1. Cap 3
MEDIOS DE RED
Contenido
Medios de cobre
Medios de Fibre Optica
Medios Inalámbricos
2. Propiedades Eléctricas de la
materia
Los materiales a través de los cuales fluye la
corriente, se pueden clasificar en:
Conductores: Ofrecen muy poca o ninguna
resistencia al flujo de la corriente
Aislantes: No permiten el flujo de la corriente, o lo
restringen severamente:
Semiconductores: materiales sobre los cuales se
puede controlar la cantidad de electricidad que
pueden conducir.
4. Medición de la Electricidad
La medición de la electricidad puede hacerse de muchas
formas
Voltaje (V):
Fuerza eléctrica o presión que ocurre cuando los
electrones y protones se separan.
Es una fuerza atractiva o campo de presión entre las
cargas.
Unidad: Voltio (V)
Hay dos tipos de voltaje:
Voltaje de Corriente continua (DC): Ejemplo: una batería.
El movimiento de electrones en un circuito DC siempre
es en la misma dirección, del negativo al positivo
5. Medición de la Electricidad
Voltaje de Corriente Alterna (AC): La dirección del
movimiento del electrón en un circuito AC cambia o
alterna, respecto al tiempo.
Corriente eléctrica (I): flujo de carga que se crea por
electrones en movimiento
Cuando se aplica el voltaje y hay una ruta para la
electricidad, los electrones se mueven desde el terminal
negativo, por toda la ruta, hasta el terminal positivo.
Unidad de medida: Amperio (amp)
La corriente resultante del voltaje DC siempre fluye en la
misma dirección (- +)
La corriente resultante del voltaje AC fluye en una
dirección y luego cambia a otra y asi sucesivamente.
6. Medición de la Electricidad
Potencia (W): Es la combinación de intensidad y voltaje
Unidad de medida: Vatio (W)
Potencia = V * I
Un vatio es la cantidad de energía que consume o
produce un dispositivo
7. Resistencia e
Impedancia
Todos los materiales que conducen electricidad presentan
un cierto grado de resistencia al movimiento de electrones
a través de ellos. (Generan la atenuación)
Conductores tienen baja resistencia.
Resistencia se representa con la letra R
Unidad de medida es el ohmio Ohm (Ω )
El término resistencia se utiliza generalmente para
referirse a los circuitos DC.
La resistencia al movimiento de los electrones en
circuitos AC se denomina impedancia
Al igual que la resistencia, su medida es el ohmio (Ω )
9. Medios de Cobre
Cobre es el medio más común para el cableado de la
señal.
Propiedades del cobre que lo hacen adecuado para el
cableado electrónico:
Conductividad: excelente conductor de corriente y de calor
Resistencia a la corrosión: no se oxida y es bastante
resistente a la corrosión
Ductilidad: Tiene la capacidad de dividirse en finos hilos sin
romperse
Maleabilidad: puede trabajarse facilmente en caliente o frio
10. Medios de Cobre
Esta sección se centra en dos tipos de cables de cobre:
Par trenzado:
Compuestos por uno o más pares de hilos de cobre
Mayoria de redes de voz y datos utilizan cable de par trenzado
Coaxial:
Tiene un conductor central compuesto por un hilo de cobre sólido
o un manojo de hilos.
Opción para el cableado de redes de área local.
Utilizado actualmente para las conexiones de video, conexiones
de alta velocidad como las líneas T3 o E3 y la televisión por cable.
11. Sistema Americano de Medición de
Cables
Normalmente el diámetro de los hilos del cable o los
conductores se mide utilizando el sistema AWG.
El AWG es un estándar americano para medir el diámetro
del cable de cobre y de aluminio.
Cable residencial típico: AWG 12 ó 14
Cable UTP de los bucles locales telefónicos: entre 9 y 24
AWG
Cable telefónico moderno: entre 22 y 26 AWG (24 más
común)
Entre más pequeño el número de la medida, más fino es
el cable.
14. Cable Coaxial
Tecnología muy conocida (Cable TV).
El blindaje evita interferencia externa.
Cubre mayor distancia que UTP y STP.
Es menos costoso que la fibra óptica
Máxima longitud del cable :
Thin cable : 185 m. (LAN Ethernet)
Thick cable : 500 m. (Backbone)
Se considera el medio mas dificultoso de instalar
50Ω para Ethernet.
