Redes Inalámbricas: Tecnologías, Seguridad y Configuraciones

Redes Inalámbricas

Introducción a las Redes Inalámbricas

Las redes inalámbricas ofrecen flexibilidad y movilidad, pero presentan desafíos en términos de seguridad y alcance. A continuación, exploraremos las diferentes tecnologías, estándares y configuraciones.

Tipos de Redes Inalámbricas

WWAN (Red de Área Amplia Inalámbrica)

Tecnologías como GSM/EGPRS, UMTS, HSDPA y LTE. MBWA (802.20, en fase de estudio) ofrece velocidades menores a 14 Mbps.

WMAN (Red de Área Metropolitana Inalámbrica)

WiMax (802.16) con celdas de 7 a 10 km, 50 km de autonomía, escalabilidad de 1.5 a 20 MHz, reutiliza frecuencias y ofrece un bitrate máximo de 5 bps/Hz (hasta 100 Mbps en un canal de 20 MHz). Incluye QoS para voz y video. MMDS/LMDS o ETSI HiperMan (22 Mbps).

WLAN (Red de Área Local Inalámbrica)

Wi-Fi (802.11) complementa las redes LAN. Ofrece alta disponibilidad, arquitectura abierta, escalabilidad (hasta 20 MHz), puntos de acceso y fácil manejo. Radio de 100 m, bitrate máximo de 5.5 bps/Hz (hasta 110 Mbps en un canal de 20 MHz). ETSI HiperLan (2-110 Mbps).

WPAN (Red de Área Personal Inalámbrica)

Definidas por el grupo de trabajo 802.15, con velocidades menores a 1 Mbps y cobertura de 10 metros. Bluetooth (3.0 entre 53 y 480 Mbps), IrDA (1993, hasta 4 Mbps), HomeRF (para hogares digitales, teléfonos DECT, V2 hasta 10 Mbps) o ETSI HiperPan.

Wi-Fi: Estándares y Evolución

Estandarizado por la IEEE, Wi-Fi utiliza las frecuencias libres ISM (Instrumental, Scientific and Medical) de 2.4 GHz y 5 GHz. Los primeros sistemas de 1997 ofrecían 1 o 2 Mbps. 802.11a (54 Mbps en 5 GHz, no disponible en Europa), 802.11b (11 Mbps en 2.4 GHz), 802.11g (54 Mbps en 2.4 GHz), 802.11n (600 Mbps en 2.4 GHz y 5 GHz). El estándar 802.11a solo es compatible con 802.11n.

Antenas

• Omnidireccionales: Radian la señal en todas direcciones, con la potencia concentrada en el eje horizontal.
• Direccionales: Concentran la señal en una dirección, cubriendo un ángulo específico. A mayor ganancia de la antena, menor ángulo de radiación.

Consideraciones al elegir una antena: alcance, dimensiones, rangos de temperatura, polarización (horizontal o vertical), frecuencia de trabajo, ganancia y ángulos de recepción.

Fórmula: F = 1/P, P = 1/F

Adaptadores

Tarjetas integradas en dispositivos inalámbricos (PCI, PCMCIA y USB) que permiten la interconexión.

Herramientas Inalámbricas en GNU

Desarrolladas por HP en 1996: iwconfig, iwlist, iwspy, iwpriv, ifrename.

Puntos de Acceso (AP)

Adaptan la señal al medio y proporcionan cobertura. Actúan como concentradores, transmitiendo tramas por cable (RJ-45) u ondas. Tipos de AP:

• Redes de alto rendimiento
• Redes en entornos de radiofrecuencia complejos (almacenes, fábricas)
• Redes de interior (oficinas)
• Redes malladas (nodos interconectados)

Puentes

Modo punto a punto o punto a multipunto.

Routers

Con Wi-Fi integrado para funcionar como AP. Configuración web.

Modos de Conexión

• Ad Hoc (IBSS): Comunicación directa entre dos clientes con tarjetas WLAN compatibles.
• Infraestructura (BSS): Un punto de acceso gestiona el tráfico y actúa como puerta de enlace entre la red Wi-Fi y una red cableada.

Redes Malladas

Parte del proyecto OLPC.

SSID y BSSID

SSID: Valor alfanumérico de hasta 32 caracteres, sensible a mayúsculas y minúsculas. En modo ad hoc se denomina BSSID (relacionado con la MAC). En modo infraestructura se denomina ESSID (extendido).

Modos de Conexión a un SSID

• Activo: El cliente envía un mensaje de conexión con el SSID.
• Pasivo: El cliente escanea en busca de balizas emitidas por los AP.

Seguridad Wi-Fi

• Cero: Sistemas abiertos.
• Básica: Algoritmos básicos (WEP y WPA).
• Avanzada: WPA Profesional.

WEP (1999): Clave secreta de 40 a 104 bits, vector de inicialización de 24 bits. WPA (2001): RC4 de 64 o 128 bits, vector de inicialización de 48 bits, EAP. WPA2 (2005): AES, 128 bits, vector de inicialización de 48 bits, EAP. WPA/WPA2: Claves dinámicas TKIP (PSK, PKI RADIUS y EAP). Modos Personal (clave compartida) y Empresarial (requiere servidor RADIUS).

Direcciones MAC

Formato: AA:BB:CC:DD:EE:FF (fabricante y número de control). Se pueden filtrar (permit o prevent).

Medidas de Seguridad Wi-Fi

• Cambiar la contraseña
• Modificar el SSID
• Desactivar la difusión del SSID
• Cifrar con WPA
• Filtrar direcciones MAC
• Desactivar DHCP
• Cambiar la clave de cifrado periódicamente
• Apagar el AP cuando no se use
• Usar subredes