Panorama actual y evolución de los equipos Wi-Fi
Éste es el segundo artículo de la serie dedicada a la exposición de la tecnología de redes Ethernet inalámbricas, habitualmente denominada wireless o Wi-Fi, fruto del acuerdo de colaboración entre Dealer World y la empresa especializada Wireless Mundi. El objetivo elegido para este número es exponer el panorama actual y las tendencias de los equipos wireless, conscientes de que un adecuado conocimiento de la oferta, prestaciones y usos de los mismos, así como de su futuro, ayudaría al lector a orientarle a la hora de tomar una decisión para cubrir sus necesidades o las de sus clientes.
Introducción
Las redes inalámbricas Wi-Fi (familia de estándares IEEE 802.11 a/b/g) proporcionan dos modos básicos de operación. El más elemental, denominado “ad-hoc”, permite que un conjunto de terminales de usuario con los correspondientes adaptadores para la red inalámbrica se comuniquen entre sí directamente sin ningún tipo de jerarquías. Aunque es una solución infrecuente, podría darse en entornos cerrados (sin conexión con redes externas) donde interesa un intercambio eficiente de información entre todos los equipos. La comunicación es óptima pues el emisor y el receptor que, en un momento dado, tomen el control del medio transmiten la información una única vez. Su aislamiento frente a otras redes es su principal inconveniente y la causa de su esporádico uso.
El otro modo se denomina “infraestructura”. Un único equipo se configura como estación base, también llamado transceptor e incluso punto de acceso, asumiendo la tarea de gestión del acceso al medio (arbitraje de las solicitudes) y de canalizador único de la información transmitida. De esta forma, se establece una jerarquía de dos niveles: equipos que constituyen la infraestructura de red propiamente dicha y los terminales de cliente con sus correspondientes adaptadores a este medio transmisivo. La estación base suele estar conectada a otras redes (cableadas o igualmente inalámbricas), permitiendo la integración de los equipos en su celda con dispositivos exteriores. Su inconveniente frente al primer modo es que en algunos casos el uso de los recursos radioeléctricos no es óptimo, como cuando dos equipos wireless de una celda deseen enviar información. Se necesitan dos etapas, del emisor a la estación base y de ésta al receptor para completar el diálogo, por lo que la eficiencia se reduce a la mitad.
Seguidamente se abordará la descripción de los principales componentes de las redes inalámbricas para el modo de infraestructura. El modo ad-hoc puede configurarse con la mayoría de adaptadores de cliente, por lo que está comprendido dentro de la descripción anterior.
Equipos para infraestructura
Se enumeran a continuación los principales tipos de equipos empleados para la construcción de infraestructuras de redes inalámbricas y que serán empleados por los equipos terminales de cliente para la apropiada interconexión. Aunque se clasificarán de una manera formal, en la realidad los equipos de los fabricantes suelen integrar modos híbridos de funcionamiento que diluyen dicha estructuración. Por ejemplo, es ya normal encontrar gateways que operan además como puntos de acceso y bridges, o bridges como AP y repeaters. Además de esta clasificación, en casi todos los casos existen modelos de interior, pensados para operar en recintos cerrados y protegidos, y de exteriores, más robustos y con mayor margen de temperaturas de funcionamiento. Conozcamos ahora con más detalle los elementos clave de una red inalámbrica.
PUNTO DE ACCESO (“Access Point”, AP)
Es un nodo especial en una red inalámbrica que actúa como punto centralizador y gestor del tráfico del resto de equipos (terminales de cliente) subscritos a él y dentro de la celda de cobertura (Ver Figura 1). Dispone comúnmente de una interfaz Ethernet que le permite estar interconectado a una red cableada (LAN), además de la interfaz inalámbrica por el cual se conectan los equipos de dicha naturaleza. Permite la comunicación entre ambas interfaces y entre los propios equipos inalámbricos a nivel 2 (modelo OSI). En general, en una misma localización puede coexistir más de un punto de acceso siempre que no interfieran fuertemente sus frecuencias de funcionamiento. Los equipos presentes estarán subscritos sólo a uno.
Esta definición de punto de acceso es muy genérica, de tal forma que otros equipos inalámbricos como routers y bridges realmente se pueden considerar como AP. Sin embargo, los fabricantes mantienen esta definición para catalogar los equipos más genéricos y elementales, aunque funcionalmente en realidad se pueden equiparar a bridges que unen un segmento de red cableada y otro (de alguna forma virtual o no cableado) inalámbrico.
