diseño de prestaciones elevadas.

Bridges frente a hubs

La principal diferencia entre un bridge y un hub es que el segundo repite todas las tramas con cualquier destino para el resto de los nodos conectado; en cambio el primero sólo reenvía las tramas pertenecientes a cada segmento. De esta forma se aíslan dominios de colisión mejorando el rendimiento de las redes interconectadas: se disminuye el tráfico inútil, permite un mayor caudal de transmisión, proporciona mayor cobertura geográfica y permite dar servicio a más dispositivos.

Bridges frente a router

Tanto un bridge como un router son dispositivos que se utilizan para encaminar datos, pero lo hacen de diferente manera. Los bridges operan en la capa 2 (nivel de enlace de datos), mientras que los routers lo hacen en la capa 3 (nivel de red) del modelo OSI. Es decir, el bridge toma sus decisiones en base a la dirección MAC y el router lo hará a partir de una dirección IP. Esto se traduce en que los bridges no son capaces de discernir entre subredes, mientras que los routers sí lo son. Cuando se diseña una red se puede optar por múltiples opciones, como juntar varios segmentos mediante un bridge o dividirla en subredes e interconectarla mediante routers. Para este último caso, si un equipo conectado a una subred se mueve físicamente a otra subred, ha de cambiarse la IP para tener conexión. Sin embargo, si un equipo se mueve dentro de una red conectada mediante bridges no haría falta reconfigurar nada.

Ventajas

• En general, es un dispositivo de bajo precio.

• Aísla dominios de colisión al segmentar la red.

• No necesita configuración previa.

• Control de acceso y capacidad de gestión de la red.

Desventajas

• No se limita el número de reenvíos mediante broadcast.

• Difícilmente escalable para redes muy grandes.

• El procesado y almacenamiento de datos introduce retardos.

• Las redes complejas pueden suponer un problema. La existencia de múltiples caminos entre varias LAN puede hacer que se formen bucles. El protocolo spanning tree ayuda a reducir problemas con estas topologías.

Ejemplo genérico: cuatro subredes conectadas mediante un puente de red.

•  Cliente Inalámbrico

Todo dispositivo susceptible de integrarse en una red wireless como PDAs, portátil, cámaras inalámbricas, impresoras, etc., es llamado cliente inalámbrico.
Un cliente wireless es un sistema que se comunica con un punto de acceso o directamente con otro cliente wireless. Generalmente los clientes wireless sólo poseen un dispositivo de red: la tarjeta de red inalámbrica. Existen varias formas de configurar un cliente wireless basadas en los distintos modos inalámbricos, normalmente reducidos a BSS , o modo infraestructura, que requiere de un punto de acceso  y el modo IBSS (modo ad-hoc, o modo punto a punto).
Cada cliente inalámbrico en una red ad hoc debería configurar su adaptador inalámbrico en modo adhoc y usar los mismos SSID y “número de canal” de la red.los clientes inalámbricos pueden acceder a la red fija a través del punto de acceso. Para interconectar muchos puntos de acceso y clientes inalámbricos, todos deben configurarse con el mismo SSID. Para asegurar que se maximice la capacidad total de la red, no se debe configurar el mismo canal en todos los puntos de acceso que se encuentran en la misma área física.
Los clientes descubrirán (a través del escaneo de la red) cuál canal está usando el punto de acceso de manera que no se requiere que ellos conozcan de antemano el número de canal.