No soportado por los últimos estándares
16. Cable STP
Combina las técnicas de blindaje, cancelación y trenzado
de cables
Cada par de cables está envuelto en una lámina metálica
Los cuatro pares de hilos están envueltos totalmente en
una lámina metálica.
Este cable es generalmente de 150 Ω
Reduce el ruido eléctrico dentro del cable
Reduce el ruido eléctrico producido fuera del cable (EMI,
RFI)
Es más costoso y dificultoso de instalar que UTP
18. Cable ScTP
Híbrido entre UTP y STP, también conocido como FTP (Par Trenzado
de papel metálico)
Es un UTP envuelto en un blindaje de papel metálico. Usualmente es
de 100 o 120 Ω
Los materiales que brindan blindaje deben ser puestos a tierra en
ambos extremos.
Si las conexiones a tierra son defectuosas, STP y ScTP son más
susceptibles a problemas de ruido
Los cables STP y ScTP no pueden tenderse sobre distancias tan
largas como las de otros medios de networking (tales como el cable
coaxial y la fibra óptica) sin que se repita la señal
20. Cable UTP: Par
trenzado No blindado
Cada uno de los 8 hilos de cobre está recubierto por material
aislante.
Cada par de hilos está trenzado uno con el otro
Cuenta sólo con el efecto de cancelación que producen los
pares trenzados de hilos para limitar la degradación de la señal
que causan la EMI y la RFI.
Suceptible a interferencias , incluyendo EM/RFI mas que otros
cables.
Para reducir la diafonía entre pares del cable UTP, la cantidad
de trenzados en los pares de hilos varía.
Al igual que el cable STP, el cable UTP debe seguir
especificaciones precisas con respecto a cuánto trenzado se
permite por unidad de longitud del cable.
21. Cable UTP: Par
trenzado No blindado
Menos costoso , diámetro
de cable mas pequeño, fácil
de instalar.
Desventajas:
Susceptibilidad al ruido y
máxima longitud del cables
100m.
100Ω para Ethernet.
CAT 5 es el más
frecuentemente utilizado y
recomendado (5e o 6)
22. Especificaciones de
Cable
Los cables tienen diferentes especificaciones y
desempeño.
Velocidad de transmisión de bits: afectada por el tipo de
conductor usado.
Tipo de transmisión:
Digital (banda base o digitalmente interpretado)
Análogo (banda amplia)
Degradación de la señal (atenuación): directamente
relacionado con la distancia que viaja la señal y el tipo de cable
usado.
Ejemplos de especificaciones de cables para Ethernet:
10BASE-T, 10BASE5, 10BASE2
23. Tipos de Conexiones de
cable entre dispositivos
El cable que se conecta
desde el puerto del
switch al puerto de la
NIC del computador
recibe el nombre de
cable directo .
24. Tipos de Conexiones de
cable entre dispositivos
El cable que conecta un puerto de un switch al
puerto de otro switch recibe el nombre de cable
de conexión cruzada.
25. Tipos de Conexiones de
cable entre dispositivos
El cable que conecta el
adaptador RJ-45 del
puerto COM del
computador al puerto de
la consola del router o
switch recibe el nombre
de cable rollover.
27. El Espectro
Electromagnético
La luz usada en medios ópticos de red es un tipo de
energía electromagnética.
Cuando una carga eléctrica se mueve hacia adelante y
hacia atrás, o se acelera, se produce un tipo de energía
denominada energía electromagnética.
Esta energía en forma de ondas puede viajar en el vacío,
el aire, y sobre otros materiales como el vidrio.
28. El Espectro
Electromagnético
Una importante propiedad de las ondas de energía es la
longitud de onda
Longitud de una onda electromagnética es
determinada por la frecuencia a la que la carga eléctrica
que genera la onda se mueve hacia adelante y hacia
atrás.
29. El Espectro
Electromagnético
• Si se ordenan todos los tipos de ondas electromagnéticas
desde la mayor longitud de onda hasta la menor, se crea
un continuo denominado espectro electromagnético
• Las longitudes de onda invisibles al ojo humano son
utilizadas para transmitir datos a través de una fibra
óptica. Estas longitudes de onda son levemente más larga
que las de la luz roja y reciben el nombre de luz infrarroja
30. Modelo del Rayo de Luz
Las ondas electromagnéticas salen de las fuentes en
líneas rectas llamadas rayos .
