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Proyecto Final Mario Heredia Carrillo Tecnologías móviles e inalámbricas Instituto IACC 11 de mayo de 2015

Desarrollo

a. Describa las características de las redes WPAN, WLAN y WWAN. ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas?, ¿en qué área su uso es recomendado y qué requisitos técnicos se deben tener para su implementación y puesta en marcha? ¿De qué manera esta clase de redes ayuda a las personas en la actualidad?

Redes WPAN

Una red inalámbrica de área personal (WPAN) incluye redes inalámbricas de corto alcance que abarcan un área de algunas decenas de metros. Este tipo de red se usa generalmente para conectar

dispositivos

periféricos

(por

ejemplo,

impresoras,

teléfonos

móviles

y

electrodomésticos) o un asistente personal digital (PDA) a un ordenador sin conexión por cables. También se pueden conectar de forma inalámbrica dos ordenadores cercanos. Se usan varios tipos de tecnología para las WPAN la principal es Bluetooth.

La tecnología inalámbrica Bluetooth es una tecnología de ondas de radio de corto alcance (2.4 giga hertzios de frecuencia) cuyo objetivo es el simplificar las comunicaciones entre dispositivos informáticos, como ordenadores móviles, teléfonos móviles, otros dispositivos de mano y entre estos dispositivos e Internet. También pretende simplificar la sincronización de datos entre los dispositivos y otros ordenadores.

Permite comunicaciones, incluso a través de obstáculos, a distancias de hasta unos 10 metros. Esto significa que, por ejemplo, puedes oír tus mp3 desde tu comedor, cocina, cuarto de baño, etc. También sirve para crear una conexión a Internet inalámbrica desde tu portátil usando tu teléfono móvil. Un caso aún más práctico es el poder sincronizar libretas de direcciones, calendarios etc. en tu PDA, teléfono móvil, ordenador de sobremesa y portátil automáticamente y al mismo tiempo. Ofrece una velocidad máxima de 1 Mbps con un alcance máximo de unos treinta metros. La tecnología Bluetooth, también conocida como IEEE 802.15.1, tiene la ventaja de tener un bajo consumo de energía, algo que resulta ideal para usarla en periféricos de pequeño tamaño.

Otras tecnologías usadas en redes WPAN, aunque con menor difusión y éxito son HomeRF, Zigbee, e infrarrojos.

Ventajas de redes WPAN

Obviamente la principal característica de esta red viene siendo la flexibilidad de transmisión de datos sin necesidad de un medio físico (cable UTP, coaxial, etc...) , para la realización de este. La facilidad de implementación y administración

Desventajas de las redes WPAN

Estas pueden ser la lentitud de transferencia pues si bien es cierto que se puede transferir un dato estando en movimiento, lo más recomendable es juntar ambos dispositivos para acelerar la transferencia de datos o archivo. También cave destacar que puede haber interferencia por terceros que puedan acceder a la información de este dispositivo. La limitada cantidad de usuarios por nodo.

Dentro de los requisitos técnicos los equipos ya sea de transmisión o clientes, deben estar homologados bajo la tecnología WPAN a utilizar. La distancia de cobertura está limitada por el tipo de equipo, y al querer ampliar este rango se debe contar con estaciones repetidoras de señal.

Redes WLAN

Una red de área local inalámbrica (WLAN) es una red que cubre un área equivalente a la red local de una empresa, con un alcance aproximado de cien metros. Permite que las terminales que se encuentran dentro del área de cobertura puedan conectarse entre sí. Existen varios tipos de tecnologías siendo de ellas la más usada y difundida Wi-Fi.

Una Red Wi-Fi es la creación de una estructura de red implementando como base principal la utilización de tecnología inalámbrica Wi-Fi (802.11a - 802.11b - 802.11g - 802.11n), como forma para que los equipos se conecten entre sí y a internet. Wi-Fi es un sistema utilizado para el envío de datos sobre redes de computación mediante ondas de radio, que nos da la posibilidad de conectar equipos de diferentes marcas que sean homologados y tengan el sello Wi-Fi para trabajar juntos, sin problema alguno.

Los requisitos técnicos son los similares que las los que son para las redes WPAN, aunque las WLAN tienen una cobertura mucho mayor, y el numero de usuarios por nodo es mucho mayor, reduciendo de manera significativa los nodos y puntos de conexión, así también los costos asociados y centralizando la administración de la red.

