[LUG.ro-Wireless] Micro Kown-How

Horacio Castellini lugro-wireless@lugro.org.ar
Mon, 28 Jul 2003 17:32:47 -0300 (ART)


Hola:

	Aca mando un micro kown-how sobre ieee 802.11, y redes 
inalambiracas para neófitos... Si el Lider de grupo está de acuerdo seba 
lo puede colocar el la rama de la página... Buéh no es original, es una 
recopilación de varios copy*... pero como dice Lalo Mir:

Robar una idea es un plagio
Robar todas las ideas
eso si es invetigación...

Saludos H.

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Micro Reporte sobre Wireless:

Introducción:
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La norma 802 fue desarrollada por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y 
Electrónicos (IEEE) norteamericanos, y versa sobre la arquitectura de 
redes de datos LAN (Local Area Network). Esta norma establece un estándar 
de tecnología en el mercado mundial, garantizando que los productos 
compatibles con dicha norma sean compatibles entre sí.
La norma posee muchos apartados que describen y especifican las distintas 
funciones que se implementan en una comunicación de datos por una red 
electrónica de enlaces. Por ejemplo:

802 std: Provee las directiva de la norma

802.1b: Define una arquitectura OSI compatible, servicios y protocolos 
para ser usados en un ambiente LAN/WAN.

802.1d: Especifica una arquitectura y protocolos para la interconexión 
entre la 802.1b y los puentes MAC (Media Access Control)

802.2: Control de enlaces lógicos

802.3: Métodos de Acceso CSMA/CD y sustratos físicos

802.4: Métodos de accesos a buses "token passing" y sustratos físicos

802.5: Métodos de accesos a "token ring" y sustratos físicos

802.6: Métodos de accesos a buses duales en colas distribuidas

802.9: Integridad de servicios en interfaces LAN con MAC

802.10: Seguridad en LAN/WAN

802.11: Control de accesos a redes inalámbricas ("Wireless") locales (LAN) 
y sustratos físicos

etc.. etc.. Nosotros nos concentraremos en describir el apartado 802.11 que 
describe y especifica una interfase inalámbrica para comunicaciones de 
datos compatibles con la norma 802. Dentro del apartado 802.11 se 
establece una subdivisión en las interfases inalámbricas a saber:

802.11a: Describe interfases inalámbricas en la banda de 5.8 GHz con 
velocidades de trasmisión  de datos a 54 Mbps.

802.11b: ídem a la anterior pero ahora en la banda de 2.4 GHz con 
velocidades de transmisión de de datos a 11 Mbps.

Existe otra subdivisión dentro de esta norma en lo referente a la 
modulación de datos. Esta describe los métodos DSSS (Direct Sequence 
Spread Spectrum), FHSS (Frecuency Hoping Sread Spectrum). El mundialmente 
más usado es el DSSS. Cabe destacar que la banda de 2.4 GHz utilizada en 
la tecnología 802.11b no está regulada por la CNC y su uso es libre.
La tecnología para la 802.11a está todavía en pañales y se presupone que 
en el futuro ofrecerá soluciones para el mercado de datos inalámbricos no 
argentinos, pues está sí está regulada la banda de 5.8 GHz por la CNC.

Aplicaciones Internas:
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	Se definen así a aplicaciones internas a edificios, oficinas, etc. 
cuyo radio de acción se limita a distancias menores a los 200 metros. Esto 
permite ofrecer soluciones de facial instalación sin tendido de cables y 
permitiendo la movilidad de las PC. Esto permite el uso de "laptops" en la 
red LAN para trabajos en inventarios, recolección de datos, etc. 
Contratando un servicio Internet ADSL se puede distribuir conectividad a 
la red WAN por medio de un dispositivo llamado "access point"


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| M-1   |-------------->Wiress LAN--->
 -------	-->| Access Point|--->eth-->|cliente ADSL|-
			-->|server ADSL|---------------------->WAN


Aplicaciones Externas:
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	Se definen a aplicaciones de largo alcance pudiendo alcanzar 
radios de acción de varios kilómetros. Entre estas aplicaciones se puede 
mencionar los enlaces punto a punto de datos a 11 Mbps y servicios de 
Internet inalámbrica. Esto permite dar servicio de Internet a localidades 
sin mediar conexión telefónica. Pero siempre existe en estos casos los 
fenómenos atmosféricos que atenúan en nivel de las señales. Por lo que un 
diagramasion de una topología de servicio es crítica.