En el vacío, la luz viaja continuamente en líneas
rectas a 300.000 Km por segundo.
En otros materiales la luz viaja a otras velocidades.
31. Modelo del Rayo de Luz
La medida de la densidad óptica de un material es el
índice de refracción de ese material.
El cociente de la velocidad de la luz en el vacío sobre la
velocidad de la luz en un material se llama índice de
refracción . (n)
La densidad óptica deun material determina cuánto se
curvan los rayos de luz en ese material.
Un material con índice de refracción grande es
ópticamente más denso y retrasa más luz que un material
con índice de refracción más pequeño.
32. Modelo del Rayo de Luz
La densidad óptica del vidrio o índice de refracción, puede ser
aumentada adicionando químicos al vidrio.
33. Reflexión
Rayo incidente: rayo que atraviesa los límites de un material.
Cuando un rayo incidente llega a la superficie brillante de un
pedazo plano de cristal, una parte de la luz se refleja.
Angulo de incidencia: ángulo entre el rayo incidente y la línea
perpendicular (normal).
Rayo reflejado: luz que se refleja cuando un rayo incidente
pasa de un material a otro.
Angulo de reflexión: ángulo entre el rayo reflejado y la línea
perpendicular (normal).
Ley de Reflexión: ángulo de reflexión de un rayo de luz es
equivalente al ángulo de incidencia.
35. Refracción
Cuando una luz choca la interfaz entre dos materiales
transparentes, la luz se divide en dos partes.
Parte de la luz se refleja en la primera sustancia
La energía restante en el rayo de luz entra en la otra
sustancia: Rayo Refractado
La curvatura de entrada del rayo al segundo material es
llamado refracción
Cuánto el rayo es refractado depende del índice de
refracción de los dos materiales.
Refracción causa pérdida de parte energía rayo de luz.
37. Reflexión Interna Total
Un buen diseño es necesario para que la
superficie exterior de la fibra actúe como un
espejo al rayo que se mueve a través de él.
38. Reflexión Interna Total
Condiciones para que los rayos de luz en una fibra se
reflejen totalmente dentro de la fibra:
Núcleo de la fibra debe tener un índice de refracción mayor que el
material que la rodea (revestimiento)
Ángulo de incidencia del rayo de luz debe ser mayor que el ángulo
crítico para el núcleo y su revestimiento: Controlar ángulo de
incidencia de rayos que entran a la fibra
Cuando ambas condiciones se resuelven, el rayo de luz
se refleja dentro la fibra sin ninguna pérdida por
refracción. A esto se le llama Reflexión Interna Total
40. Reflexión Interna Total
La restricción de los siguientes dos factores
permite controlar el ángulo de incidencia:
Apertura numérica de la fibra: rango de
ángulos de incidencia de los rayos entrantes
a la fibra para que haya reflexión total.
Modos: Trayectorias que un rayo ligero
puede seguir al viajar en una fibra.
41. Fibra Multimodo
Núcleo (core): parte de la f.o donde viajan los
rayos de luz
Si el diámetro del núcleo es bastante grande de
forma que haya muchas trayectorias que la luz
puede tomar a través de la fibra, la fibra se llama
multimodo
43. Fibra Multimodo
Cada cable f.o usado para una red consiste en dos fibras de
cristal encajonadas en envolturas separadas.
Una fibra transmite de A B y la otra de B A: full duplex
Estos cables de dos fibras estarán en una sola chaqueta
externa hasta el punto en el cual se unen los conectadores.
44. Fibra Multimodo
No hay necesidad de trenzar o blindar, porque ninguna luz
se escapa cuando está dentro de una fibra:
No hay interferencias con la fibra.
Común ver varios pares de fibras encajados en el
mismo cable. Un solo cable puede contener de 2 a 48
o más fibras separadas
45. Fibra Multimodo
Búfer: Plástico. Protege al núcleo
y al revestimecladding de daño.
Dos diseños:
• Tubo suelto: usado en
monomodo. Instalaciones
exteriores
• Amortiguación estrecha:
usado en multimodo. Instalaciones
interiores
Material refuerzo: evita que la
Núcleo: Elemento que transmite la luz. fibra sea estirada cuando se
62.5 o 50 micrones instala. Kevlar.