WWAN

Un área amplia o WAN (Wide Area Network) se extiende sobre un área geográfica extensa, a veces un país o un continente, y su función fundamental está orientada a la interconexión de redes o equipos terminales que se encuentran ubicados agrandes distancias entre sí. Para ello cuentan con una infraestructura basada en poderosos nodos de conmutación que llevan a cabo la interconexión de dichos elementos, por los que además fluyen un volumen apreciable de información de manera continúa. Por esta razón también se dice que las redes WAN tienen carácter público, pues el tráfico de información que por ellas circula proviene de diferentes lugares, siendo usada por numerosos usuarios de diferentes países del mundo para transmitir información de un lugar a otro.

De manera general las Ventajas y desventajas son:

Ventajas

No existen cables físicos (no hay cables que se enreden). Suelen ser más baratas.

Permiten gran movilidad dentro del alcance de la red (las redes hogareñas inalámbricas suelen tener hasta 100 metros de la base transmisora). Suelen instalarse más fácilmente. Las principales ventajas que ofrecen las redes inalámbricas frente a otras tecnologías son las siguientes: Movilidad: Libertad de movimientos es uno de los beneficios más evidentes las redes inalámbricas. Un ordenador o cualquier otro dispositivo (por ejemplo, una PDA o una webcam) pueden situarse en cualquier punto dentro del área de cobertura de la red sin tener que depender de que si es posible o no hacer llegar un cable hasta este sitio.

Ya no es necesario estar atado a un cable para navegar e Internet, imprimir un documento o acceder a los recursos Compartidos desde cualquier lugar de ella, hacer presentaciones en la sala de reuniones, acceder a archivos, etc., sin tener que tender cables por mitad de la sala o depender de si el cable de red es o no suficientemente largo.

Desplazamiento. Con una computadora portátil o PDA no solo se puede acceder a Internet o a cualquier otro recurso de la red local desde cualquier parte de la oficina o de la casa, sino que nos podemos desplazar sin perder la comunicación. Esto no solo da cierta comodidad, sino que facilita en determinadas tareas, como, por ejemplo, la de aquellos empleados cuyo trabajo les lleva a moverse por todo el edificio. Flexibilidad.

Las redes inalámbricas no solo nos permiten estar conectados mientras nos desplazamos por una computadora portátil, sino que también nos permite colocar una computadora de sobremesa en cualquier lugar sin tener que hacer el más mínimo cambio de configuración de la red. A veces

extender una red cableada no es una tarea fácil ni barata. En muchas ocasiones acabamos colocando peligrosos cables por el suelo para evitar tener que hacer la obra de poner enchufes de red más cercanos. Las redes inalámbricas evitan todos estos problemas. Resulta también especialmente indicado para aquellos lugares en los que se necesitan accesos esporádicos. Si en un momento dado existe la necesidad de que varias personas se conecten en la red en lázala de reuniones, la conexión inalámbrica evita llenar el suelo de cables. En sitios donde pueda haber invitados que necesiten conexión a Internet (centros de formación, hoteles, cafés, entornos de negocio o empresariales) las redes inalámbricas suponen una alternativa mucho más viable que las redes cableadas. Ahorro de costes. Diseñar o instalar una red cableada puede llegar a alcanzar un alto coste, no solamente económico, sino entiempo y molestias. En entornos domésticos y en determinados entornos empresariales donde no se dispone de una red cableada porque su instalación presenta problemas, la instalación de una red inalámbrica permite ahorrar costes al permitir compartir recursos: acceso a Internet, impresoras, etc. Escalabilidad. Se le llama escalabilidad a la facilidad de expandir la red después de su instalación inicial. Conectar una nueva computadora cuando se dispone de una red Inalámbrica es algo tan sencillo como instalarle una tarjeta y listo. Con las redes cableadas esto mismo requiere instalar un nuevo cableado o lo que es peor, esperar hasta que el nuevo cableado quede instalado y operativo.

DESVENTAJAS Todavía no hay estudios certeros sobre la peligrosidad (o no) de las radiaciones utilizadas en las redes inalámbricas. Pueden llegar a ser más inseguras, ya que cualquiera cerca podría acceder a la red inalámbrica. De todas maneras, se les puede agregar la suficiente seguridad como para que sea difícil

intervenirlas. Evidentemente, como todo en la vida, no todo son ventajas, las redes inalámbricas también tiene unos puntos negativos en su comparativa con las redes de cable. Los principales inconvenientes de las redes inalámbricas son los siguientes: Menor ancho de banda. Las redes de cable actuales trabajan a 100 Mbps, mientras que las redes inalámbricas Wi-Fi lo hacen a 11 Mbps. Es cierto que existen estándares que alcanzan los 54 Mbps y soluciones propietarias que llegan a 100 y 150 y 300 Mbps, pero estos estándares están en los comienzos de su comercialización y tiene un precio superior al de los actuales equipos WiFi. Mayor inversión inicial.

