Fundamentos de Wireless

Wireless se refiere a la transmisión de datos sin cables físicos, utilizando ondas electromagnéticas. Wi-Fi es una tecnología de comunicación inalámbrica basada en los estándares de la familia IEEE 802.11, que permite la conexión de dispositivos a una red local (LAN) sin necesidad de cables físicos.

Principios Básicos del Wireless

1. Frecuencias de Radio:

   • Los sistemas inalámbricos transmiten datos mediante ondas de radio en diversas frecuencias. En Wi-Fi, las frecuencias más comunes son 2.4 GHz y 5 GHz.

2. Modulación de Señal:

   • Es el proceso de variar una o más propiedades de una señal portadora (amplitud, frecuencia o fase) en función de la señal de información que se quiere transmitir.

3. Ancho de Banda:

   • Es el rango de frecuencias que una señal ocupa. En Wi-Fi, esto afecta la velocidad de transmisión y la cantidad de datos que pueden ser transferidos simultáneamente.

4. Interferencia:

   • Las señales inalámbricas pueden verse afectadas por interferencias de otras fuentes de radiofrecuencia, lo que puede degradar la calidad de la conexión.

Componentes Clave de Wi-Fi

1. Puntos de Acceso (Access Points, AP):

   • Dispositivos que permiten a los equipos inalámbricos conectarse a una red cableada usando Wi-Fi. Actúan como un puente entre la red local y los dispositivos inalámbricos.

2. Clientes Wi-Fi:

   • Dispositivos que se conectan a la red Wi-Fi, como laptops, smartphones, tablets, y otros dispositivos inteligentes.

3. Controladores Inalámbricos:

   • Dispositivos que gestionan múltiples puntos de acceso dentro de una red empresarial, proporcionando funciones como la gestión centralizada, la configuración y la seguridad.

4. Antenas:

   • Dispositivos que emiten y reciben señales de radiofrecuencia. Pueden ser internas o externas, omnidireccionales (emiten en todas las direcciones) o direccionales (emiten en una dirección específica).

Estándares Wi-Fi

Wi-Fi opera bajo una serie de estándares definidos por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) en la serie 802.11. Los más relevantes son:

1. IEEE 802.11b:

   • Operando en la banda de 2.4 GHz, ofrece velocidades de hasta 11 Mbps.

2. IEEE 802.11g:

   • También en la banda de 2.4 GHz, mejora la velocidad hasta 54 Mbps.

3. IEEE 802.11n:

   • Funciona en las bandas de 2.4 GHz y 5 GHz, ofreciendo velocidades de hasta 600 Mbps mediante el uso de MIMO (Multiple Input Multiple Output).

4. IEEE 802.11ac:

   • Opera en la banda de 5 GHz, con velocidades de hasta 1 Gbps y más, utilizando técnicas avanzadas de modulación y MIMO.

5. IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6):

   • Mejora las capacidades de Wi-Fi en ambientes densos, con velocidades teóricas de hasta 10 Gbps y mayor eficiencia espectral.

Seguridad en Wi-Fi

1. WEP (Wired Equivalent Privacy):

   • Un estándar de seguridad inicial para redes inalámbricas, pero considerado inseguro debido a sus vulnerabilidades.

2. WPA (Wi-Fi Protected Access):

   • Introducido para mejorar la seguridad sobre WEP, ofrece mejores métodos de encriptación y autenticación.

3. WPA2:

   • Mejora aún más la seguridad con el uso de AES (Advanced Encryption Standard) para cifrado.

4. WPA3:

   • El estándar más reciente, que ofrece mejoras en la seguridad, incluyendo protección contra ataques de diccionario y cifrado de datos individualizado.

Configuración de una Red Wi-Fi

1. Elección del Canal:

   • Seleccionar un canal menos congestionado puede mejorar la calidad de la conexión. En la banda de 2.4 GHz, los canales 1, 6 y 11 son preferidos porque no se solapan.

2. SSID (Service Set Identifier):

   • El nombre de la red Wi-Fi. Puede ser visible u oculto para aumentar la seguridad.

3. Seguridad:

   • Configurar un protocolo de seguridad adecuado, como WPA3, y una contraseña robusta para proteger la red contra accesos no autorizados.

4. Ancho de Banda:

   • Configurar el ancho de banda adecuado (20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, etc.) según la capacidad de los dispositivos y la congestión de la red.

Ventajas y Desventajas de Wi-Fi

Ventajas:

• Movilidad: Permite a los usuarios conectarse a la red sin necesidad de cables, facilitando la movilidad y la flexibilidad.

• Facilidad de Instalación: No requiere cableado físico, lo que simplifica la instalación y expansión de la red.

• Conectividad en Áreas Difíciles: Ideal para lugares donde el cableado sería impráctico o costoso.

Desventajas:

• Seguridad: Las redes inalámbricas pueden ser más vulnerables a los ataques si no están adecuadamente protegidas.

• Interferencias: Susceptibles a interferencias de otros dispositivos y señales de radio.

• Velocidad y Estabilidad: Puede ser inferior a las conexiones cableadas, especialmente en entornos congestionados.

Aplicaciones de Wi-Fi

• Hogares: Conexión de dispositivos personales como laptops, smartphones y dispositivos inteligentes.

• Empresas: Conexión de estaciones de trabajo móviles, sistemas de conferencias y otros dispositivos de oficina.

• Espacios Públicos: Acceso a Internet en cafeterías, aeropuertos, hoteles y otros lugares públicos.

• Internet de las Cosas (IoT): Conexión de dispositivos inteligentes como termostatos, cámaras de seguridad y electrodomésticos.