Revestimiento: Rodea el núcleo. Indice Cubierta externa: protege la
de refracción menor que el core. 125 fibra de abrasión, solventes y otros
micrones. contaminantes. Naranja (Orange)
46. Fibra Multimodo
Dos fuentes de luz son usadas por
las fibras multimodo:
• LEDs (Diodos Emisión Luz
Infrarroja). Más baratos. Menos
preocupaciones de seguridad.
Transmisión mas corta que el laser.
• VCSELs (Emisores Laser de
Superficie de cavidad vertical)
•Fibra multimodo 62,5/125 transporta
datos hasta distancias de 2000 mts
47. Fibra Monomodo
Tiene las mismas parte que multimodo.
Revestimiento es de color amarillo
Solo permite un solo modo luz propagándose.
Diámetro del núcleo: 8 a 10 micrones (9 más común)
9/125: 9 de núcelo y 125 de revestimiento
Fuente de luz: láser infrarrojo. Ingresa al núcleo en un ángulo de 90o
48. Fibra Monomodo
Por su diseño, la fibra monomodo puede transmitir datos a
mayores velocidades (ancho de banda) y recorrer mayores
distancias de tendido de cable que la fibra multimodo.
La fibra monomodo puede transportar datos de LAN a una
distancia de hasta 3000 metros. Nuevas tecnologías han
incrementado distancia
Las fibras monomodo y el láser son más costosos que los
LED y la fibra multimodo.
Debido a estas características, la fibra monomodo es la que
se usa con mayor frecuencia para la conectividad entre
edificios.
49. Otros Componentes
Ópticos
Transmisor: recibe datos a ser transmitidos desde switches o routers.
Dos fuentes de luz codifican la electricidad en pulsos de luz: LEDS y
LASERS
Receptor: convierte pulsos de luz en señales eléctricas (voltajes) que
se puedan enviar por medios de cobre.
Receptores usan un dispositivo semi-conductor llamado p-intrinsic-n
diodes (PIN photodiodes). PIN son sensibles a 850, 1310 o 1550 nm de
luz generado en el otro extremo de la fibra.
50. Otros Componentes
Ópticos
Hay conectores unidos a los extremos de las fibras de modo que éstas
puedan estar conectadas a los puertos del transmisor y del receptor.
Conectores: dispositivos que conectan los extremos de la fibra con
los transmisores y receptores. SC (conector suscriptor) usado con
multimodo y ST (Punta recta) usado con monomodo.
51. Otros Componentes
Ópticos
Repetidores: amplificadores ópticos que reciben señales ópticas
atenuadas que viajan grandes distancias y las restauran en su
forma, fuerza y sincronización originales
Páneles de Conexión de fibra: similares a los usados con
cables de cobre. Incrementan la flexibilidad al permitir rápidos
cambios en la conexión de switches o routers con varios tendidos o
enlaces.
52. Señales y Ruidos en F.O
F.O no afectada por fuentes externas de ruido, excepto en sus
terminaciones.
Transmisión de luz en un cable de F.O no genera disturbios o
interferencias a otros cables de F.O (No diafonía)
Problemas:
Atenuación por dispersión. Ocasionado por microscópicas
deformidades en la fibra que reflectan y atenúan parte de señal.
Absorción causada por impurezas químicas en la fibra.
Convierten la señal en calor
Atenuación por deformidades o asperezas en el límite entre el
núcelo y el revestimiento.
53. Instalación, cuidados y
prueba de F.O
La mayor causa de la atenuación es una impropia instalación.
Si la fibra se estira o se curva demasiado, puede causar las
grietas minúsculas en el núcleo que dispersará los rayos de luz.
Curvas demasiado cerradas pueden cambiar el ángulo de
incidencia del rayo de luz.
54. Instalación, cuidados y
prueba de F.O
Prevención de curvas agudas: la fibra se tiende a través de
interductos (Mucho mas firme que la fibra y evita curvas
agudas)
Revisar las terminaciones de la fibra (lupa o microscopio) para
verificar que está pulido.
Impropia instalación de conectores finales, es otra fuente de
pérdida de potencia de la señal.
Conectadores y extremos de las fibras deben mantenerse
limpios.
55. Instalación, cuidados y
prueba de F.O
Extremos de fibras deben tener cubiertas protectoras para
prevenir daño a los extremos de la fibra.