Para la mayoría de las configuraciones de la red local, el coste de los equipos de red inalámbricos es superior al de los equipos de red cableada.

Seguridad. Las redes inalámbricas tienen la particularidad de no necesitar un medio físico para funcionar. Esto fundamentalmente es una ventaja, pero se convierte en una desventaja cuando se piensa que cualquier persona con una computadora portátil solo necesita estar dentro del área de cobertura de la red para poder intentar acceder a ella. Como el área de cobertura no está definida por paredes o por ningún otro medio físico, a los posibles intrusos no les hace falta estar dentro de un edificio o estar conectado a un cable. Además, el sistema de seguridad que incorporan las redes Wi-Fi no es de lo más fiables.

A pesar de esto también es cierto que ofrece una seguridad válida para la inmensa mayoría de las aplicaciones y que ya hay disponible un sistema de seguridad (WPA y WPA2), que hace a Wi-Fi mucho más confiable.

El apoyo de las redes inalámbricas a las personas en nuestro entorno es innegable y beneficia en muchos aspectos en la vida diaria, ya sea en aspectos sociales, laborales, de emergencia, salud, industrial, minero, por mencionar algunos las redes inalámbricas forman parte vital en sus procesos.

Es un hecho que le ha dado un gran avance a las áreas mencionadas, y a otras mas

mejorando y dando nuevos estándares a las comunicaciones modernas

b. ¿Qué tan importantes son los dispositivos Router, Switch y AP en una red WLAN y qué función cumplen en una red WWAN? ¿De qué manera se puede aumentar la seguridad en una red mediante el uso de estos dispositivos?

Digamos que sin estos dispositivos no existe manera alguna de tener una red WLAN. La importancia de cada uno de ellos como componente de una red WLAN es innegable, existen hoy en día equipos que cumplen las tres funciones, como los Router hogareños.

Dentro de una WWAN la función que cumples es igual en ciertos aspectos a una WLAN, ejemplo un Router cumple la función de enviar o encaminar los data package o paquetes de datos de una red a otra, interconectando redes. Un Switch cumple la función de intercomunicar dos segmentos de redes diferentes, intercomunicando varios tramos de redes y dando acceso en ambos sentidos entre estas redes.

el punto de acceso es el encargado final de entregar la conexión entre la red y el dispositivo cliente, podemos entender por Access Point una antena de celular que entregue conectividad 3G 4G, GSM, otro AP es el que existen en edificios de empresas, donde la demanda de conexión es alta, y donde se quiere disponer de movilidad.

c. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de una red Satelital VSAT y qué relación tienen con las redes GSM?

Para esta pregunta podemos destacar dentro de las ventajas de las redes VSAT las siguientes.

-

Fácil gestión de la red.

-

Servicio independiente de la distancia.

-

Cobertura global e inmediata.

-

Fácil y rápida implantación en lugares de difícil acceso.

-

Debido a la gran variedad de configuraciones que puede adoptar una red VSAT estas se

pueden adaptar a las necesidades propias de cada compañía. -

Los enlaces asimétricos se adaptan a los requerimientos de transferencia de datos entre

una estación central que transmite mucha información a estaciones lejanas que responden con poca información (si es que responden). -

Facilidad de reconfiguración y de ampliación de la red. El uso de un satélite hace que se

pueda establecer contacto con cualquier punto dentro de su área de cobertura con lo que los

receptores pueden cambiar de ubicación sin más cambio que la reorientación de su antena. Del mismo modo, la introducción de un nuevo terminal no afecta al funcionamiento de los demás. Gran fiabilidad:

-

Se suele diseñar para tener una disponibilidad de la red del 95%.

Ventajas económicas:

-

Estabilidad de los costes de operación de la red durante un largo periodo de tiempo. Una

empresa puede ser propietaria de prácticamente todos los segmentos de la red. Esto hace que el presupuesto dedicado a comunicaciones se pueda establecer con gran exactitud. El único segmento del que la empresa no puede ser propietario, es del segmento espacial pero sus precios son muy estables. -

Evita las restricciones que impone una red pública en cuanto a costes y puntos de acceso.

-

Aumento de la productividad de la organización. Al haber un centro de monitorización y

control de la red el tiempo medio entre fallos de la red aumenta considerablemente y la duración de los fallos suele ser corta. Por lo tanto la organización puede responder rápidamente a las peticiones de sus clientes gracias a un medio de comunicación fiable, lo que repercute en un aumento de la satisfacción de los mismos y un aumento de las ventas. Se puede implantar una red corporativa insensible a fluctuaciones de las tarifas

Desventajas

Problemas económicos:

-

Las inversiones iniciales son elevadas y en algunos países no son claramente competitivas

frente a redes basados en recurso terrestre. Este problema puede ser atenuado recurriendo al alquiler del HUB.