Componentes de un sistema 802.11b:
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AP (Access Point): Es un punto de acceso a la LAN cableada.

CPE (Customer Premise Equipment): Es un dispositivo que se instala del 
lado abonado o subscriptor (no AP) para entablar un diálogo con el AP.

Se puede mencionar la existencia de una red cableada tradicional del lado 
del AP y su conexión Internet. Del lado del CPE se puede mencionar la 
existencia de una tarjeta inalámbrica su antena. Típicamente un sistema 
802.11 se compone de 1 AP y tantos CPE como máquinas deseamos conectar a 
la red LAN tal que la velocidad de transferencia no decaiga de manera 
crítica, sino se deberá usar otro AP más.

En aplicaciones externas se recomienda que la trayectoria entre el AP y 
el CPE esté libre de obstáculos. Esto se lo conoce como "enlace visual" 
pues uno debe poder ver la antena del otro. Los rangos de coberturas sin 
repetidores se recomienda que no exceda los 5 Km. Pero esto está 
supeditado a la infraestructura del sistema. Lo que se recomienda es:

Longitud y tipo de cable instalado entre el CPE y su antena externa, no 
debe superar los 5 m y cable 9913.

Ganancia de la antena del CPE, debe estar entre los 7 dbi a los 24 dbi.

Ganancia de la antena del nodo donde está ubicado el AP debe ser entre los 
6 dbi a los 13 dbi. La antena puede ser cónica omnidirecional horizontal o 
sectorizada.

El uso de amplificadores bidireccionales en el nodo AP incrementa la 
cobertura del sistema.

Seguridad en las comunicaciones:
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	Como la banda de 2.4 GHz no está regulada por la CNC, cualquier 
usuario/empresa puede instalar un sistema 802.11b. Por ende se debe contar 
con herramientas de seguridad para evitar no solo interferencias sino 
intromisión de intrusos no deseados. En general las placas ofrecen varias 
herramientas nativas como ser:

Contar con 14 canales de frecuencias seleccionadas dentro de la banda, 
permitiendo escoger un canal libre de interferencias.

Poseer códigos de encriptación (WEP) entre las comunicaciones con el uso 
de claves que van desde 40 a 128 bits (bueh! en EEUU)

Cada placa posee un número único MAC inmodificable. Asociado con el AP o 
con el CPE. Luego a nivel de aplicación se puede restringir el acceso a 
máquinas amigas a la LAN.

Calidad de Servicio:
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	Cualquier usuario evalúa la calidad del servicio de transferencia 
de datos en función de cuan veloz (bps) es un enlace. Haciendo referencia 
a la norma 802.11b la transferencia máxima de datos es de 11 Mbps. Cabe 
destacar algunas observaciones. Todo protocolo de red los datos se 
encapsulan en las distintas capas del modelo OSI agregando a los paquetes 
de datos ciertos contenidos propios conocidos como "overhead". Estos 
"overhead" cumplen funciones de seguridad, direccionamiento, 
administración de tráfico, etc. pero no forman parte de los datos a 
transmitir/recibir. A los fines de la velocidad esto implica una reducción 
de la velocidad de transferencia. En la tecnología 802.11b se estima un 
decaimiento de hasta el 60% de la velocidad de datos procesados por estos 
"overhead". Por ende el ancho de banda real puede llegar a ser de 4 a 5 
Mbps en los peores casos. Puntos a tener en cuenta:

1) En una misma red LAN inalámbrica se recomienda no exceder el uso de más 
de 3 canales DSSS ó su equivalente a 33 Mbps de tráfico incluyendo los 
"overhead".

2) Un fenómeno común en esta tecnología es la captura del ancho de banda 
por ciertos usuarios dejando al resto en la pobreza de recursos. Es decir 
la norma no establece reglas para el uso inteligente del ancho de banda y 
gana siempre el primero que toma más.

3) Las tarjetas inalámbricas adaptan la velocidad de transferencia de 
datos acorde a la relación señal/ruido (en db) recibida. El equipo puede 
variar la velocidad entre 1, 2, 5.5, y 11 Mbps. Esto debe tenerse en cuenta 
ya que en casos de mucho ruido y poca visibilidad con el nodo puede ser 
mucho menores a las desedas.

Fin.
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