Cuando cubiertas se quitan antes de conectar la fibra con
un puerto en un switch o router, los extremos de la fibra
deben ser limpiados. Use paño sin pelusa humedecido con
alcohol isopropilico puro.
La dispersión, absorción, difusión, incorrecta instalación y
los extremos de fibra sucios son factores que disminuyen la
fuerza de la señal luminosa y se conocen como ruido de
fibra.
56. Instalación, cuidados y
prueba de F.O
Al planear un enlace de fibra óptica, es necesario calcular la
pérdida tolerable de la potencia de la señal. Esto se conoce
como presupuesto de pérdida del enlace óptico.
Decibel (dB) unidad de medida de cantidad de potencia
perdida
58. Comunicaciones Inalámbricas
Señales inalámbricas son ondas electromagnéticas que
pueden viajar por el vacío o aire
Pueden cubrir grandes distancias utilizando señales de alta
frecuencia
Cada señal utiliza una frecuencia diferente (hz) para
diferenciarla.
Tecnologías inalámbricas existen desde hace muchos años:
TV satelital, radio AM/FM, teléfonos celulares, dispositivos
de control remoto, radares, sistemas de alarma, teléfonos
inalámbricos, entre otros.
59. Comunicaciones de datos
Inalámbricas
Espectro de radio es la parte del espectro electromágnético
utilizado para transmitir voz, video, datos
Utiliza frecuencias desde los 3 Khz hasta los 300 Ghz
Existen diferentes tipos de comunicaciones inalámbricas de
datos:
Infrarrojos (IR):
Tasa de datos alta, bajo coste, distancia corta
Banda Estrecha:
Tasa de datos baja, costo medio. Requiere licencia y cubre
distancia limitada
60. Comunicaciones de datos
Inalámbricas
Espectro Disperso:
Costo medio, tasa de datos alta. Limitado a campus.
PCS: (Servicio de comunicación personal de banda
ancha)
Tasa de datos baja, coste medio, cubre área de ciudad
CDPD: (Circuito y datos de paquete)
Tasa de datos baja, cuotas altas por paquete, cobertura nacional
61. Señal Inalámbrica
Aspectos que se deben considerar cuando una
señal se transmite en formato de datos:
Rapidez: tasa de datos que se puede conseguir
Lejanía: Distancia a la que se pueden colocar las
unidades LAN inalámbricas manteniendo tasa de datos
Cantidad usuarios: número de usuarios que pueden
existir sin reducir la tasa de datos
62. Señal Inalámbrica
La radiofrecuencia se ve afectada por:
Tipo de Modulación utilizada: técnicas más complejas
proporcionan rendimiento mayor
Distancia: Cuánto más lejos deba transmitirse la señal,
más débil se vuelve
La diferencia entre la señal y el ruido es menos evidente
Ruido: Ruido electrónico y las barreras afectan
negativamente a la RF
63. Modulación
Proceso por el que la amplitud, la frecuencia o fase de
una RF u onda de luz es alterada para transmitir datos.
Modulación combina una señal de datos (texto, voz,
etc) en una portadora para la transmisión a través de
una red.
Métodos de modulación mas comunes:
AM: modula la altura de la portadora de la onda
FM: Modula la frecuencia de la onda
PM: Modula la polaridad (fase) de la onda
64. Bandas de Radiofrecuencia
Mayoría de las RF están controladas por las entidades
de gobierno.
Para difundir por estas frecuencias, hay que tener una
licencia y pagar una cuota.
Bandas de frecuencia sin licencia son más fáciles de
implementar. Hay 3 bandas sin licencia:
900 Mhz: Para teléfonos inalámbricos y celulares
2.4 Ghz: Tasa de datos de 11 Mbps. En esta banda opera la norma
802.11b
5 Ghz: Utilizado por dispositivos de comunicaciones de alta
velocidad. La norma 802.11a opera en esta banda.
65. Tecnología de Espectro
Disperso
El Espectro disperso (SS):
Técnica de modulación
Dispersa una señal de transmisión por una banda más ancha de
RF, que la necesaria para enviar la señal.
Sacrifica el ancho de banda para ganar rendimiento señal-ruido.
Técnica ideal para las comunicaciones de datos porque es menos
susceptible al ruido de radio y crea menos interferencias.
Para utilizar bandas de radio sin licencia, se tiene que utilizar las
técnicas de espectro disperso.