La configuración de estos equipos es muy sencilla, apenas necesitando la introducción de su dirección IP (en la mayoría de ellos se puede activar el cliente DHCP que poseen y, de esta forma, la capturan automáticamente), la del gateway por defecto, los parámetros de la parte inalámbrica y su securización.
BRIDGES
Son elementos que interconectan dos o más redes locales (a nivel 2 OSI). En el mundo wireless el concepto se matiza: deben interconectar redes locales fijas (Ver Figura 2). Esta definición expone su principal uso, la interconexión de redes fijas separadas por una distancia física la cual se ha cubierto mediante un segmento inalámbrico. Poseen dos interfaces, una Ethernet y otra inalámbrica. En cada red fija se ubica un bridge inalámbrico, orientando las antenas de ambos equipos para la mejor recepción. En caso de redes en edificios distantes, se suelen instalar antenas directivas de alta ganancia en los tejados, lo que permite cubrir distancias en visión directa de hasta unos pocos kilómetros. Los parámetros inalámbricos (canal de frecuencia, bitrate, o identificador de servicio-SSID) de ambos extremos deben ser idénticos para posibilitar la comunicación. Virtualmente se pueden encadenar un número ilimitado de parejas de bridges para enlazar infraestructuras muy distantes o con obstáculos entre sí.
La configuración de estos dispositivos suele ser también bastante simple, requiriendo adicionalmente a los parámetros indicados para un AP poco más que la introducción de la dirección IP del bridge del otro extremo.
Los bridges que se encuentran comercialmente disponibles suelen agregar otras funcionalidades como son el disponer de otros modos de operación: como AP, repeater e incluso como adaptador de red para equipos de cliente.
REPETIDORES (“REPEATERS”)
Permiten extender la cobertura del AP mediante la regeneración y re-envío de información a zonas anteriormente sin suficiente señal (Ver Figura 3). Teóricamente poseen una única interfaz inalámbrica que les permite conectarse, por un lado, al punto de acceso para el cual operan y, por otro lado, a los equipos inalámbricos que se le subscriben. Operan con los mismos parámetros que el AP para el cual trabajan (frecuencia, bitrate ...). La ventaja de extender de esta forma la cobertura de las redes tiene su precio: dado que toda la información que un equipo le transmite la tiene que remitir al AP, la eficiencia de la solución es inferior al 50 por ciento. También es factible encadenar numerosos repeaters para ampliar todavía más
Introducción
Las redes inalámbricas Wi-Fi (familia de estándares IEEE 802.11 a/b/g) proporcionan dos modos básicos de operación. El más elemental, denominado “ad-hoc”, permite que un conjunto de terminales de usuario con los correspondientes adaptadores para la red inalámbrica se comuniquen entre sí directamente sin ningún tipo de jerarquías. Aunque es una solución infrecuente, podría darse en entornos cerrados (sin conexión con redes externas) donde interesa un intercambio eficiente de información entre todos los equipos. La comunicación es óptima pues el emisor y el receptor que, en un momento dado, tomen el control del medio transmiten la información una única vez. Su aislamiento frente a otras redes es su principal inconveniente y la causa de su esporádico uso.
El otro modo se denomina “infraestructura”. Un único equipo se configura como estación base, también llamado transceptor e incluso punto de acceso, asumiendo la tarea de gestión del acceso al medio (arbitraje de las solicitudes) y de canalizador único de la información transmitida. De esta forma, se establece una jerarquía de dos niveles: equipos que constituyen la infraestructura de red propiamente dicha y los terminales de cliente con sus correspondientes adaptadores a este medio transmisivo. La estación base suele estar conectada a otras redes (cableadas o igualmente inalámbricas), permitiendo la integración de los equipos en su celda con dispositivos exteriores. Su inconveniente frente al primer modo es que en algunos casos el uso de los recursos radioeléctricos no es óptimo, como cuando dos equipos wireless de una celda deseen enviar información. Se necesitan dos etapas, del emisor a la estación base y de ésta al receptor para completar el diálogo, por lo que la eficiencia se reduce a la mitad.
Seguidamente se abordará la descripción de los principales componentes de las redes inalámbricas para el modo de infraestructura. El modo ad-hoc puede configurarse con la mayoría de adaptadores de cliente, por lo que está comprendido dentro de la descripción anterior.
