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REDES WIFI802.11 IEEE

J. RAMON MORALES HUATOIng. Informática Capacitador

ramonmoraleshuato@hotmail.commoraleshuato@gmail.com

Sesión disponible en: https://youtu.be/ZsUwXwTZpu8?t=319

✅ https://www.youtube.com/channel/UClDZLHkQJgUg-U8ia4723lQ✅ https://www.instagram.com/inges_electron_telecom/✅ https://www.facebook.com/Electronicos.Telecomunicaciones/✅ Evento organizado por: https://engihand.com

• DEFINICION• WECA• ESTANDARES IEEE 802.11• FRECUENCIAS 2.4 Y 5GHZ• SEGURIDAD• EQUIPOS• RECOMENDACIONES

Objetivo

TEMARIO

Compartir normas, conocimientos y experiencias relacionadas con el uso,instalación y configuración de las redes de wifi. Así como señalar algunabuenas practica que nos ayudaran a mejorar nuestras redes de datos.

• Wi-Fi es una marca de la Alianza Wi-Fi, la organización comercial que cumple con los estándares 802.11IEEE relacionados con redes inalámbricas de área local. Su primera denominación fue, en inglés, WirelessEthernet Compatibility Alliance (WECA).

• Wifi es una tecnología de comunicación inalámbrica que permite conectar a internet equipos electrónicos,como computadoras, tablets, smartphones o celulares, etc., mediante el uso de radiofrecuencias oinfrarrojos para la trasmisión de la información.

• Wifi o Wi-Fi es originalmente una abreviación de la marca comercial Wireless Fidelity, que en ingléssignifica ‘fidelidad sin cables o inalámbrica’. En español, lo aconsejable es escribir wifi sin guion, enminúscula y sin cursivas. Además, se puede emplear de igual modo en masculino o femenino, dependiendode la preferencia y del contexto: la (zona) wifi, el (sistema) wifi.

Definición

Para su funcionamiento, el wifi necesita de un equipo (enrutador o router) conectado a internet y dotado de

una antena, para que a su vez redistribuya esta señal de manera inalámbrica dentro de un radio determinado.

Los equipos receptores que se encuentren dentro del área de cobertura, al mismo tiempo, deben estar

dotados con dispositivos compatibles con la tecnología wifi para que puedan tener acceso a internet.

Mientras más cerca se encuentren los equipos de la fuente de la señal, mejor será la conexión.

En este sentido, la tecnología wifi permite implementar redes de conexión a internet que beneficien a

múltiples usuarios. Hoy en día, muchos locales públicos, como hoteles, aeropuertos, bares, restaurantes,

centros comerciales, escuelas, universidades, oficinas y hospitales, están dotados de hotspots que ofrecen

conexión wifi paga o gratuita.

RED WIFI RED WIFI

UN SOLO EDIFICIOMISMA VPN

DOS EDIFICIOSMISMA VPN

REDES WIFI PUNTO A PUNTO

REDES WIFI MULTIPUNTO

EN EL HOGAR CENTROS COMERCIALES

PLAZAS PUBLICAS OFICINA¿Dónde se instala una red wifi?

MODEM ISP• ADSL• COAXIAL• FIBRA OPTICA

VELOCIDAD• BAJADA• SUBIDA• PINGEjemplo: Hasta 100 Mbps Down

Hasta 10 Mbps Up

Alcance• Antena omnidireccional• Uso de extensores de wifi• Wifi Analyzer

Compatibilidad• Bandas 2.4 y 5 GHz• Encriptación• Estándar 802.11

Seguridad• Contraseña de la red• Tipo de encriptación • Modo de seguridad.