Dos formas de ejecutar un SS:
FHSS: Espectro disperso de salto de frecuencia
DSSS: Espectro disperso de secuencia directa.
66. Estándares y
Organizaciones
IEEE primer emisor de estándares para redes inalámbricas
La tecnología clave que contiene el estándar 802.11 es el
Espectro de Dispersión de Secuencia Directa (DSSS).
El DSSS se aplica a los dispositivos inalámbricos que
operan dentro de un intervalo de 1 a 2 Mbps. Un sistema de
DSSS puede transmitir hasta 11 Mbps, pero si opera por
encima de los 2 Mbps se considera que no cumple con la
norma
El siguiente estándar aprobado 802.11b, que aumentó
capacidades de la transmisión a 11 Mbps
67. Estándares y
Organizaciones
802.11b es también llamado Wi-Fi. Son redes inalámbricas de
alta velocidad que operan a 1, 2, 5.5 y 11 Mbps.
Son compatibles con 802.11 sin necesidad de sustituir NIC o
puntos de acceso.
Dispositivos 802.11b logran mayor índice de transferencia de
datos ya que utilizan técnica de codificación diferente a la del
802.11, permitiendo la transferencia de una mayor cantidad de
datos en la misma cantidad de tiempo.
Mayoría dispositivos 802.11b aún no pueden alcanzar la tasa de
11 Mbps (2 a 4 Mbps)
802.11a cubre dispositivos WLAN que operan en la banda de
transmisión de lo 5 GHz y transmiten a 54 Mbps
68. Estándares y
Organizaciones
El rango de 5 GHZ no permite la interoperabilidad con los
dispositivos 802.11b ya que éstos operan dentro de los 2,4 GHZ.
802.11a puede proporcionar una tasa de transferencia de datos de
54 Mbps y con una tecnología propietaria que se conoce como
"duplicación de la velocidad" ha alcanzado los 108 Mbps.
802.11g proporciona lo mismo que 802.11a pero con
compatibilidad hacia atrás para dispositivos 802.11b usando
tecnología de modulación OFDM.
Cisco ha desarrollado puntos de acceso que permiten que
dispositivos 802.11b y 802.11a coexistan en la misma WLAN.
El punto de acceso (AP) proporciona servicios de enlace (gateway)
que permite que dispositivos incompatibles se comuniquen.
70. Dispositivos y tecnologías
Una red inalámbrica puede consistir solamente de dos
dispositivos:
Nodos (estaciones de trabajo)
Equipados con NICs
Ambos dispositivos actúan como clientes y servidores
La compatibilidad es un problema en este tipo de red.
Aunque brinda conectividad, la seguridad es mínima, al igual que
la tasa de transferencia.
Otro problema es la compatibilidad. Muchas veces, las NIC de
diferentes fabricantes no son compatibles
Solución al problema de incompatibilidad: Puntos de
acceso (AP): actúa como un hub central para una
WLAN. Se conecta al cableado LAN para proveer acceso a
Internet y a redes cableadas.
72. Dispositivos y tecnologías
Los AP están equipados con antenas y brindan conectividad
inalámbrica a un área específica que recibe el nombre de
celda.
Dependiendo de la localización del AP y tamaño de
antenas, el tamaño de la célula podría variar bastante:
Comunmente: 91.44 a 152.4 mts.
Para grandes áreas se requieren varios AP instalados de tal
forma que se traslapen las células.
El traslapo permite el "vagar" entre las células.
Aunque no está tratado en los estándares IEEE, un traslapo
20-30% es deseable.
73. Dispositivos y tecnologías
Exploración O Escaneo: Cuando se activa un cliente en
una WLAN, comenzará "a escuchar" un dispositivo
compatible con el cual "asociarse". Puede ser activa o
pasiva.
El escaneo activo hace que se envíe un pedido de
sondeo desde el nodo inalámbrico que busca conectarse a
la red.
Este pedido de sondeo incluirá el Identificador del Servicio
(SSID) de la red a la que se desea conectar.
Cuando se encuentra un AP con el mismo SSID, el AP
emite una respuesta de sondeo. Se completan los pasos de
autenticación y asociación.
74. Dispositivos y tecnologías
En el escaneo pasivo los nodos esperan tramas de
administración de beacons (beacons) que son transmitidas
por el AP (modo de infraestructura) o nodos pares (ad hoc).