Equipos para infraestructura
Se enumeran a continuación los principales tipos de equipos empleados para la construcción de infraestructuras de redes inalámbricas y que serán empleados por los equipos terminales de cliente para la apropiada interconexión. Aunque se clasificarán de una manera formal, en la realidad los equipos de los fabricantes suelen integrar modos híbridos de funcionamiento que diluyen dicha estructuración. Por ejemplo, es ya normal encontrar gateways que operan además como puntos de acceso y bridges, o bridges como AP y repeaters. Además de esta clasificación, en casi todos los casos existen modelos de interior, pensados para operar en recintos cerrados y protegidos, y de exteriores, más robustos y con mayor margen de temperaturas de funcionamiento. Conozcamos ahora con más detalle los elementos clave de una red inalámbrica.
PUNTO DE ACCESO (“Access Point”, AP)
Es un nodo especial en una red inalámbrica que actúa como punto centralizador y gestor del tráfico del resto de equipos (terminales de cliente) subscritos a él y dentro de la celda de cobertura (Ver Figura 1). Dispone comúnmente de una interfaz Ethernet que le permite estar interconectado a una red cableada (LAN), además de la interfaz inalámbrica por el cual se conectan los equipos de dicha naturaleza. Permite la comunicación entre ambas interfaces y entre los propios equipos inalámbricos a nivel 2 (modelo OSI). En general, en una misma localización puede coexistir más de un punto de acceso siempre que no interfieran fuertemente sus frecuencias de funcionamiento. Los equipos presentes estarán subscritos sólo a uno.
Esta definición de punto de acceso es muy genérica, de tal forma que otros equipos inalámbricos como routers y bridges realmente se pueden considerar como AP. Sin embargo, los fabricantes mantienen esta definición para catalogar los equipos más genéricos y elementales, aunque funcionalmente en realidad se pueden equiparar a bridges que unen un segmento de red cableada y otro (de alguna forma virtual o no cableado) inalámbrico.
La configuración de estos equipos es muy sencilla, apenas necesitando la introducción de su dirección IP (en la mayoría de ellos se puede activar el cliente DHCP que poseen y, de esta forma, la capturan automáticamente), la del gateway por defecto, los parámetros de la parte inalámbrica y su securización.
BRIDGES
Son elementos que interconectan dos o más redes locales (a nivel 2 OSI). En el mundo wireless el concepto se matiza: deben interconectar redes locales fijas (Ver Figura 2). Esta definición expone su principal uso, la interconexión de redes fijas separadas por una distancia física la cual se ha cubierto mediante un segmento inalámbrico. Poseen dos interfaces, una Ethernet y otra inalámbrica. En cada red fija se ubica un bridge inalámbrico, orientando las antenas de ambos equipos para la mejor recepción. En caso de redes en edificios distantes, se suelen instalar antenas directivas de alta ganancia en los tejados, lo que permite cubrir distancias en visión directa de hasta unos pocos kilómetros. Los parámetros inalámbricos (canal de frecuencia, bitrate, o identificador de servicio-SSID) de ambos extremos deben ser idénticos para posibilitar la comunicación. Virtualmente se pueden encadenar un número ilimitado de parejas de bridges para enlazar infraestructuras muy distantes o con obstáculos entre sí.
La configuración de estos dispositivos suele ser también bastante simple, requiriendo adicionalmente a los parámetros indicados para un AP poco más que la introducción de la dirección IP del bridge del otro extremo.
Los bridges que se encuentran comercialmente disponibles suelen agregar otras funcionalidades como son el disponer de otros modos de operación: como AP, repeater e incluso como adaptador de red para equipos de cliente.
REPETIDORES (“REPEATERS”)
Permiten extender la cobertura del AP mediante la regeneración y re-envío de información a zonas anteriormente sin suficiente señal (Ver Figura 3). Teóricamente poseen una única interfaz inalámbrica que les permite conectarse, por un lado, al punto de acceso para el cual operan y, por otro lado, a los equipos inalámbricos que se le subscriben. Operan con los mismos parámetros que el AP para el cual trabajan (frecuencia, bitrate ...). La ventaja de extender de esta forma la cobertura de las redes tiene su precio: dado que toda la información que un equipo le transmite la tiene que remitir al AP, la eficiencia de la solución es inferior al 50 por ciento. También es factible encadenar numerosos repeaters para ampliar todavía más