Equipos• Router ISP• Switch• Extensores wifi• Antenas sectoriales• Access Point Outdoor• Extensores wifi inteligentes• Cableado estructurado o enlaces punto a punto

Uso• Wifi abierto o con autenticación con correo

electrónico• Sistema de control de usarios• Nombre de red (SSID)• Firewall

• Seguridad• Encriptación• VPN• Alcance• Firewall• Direccionamiento Estático• Restricción de usuarios• Distintos ISP• Balanceo de carga• Estabilidad de la red wifi

Las redes inalámbricas dentro de oficinas no suelen ser la primera opción del administrador de lared debido al nivel de riesgo de la información que esto puede significar, sin embargo cada vez masoficinas necesitan de la movilidad de sus dispositivos y estos son los conceptos que hay que tomaren cuenta:

Redes wifi de oficina

WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance)Empresa creada en 1999 con el fin de fomentar lacompatibilidad entre tecnologías Ethernetinalámbricas bajo la norma 802.11 del IEEE.

La Wireless Ethernet Compatibility Alliance sefundó el 15 de septiembre de 1999, y seiscompañías fueron las responsables de sunacimiento. Entre ellas encontramos a Nokia y ALucent, que actualmente es Alcatel-Lucent y siguededicandose al mundo de las redes inalámbricas.También tenemos a 3Com, Aironet (ahorapropiedad de Cisco), Harris Semiconductor (queahora es Intersil) y Sumbol Technologies que ahorase llama Motorola.

Historia 1997-1999

Originalmente nacida como Wireless Ethernet Compatibility Alliance, conocida en los círculostecnológicos como WECA, la compañía cambió de nombre. Fue en octubre del 2002 cuando laWECA pasó a llamarse WiFi Alliance, el nombre con el que la conocemos aún hoy en día. Elcambio del nombre se debió a que el término "wireless ethernet" acabó siendo mundialmenteconocido como “Wireless LAN (WLAN)", de ahí la necesidad del cambio.

Pero a día de hoy las compañías que forman parte de la Wi-Fi Aliance son más de 800. La propiaWi-Fi Alliance "celebra WiFi como una de las mejores historias de éxito tecnológico de la era dela alta tecnología". Y viendo los miembros que forman parte de ella, no nos extraña.

De 6 a mas de 800

Ya no se llama WECA sino WiFi Alliance

ESTANDARES 802.11

El estándar 802.11 es una familia de normas inalámbricas creada por el Instituto de Ingenieros Eléctricos yElectrónicos (IEEE). La familia 802.11 consta de una serie de técnicas de modulación semidúplex (halfduplex) por medio del aire que utilizan el mismo protocolo básico.

Al estándar 802.11 surge en 1997 le siguió el 802.11b, que fue el primero aceptado ampliamente.Posteriormente surgirían versiones mejoradas: 802.11a, 802.11g, 802.11n y 802.11ac.

Aunque, dicho sea de paso, los más antiguos han ido quedandoen el olvido debido a la ausencia de dispositivos que los usan.Pero aún así, los nuevos estándares siguen siendo compatiblescon los antiguos, así como muchos dispositivos que llegan hoyen día. Tenemos los 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.11n,802.11ac y 802.11ax. Aunque tal vez los conozcas máscomo WiFi 1, WIFi 2, WiFi 3, WiFi 4, WiFi 5 y WiFi 6.

Como decíamos, los estándares WiFi se crearon en el año 1997, pero no fue hasta el año 1999cuando se comercializaron productos bajo dicho nombre, WiFi y dos primeros estándaresunificados para todo el mercado que solventaban varios problemas de interoperatividad delprimer estándar 802.11.

Historia 1997-1999

En el año 1999 asistimos al nacimiento de los estándares WiFi a y WiFi b, aunque trataremos primeroel modelo b, uno de los más extendidos en el momento de su llegada.

Este estándar WiFi definía que la red debía operar en la banda de 2.4 GHz, mantenida hasta hoy, y enun único canal que ocupa 20MHz de ancho de banda. Con dicho estándar, se aceptaba sólo la bajamodulación QPSK y limitaba la velocidad de envío de datos a 11Mbps.