Cuando un nodo recibe un beacon que contiene el SSID de
la red a la que se está tratando de conectar, se realiza un
intento de conexión a la red.
El escaneo pasivo es un proceso continuo y los nodos
pueden asociarse o desasociarse de los AP con los
cambios en la potencia de la señal.
75. Comunicación en LANs
Wireless
Una vez establecida la conectividad con la WLAN, los
nodos pasan tramas (igual que cualquier red 802.x)
WLAN no usa el estandar de tramas 802.3
Hay tres tipos de tramas: control, administración y datos.
Trama de datos es similar a 802.3
Radiofrecuencia (RF) es el medio compartido. Colisiones
pueden ocurrir como en medios compartido alámbricos.
Principal diferencia es que no hay método por el cual el
nodo fuente detecte que ocurrió una colisión.
Por esta razón WLAN usan CSMA/CA (Acceso Múltiple
con Detección de Portadora/Carrier y Prevención de
Colisiones) Parecido a CSMA/CD
76. Comunicación en LANs
Wireless
Cuando un nodo fuente envía una trama, el nodo receptor envía un
ACK positivo (Acuse de recibo)
Este ACK + CSMA/CA produce consumo de casi el 50% del ancho
de banda
Funcionamiento de la red también afectado por la potencia de la
señal y la degradación de la calidad de la señal debido a la distancia
e interferencias.
A medida que la señal se debilita, se puede invocar la Selección de
Velocidad Adaptable (ARS). La unidad transmisora disminuirá la
velocidad de transmisión de datos de 11 Mbps a 5,5 Mbps, de 5,5
Mbps a 2 Mbps o de 2 Mbps a 1 Mbps.
77. Autenticación y Asociación
Proceso de autenticación en WLAN ocurre en capa 2
(autenticación de dispositivos, no de usuarios)
El cliente envía una trama de petición de autenticación al
AP y éste acepta o rechaza la trama
Asociación, se realiza después de la autenticación, y es
el estado que permite a un cliente usar los servicios de
una AP para transferir datos.
El cliente recibe una respuesta por medio de una trama
de respuesta de autenticación.
78. Autenticación y Asociación
Asociación, se realiza después de la autenticación, y es
el estado que permite a un cliente usar los servicios de
una AP para transferir datos.
Tipos de autenticación y asociación:
No autenticación y no asociación: el nodo está desconectado de
la red y no está asociado a un AP.
Autenticación y no asociación: nodo bien autenticado en la red,
pero todavía no se ha asociado a un AP
Autenticación y asociación: El nodo está conectado con la red y
capaz de transmitir y de recibir datos a través del punto de
acceso.
79. Métodos de autenticación
IEEE 802.11 lista 2 tipos de procesos autenticación:
Sistema Abierto: estándar de conectividad abierta en donde solo
se compara el SSID. Alta probabilidad de que “sniffers”
descubran el SSID. Utilizado en entornos seguros y no seguros.
Clave compartida: requiere el uso del protocolo de encripción
WEP (Protocolo de Equivalencia de Comunicaciones
Inalámbricas)
WEP es un algoritmo simple que usa claves de 64 y 128 bits.
El problema de entradas no autorizadas en WLANs está
siendo tratado por un número de nuevas tecnologías de
la solución de la seguridad.
80. Seguridad
La seguridad en WLAN puede ser dificil de alcanzar.
Donde existen WLAN existe poca seguridad
Nuevas soluciones y protocolos de seguridad han
aparecido:
EAP (Extensible Authentication Protocol): El AP no se encarga
de la autenticación, sino este trabajo se le asigna a un servidor
dedicado para este trabajo.
Virtual Private Networking (VPN): crea un túnel encima de un
protocolo existente como IP. Esto es una conexión de capa 3
entre el AP y el nodo que envía datos.
81. Seguridad
EAP-MD5 (Extensible Authentication Protocol): Muy similar a
CHAP (password de protección usado en redes alambradas)
LEAP (Lightweight Extensible Authentication Protocol): protocolo
de Cisco, utilizado en AP Cisco.
Autenticación de Usuarios: Permite solo a los usuarios
autorizados conectarse, enviar y recibir datos en WLAN
Encripción: Servicios de cifrado para proteger datos de intrusos
Autenticación de Datos: Asegura la integridad de los datos,
autenticación de dispositivos fuente y destino.