Problemas radioeléctricos:

-

El retardo de propagación típico de 0.5s (doble salto) puede ser problemático para ciertas

aplicaciones como telefonía y videoconferencia, pero también existen aplicaciones insensibles a el como la actualización de software, e-mail, transferencia de ficheros -

El punto más crítico de la red esta en el satélite. Toda la red depende de la disponibilidad

del satélite. Si este cae, toda la red cae con el. De todas maneras el problema no es muy grave pues si el problema esta en un transpondedor un simple cambio de frecuencia o/y polarización lo soluciona. En caso de ser todo el satélite bastaría con reorientar las antenas a otro satélite. -

Como todo sistema basado en satélites es sensible a interferencias provenientes tanto de

tierra como del espacio.

Problemas de privacidad: -

El uso de un satélite geoestacionario como repetidor hace posible que cualquier usuario

no autorizado pueda recibir una portadora y demodular la información. Para prevenir el uso no autorizado de la información se puede encriptar.

d. ¿Qué diferencia existe entre las redes GSM EDGE, GPRS y 3G? ¿Qué relación existe entre las redes GSM con WAP, VPN y APN? En resumen las diferencias entre redes GSM - EDGE - GPRS - 3G Son GSM

-

Cobertura inalámbrica completa Realizar y contestar llamadas GSM - CSD (2G): hasta 9'6 kbps en subida y bajada - Prácticamente en desuso y se está comunicando mientras se usa.

GPRS -

Cobertura inalámbrica completa Se puede enviar y recibir mensajes de correo electrónico, mensajes PIN y SMS Realizar y contestar llamadas Navegar por internet GSM - GPRS (2'5G): hasta 80 kbps en bajada y 20 kbps en subida

EDGE -

Cobertura inalámbrica completa con datos de alta velocidad Se pueden enviar y recibir mensajes de correo electrónico, mensajes PIN y SMS Realizar y contestar llamadas Navegar por internet GSM - EDGE (2'75G): hasta 236 kbps en bajada y 59 kbps en subida

3G -

Enviar y recibir mensajes de correo electrónico, mensajes PIN (número de identificación

personal) y SMS -

Realizar y contestar llamadas, transmitir datos al mismo tiempo (Según el operador)

Navegar por internet -

3G - UMTS (3G) - de 64 a 384 kbps de subida y bajada

-

3G - HSPA (HSDPA+HSUPA) (3,5G) - hasta 7,2 Mbps de subida y bajada

La relación existente entre redes GSM con el protocolo WAP, tecnología VPN y el estándar de acceso a la red APN, son las siguientes.

WAP (como mencione en el foro de la semana 8), es un protocolo estandarizado para la transferencia de datos en internet sobre una red Wireless. VPN, es una red privada virtual establecida para una conexión de red de área local a través de redes públicas o una red de bajo estándar en seguridad. APN es quien nos aporta los datos de conexión a el proveedor e internet o ISP móvil.

Todas estas tecnologías tienen relación directa con la tecnología GSM, Tanto WAP, como APN surgieron directamente de la necesidad de tener conectividad a redes inalámbricas en dispositivos móviles y fueron proceso del avance en la tecnología de redes móviles.

e. ¿Cuáles de las redes WLAN no pueden ser consideradas redes con banda ancha y por qué? Las redes que no puedes ser consideradas de Banda ancha son todas aquellas velocidades que no superen el 1.5 Mbps en comunicación unilateral y 2.0 Mbps si la comunicación es en ambos sentidos. Dentro de esa consideración las redes que no cumplen este requisito de son: -

EDGE GPRS 3G De primera generación

f. ¿Qué requisitos debe cumplir una red WN para ser considerada una red de calidad, estable, segura y rápida?

Ante nada y un requisito indispensable para una red de buena calidad estable y segura, es la administración.

Una buena administración de la red es indispensable para controlar aspectos

derivados de la operación de esta, aplicar correcciones y mejoras,

implementar medidas de

seguridad que se enfoquen en la 'protección de datos, e ir de manera ordenada implementando actualizaciones ya sea de software y/o de hardware.

Una red de calidad debe considerar lo anterior expuesto además de: -

Correcta administración, Estándar de hardware aplicable a normas internacionales de calidad Estándar de software aplicable a normas internacionales de calidad Auditoria constante de estándares de calidad y conectividad ya sea de servicios internos

-

como también de servicios externos. Búsqueda contante de mejoras en sentido de mejorar los estándares y estar al día con nuevos estándares relativos a seguridad y políticas de conectividad.

Bibliografía 2015 IACC Tecnologías móviles e inalámbricas Contenidos Semana 1 a la semana 9