Aunque el estándar WiFi a corría de forma paralela al b, dificultades técnicas en la producción decomponentes compatibles con la frecuencia que utilizaba, la de los 5GHz, hicieron que el WiFi b seconvirtiera en el más popular del mercado, quedando el WiFi a en un plano muy secundario hasta suadhesión al WiFi ac años más tarde. En comparación con el b, el WiFi a ofrecía, no obstante, unavelocidad de transferencia mucho más alta, de hasta 54 Mbps.

Historia 1997-1999

2003, llega el WiFi 802.11g

Como comentábamos al principio, los estándares WiFi han ido evolucionando con el tiempo, y lallegada del WiFi g supuso importantes correcciones sobre los dos anteriores estándares. El WiFi gaterrizó funcionando aún en la banda de 2.4 GHz pero añadiendo características más avanzadas a laonda, como la Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales, conocida como OFDM, o unainnovadora modulación de amplitud en cuadratura, la 64QAM.

Este nuevo estándar no aumentó la velocidad de transmisión de datos, que heredaba los 54Mbpsque ya se conseguían con el estándar WiFi a, pero sí logró que los dispositivos compatibles con élfuesen más baratos de fabricar debido a su mayor sencillez. Su eficiencia fue tal que se sostuvo en elmercado dos años más que los estándares a y b. Concretamente, seis años hasta la llegada del WiFi nen septiembre de 2009, uno de los más extendidos en la actualidad.

Historia 1999-2003

2009, WiFi 802.11n trae múltiples antenas

El WiFi g aguantó bastantes años en el mercado, pero la llegada del WiFi n supuso una importanterevolución en el mercado de las comunicaciones inalámbricas, y lo hizo aprovechando las mejoraslogradas hasta entonces y añadiendo algunas de su propia cosecha.

Entre ellas, la posibilidad de emplear distintas antenas. Concretamente, hasta cuatro antenas entre eltransmisor y el receptor, lo que mejoraba no sólo el rendimiento de la transmisión inalámbrica sinotambién la robustez, pues podía "caerse" cualquiera de las antenas intermedias y seguir funcionando.Más lenta y con peor cobertura, pero operativa.

El estándar WiFi n llegó admitiendo las dos bandas de frecuencia que se habían usado hasta ahora. Undispositivo con WiFi n podía conectarse tanto a redes de 2.4 GHz como a redes de 5 GHz, y ampliaba elancho de banda por primera vez desde el desarrollo del estándar. Los 20 MHz del inicio se multiplicabanpor dos, llegando a los 40Hz, aún con OFDM y 64QAM, pero elevando la velocidad de transmisión hastalos 600 Mbps, 11 veces más que el máximo permitido por el estándar WiFi g, reemplazado desdeentonces.

Historia 2003-2009

2013, WiFi 802.11ac y el nacimiento de las redes duales

Sólo cuatro años después de la llegada del WiFi n, nació el primer estándar para dispositivos inalámbricos conconectividad dual. Llegó el WiFi ac, construido sobre la base del WiFi n, al igual que los anteriores, pero que trajoconsigo otro importante aumento de velocidad gracias, nuevamente, a una ampliación del ancho de banda. Si elWiFi n saltó de 20 a 40MHz, con el WiFi ac saltamos a un máximo de 160Mhz, regalo de los distintos streamsMIMO que llegaron con el estándar.

Como añadido a este salto en el ancho de banda, la modulación de amplitud en cuadratura se amplió hasta cuatroveces. El 64QAM dejó paso al 256QAM aumentando así una mayor compactación de los datos, y el envío de másinformación a través del mismo túnel. Con el estándar WiFi ac, la velocidad máxima de transmisión de datos enredes WiFi alcanzó los 7Gbps.

Historia 2009-2013

WiFi 6 o WiFi 802.11ax

Un estándar que la WiFi Alliance lanzó en 2019 oficialmente y que presenta una serie de ventajas que convieneconocer. Y entre las ventajas del WiFi 6 destacan cuatro apartados:

• Mayores tasas de datos• Mayor capacidad• Rendimiento en entornos con muchos dispositivos conectados.• Eficiencia energética mejorada

• En este sentido juegan un papel fundamental una serie de mejoras y tecnologías como OFDMA, MU-MIMO.

• WiFi 6 expande la banda WiFi de 80 MHz a 160MHz, que es el doble del ancho del canal y crea una conexión másrápida entre el enrutador y el dispositivo.

• Gracias al soporte para MU-MIMO bidireccional, se permite que varios usuarios pueden acceder al Router de formasimultánea sin ninguna disminución del ancho de banda, ya sea para cargas o descargas de datos. Ahora es ademásbidireccional, contando con Downlink y Uplink de múltiples usuarios.

2019 WIFI 6

ESPECTRO ELECTTROMAGNETICO

ESPECTRO RADIO ELECTRICO

FRECUENCIAS WIFI

FRECUENCIA DE 3 Hz

FRECUENCIA DE 12 Hz

A mayor numero de ciclos mayor numero de datos

1000 ciclos por segundo =1 KHz1000 Khz=1 MHz1000 Mhz= 1 GHz

2.4 GHz 5 GHzwifi

2.4 GHz = 2400,000,000 Hz

5 GHz = 5,000,000,000 Hz

La banda 2.4 GHz cuenta con 14 canales. Se recomienda configurar los AP en CH 1, 6 y 11.

La banda 5 GHz cuenta con 25 canales que no se traslapan y cuyo ancho de banda depende de la versión del estándar 802.11 que se esté usando.

FRECUENCIAS WIFI

FRECUENCIAS WIFI

Las diferencias con las que se pueden resumir a ambas bandas están en la velocidad máxima quepueden alcanzar y el rango de red, que es lo lejos que puede llegar la señal. Es importanteconocer estos datos, puesto que si tienes un Router con soporte de doble banda podrás elegircuál de esas dos bandas es la más adecuada para tus dispositivos.

También es importante que sepas que es posible que algunos de tus dispositivos más antiguossólo capten la señal de 2.4 GHz, ya que es la que más tiempo lleva siendo utilizada, mientras quela 5 GHz es relativamente nueva.

Precisamente por tener más tipos de dispositivos conectados al ser la que más tiempo llevasiendo utilizada, la WiFi 2.4 GHz suele tener más interferencias, lo que puede traducirse en queocasionalmente la conexión vaya un poco más lenta de lo que debería. A esto hay que sumarleque tiene menos canales, por lo que todos los dispositivos se pelean por muy poco espacio.

FRECUENCIAS WIFI

La WiFi 5 GHz, que al ser menos utilizada tiene menos interferencias, por lo que la conexióndebería ir mucho más ágil cuando te conectas a ella. También tiene más canales para que losdispositivos tengan más espacio en el que repartirse.

La WiFi 2.4 GHz también tiene un a menor velocidad máxima de conexión, alcanzando por logeneral velocidades de 50 o 60 Mbps como máximo. Lo contrario pasa con la WiFi 5 GHz, quealcanza velocidades cercanas a los 867 Mbps.

Sin embargo, las redes WiFi 5 GHz también tienen menor rango de cobertura, y tienen mayorproblema para superar obstáculos como paredes. Esto quiere decir que las redes WiFi 2.4 GHz sonmás lentas, pero llegan más lejos que las 5G. Esto podría traducirse, por ejemplo, en que lacobertura 5 GHz de tu Router pudiera no llegar al cuarto de baño o a la cocina, mientras que la 2.4GHz es más fácil que alcance a toda tu casa.

FRECUENCIAS WIFI

Ejemplo de configuración selección de banda y canal.

Para saber cual es el canal que debemos utilizar debemos hacer uso de herramientas que nos ayuden a elegir el correcto.

Wifi Analyzer

Asegurar las redes wifi, con medias como la introducción de algoritmos para encriptar datos y otros protocolos deprotección de datos a enviar por esta vía, juega un papel importante en una sociedad que está enganchada aInternet.

La seguridad inalámbrica, en pocas palabras, es el conjunto de medidas tomadas para evitar que losciberdelincuentes accedan a tus datos online, por ejemplo tu tarjeta de crédito, datos biométricos o cualquierinformación almacenada en un ordenador con acceso a Internet.

• WEP Wired Equivalent Privacy• WPA WiFi Protected Access• WPA2 WiFi Protected Access 2

SEGURIDAD

•WEP (Wired Equivalent Privacy): Cifrado que apareció en 1999. Era el más utilizado en el mundo y su uso hadisminuido paulatinamente debido a su debilidad. Los sistemas que funcionan con WEP deben estar totalmenteactualizados y con sistemas de seguridad alternativos.

•WPA (WiFi Protected Access): Este cifrado fue la respuesta automática al WEP y sus vulnerabilidades cada vez másfrecuentes. Empezó a usarse de forma oficial hacia el año 2003. Las claves usadas por WPA son de 256 bits, el doble delos 128 bits usados por WEP. Las principales mejoras y avances respecto al cifrado WEP son: Usar el doble de bits paralas claves, comprobación de contenido e integridad de mensajes, para evitar intercepción de tráfico, y el protocolo declave temporal TKIP.

•WPA2: Una de las principales diferencias entre WPA y WPA2 es el uso del algoritmo AES; este es un tipo de cifrado porbloques, adoptado como estándar de cifrado por los EE.UU., el cual permite claves más largas y más seguras y, además,la implementación del CCMP (Modo de contador cifrado bloqueo de encadenamiento protocolo de código deautenticación de mensajes) que es un protocolo mejorado de encriptación, que sustituye a TKIP.

SEGURIDAD

La WiFi Alliance presentó un nuevo avance tecnológico en el mundo de la seguridad de redes desde la creación delprimer acceso protegido WiFi en 2003. Después de 14 años de arreglar el diseño para resolver las deficiencias de losprotocolos de seguridad de red anteriores, la WiFi Alliance anunció el lanzamiento de WPA3 en enero de 2018.

Qué es una VPN

Una VPN (Virtual Private Network)es una tecnología de red que seutiliza para conectar una o máscomputadoras a una red privadautilizando Internet. Las empresassuelen utilizar estas redes para quesus empleados, desde sus casas,hoteles, etc., puedan acceder arecursos corporativos que, de otromodo, no podrían. Sin embargo,conectar la computadora de unempleado a los recursoscorporativos es tan solo una de lasfunciones de una VPN.

Es necesario revisarperiódicamente nuestrared wifi desde el punto devista administrativo,actualizar el firmware denuestros equiposreceptores, asi como denuestro AP y cambiarperiódicamente losnombres de red ycontraseñas.

•Tecnología Wi-Fi 6 Archer AX10 viene equipado con la última tecnologíainalámbrica Wi-Fi 6 con OFDMA 1024-QAM MU-MIMO.•Velocidades de 1.5 Gbps de última generación. El enrutador de doblebanda Archer AX10 alcanza velocidades aún más (1201 Mbps en la bandade 5 GHz y 300 Mbps en la banda de 2.4 GHz)

Tasa de transferencia (máx): 150 Mbit/sAlcance de frecuencia: 2.4 – 2.4835 GHzCumplimientos estándar de la industria: IEEE 802.11n/b/g

Marca: TP-LinkModelo: TL-WA850RETipo de conexión: InalámbricoVelocidad inalámbrica: 300 MbpsFrecuencias: 2.4 GHzTecnología inalámbrica: IEEE 802.11

EQUIPOS

NOKIA BEACON 3

REDES WIFI802.11 IEEE

J. RAMON MORALES HUATOIng. Informática Capacitador

ramonmoraleshuato@hotmail.commoraleshuato@gmail.com

Sesión disponible en: https://youtu.be/ZsUwXwTZpu8?t=319

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