Redes inalámbricas: tecnologías, topologías, estándares 802.11 y tipos de acceso

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Resumen

El documento describe las principales tecnologías inalámbricas (Bluetooth, Wi-Fi e infrarrojos), las topologías ad hoc y de infraestructura y los estándares basados en IEEE 802.11. También explica conceptos como roaming, sistema abierto e interworking, junto con inconvenientes frente a las redes cableadas, el papel del servidor DHCP, el espacio de direcciones de IPv4 e IPv6 y los tipos de acceso local, remoto y por VPN.

Puntos clave

  • Bluetooth conecta dispositivos a corta distancia con baja tasa de transmisión y consumo reducido, orientado a redes de área personal.
  • Wi-Fi se basa en las especificaciones IEEE 802.11 y está orientado a redes de área local inalámbricas (WLAN).
  • La topología ad hoc establece enlaces punto a punto sin infraestructura centralizada; la de infraestructura usa puntos de acceso (AP).
  • El roaming permite a un cliente cambiar de celda sin perder la conexión.
  • IPv4 usa direcciones de 32 bits (2^32 direcciones), mientras que IPv6 usa 128 bits.
  • Las redes inalámbricas suelen tener menor seguridad y mayor susceptibilidad a interferencias que las cableadas.

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1. Tecnologías de redes inalámbricas

Se describen a continuación las tres tecnologías inalámbricas mencionadas:

  • Bluetooth: sirve para conectar dispositivos inalámbricos a corta distancia. Ofrece transmisiones de baja tasa (low throughput), consumo energético reducido y está destinado principalmente a redes de área personal (PAN) o entornos domésticos. Su rendimiento es limitado en comparación con Wi‑Fi.
  • Wi‑Fi: es un conjunto de estándares para redes inalámbricas basadas en las especificaciones IEEE 802.11. Está orientado a redes de área local inalámbricas (WLAN) y proporciona mayores velocidades y alcance que Bluetooth, dependiendo del estándar (802.11a/b/g/n/ac/ax, etc.).
  • Infrarrojos: permite la comunicación entre dos nodos mediante radiación infrarroja. Requiere, en general, línea de vista o poca obstrucción entre los dispositivos y suele tener alcance y rendimiento limitados.

2. Topologías de redes inalámbricas

Hay dos topologías principales:

  • Topología ad hoc: se establecen enlaces punto a punto entre dispositivos. Los nodos se comunican directamente con otros dispositivos que estén dentro de su rango, sin necesidad de una infraestructura centralizada.
  • Topología de infraestructura: cuando dos nodos se comunican a través de un punto de acceso (AP). Para cubrir una gran superficie se despliegan celdas, cada una con su punto de acceso, formando una red coordinada.

3. Estándares basados en IEEE 802.11 y sus características

A continuación se presenta una tabla con los datos proporcionados, corregidos en ortografía y formato:

VersiónVelocidadFrecuenciaCanalesDistancia
802.11aDesde 30 a 50 Mbps5 GHz810 m
802.11bDesde 6 a 11 Mbps2,4 GHz3 canales100 m
802.11gMáximo 54 Mbps2,4 GHz3 canales100 m
802.11hDesde 54 Mbps hasta 600 Mbps (según variantes y configuraciones)2,4–5,4 GHz(varía según región)(variable)

4. Conceptos

  • Roaming: es la función de los sistemas inalámbricos formados por varias celdas que permite a un cliente cambiar de celda sin perder la conexión.
  • Sistema abierto: cualquier estación puede conectarse al punto de acceso emitiendo una solicitud que el punto de acceso capte (siempre que no existan restricciones adicionales).
  • Interworking: es el método para conectar la red inalámbrica con la red telefónica o con otras redes para acceder a servicios como Internet.

5. Conexión a un conmutador inalámbrico

Forma de acceso: desde un navegador web introduciendo la dirección IP del equipo, y proporcionando el nombre de usuario y la contraseña.

¿Cuántas IP tiene?: Tiene 1 IP (dirección de gestión asignada al equipo).

6. Inconvenientes de las redes inalámbricas respecto a las cableadas

  • La seguridad suele ser menor en las redes inalámbricas si no se aplican medidas de protección adecuadas (cifrado, autenticación, control de acceso).
  • Mayor susceptibilidad a interferencias y atenuación, así como a problemas de rendimiento en entornos congestionados.

9. ¿Por qué un punto de acceso suele tener un servidor DHCP?

Para que, cuando se conecte un usuario, el punto de acceso pueda proporcionarle automáticamente la configuración TCP/IP (dirección IP, máscara, puerta de enlace, DNS, etc.).

10. Cálculo de direcciones posibles en IPv4 e IPv6

  • IPv4: direcciones de 32 bits. Cálculo: 2^32 = 4.294.967.296 direcciones únicas.
  • IPv6: direcciones de 128 bits. Cálculo: 2^128 direcciones únicas (un número extremadamente grande).

11. Ventajas de IPv6 en cuanto al enrutamiento respecto a IPv4

  • Mayor espacio de direcciones, lo que facilita la asignación y reduce la necesidad de traducción de direcciones (NAT).
  • Encabezados más simples y con formatos que favorecen un enrutamiento más eficiente y predecible.
  • Mejor escalabilidad y facilidades para el agregado de prefijos, lo que puede simplificar las tablas de enrutamiento y mejorar el rendimiento.

12. ¿Cuántos nodos de acceso a clientes puede haber en un RAL?

¿Cuántos nodos de acceso a clientes puede haber en un RAL? (pregunta incluida tal como aparece en el documento).

Tipos de acceso descritos

Acceso local conmutativo

Los clientes están en la misma red local que el servidor y acceden directamente. El acceso al servicio puede requerir autenticación si el protocolo del servidor lo exige, pero la red local no pone ningún obstáculo. La conexión entre el cliente y el servidor se realiza a través de un conmutador sencillo.

Acceso local autenticado

Clientes y servidor están en la misma LAN, pero el acceso al servidor requiere autenticación. Solo las conexiones autenticadas compiten por los recursos del servidor. Puede que el servicio requiera una nueva autenticación para acceder a recursos concretos (por ejemplo, carpetas compartidas), momento en el que se debe proporcionar nombre de usuario y contraseña.

Acceso remoto autenticado

El cliente se encuentra en una localización remota respecto al servidor. Su acceso puede ser mediante módem o a través de Internet; utiliza algún método de autenticación para preservar la seguridad del acceso.

Acceso por VPN

El cliente remoto utiliza una red pública para crear un túnel seguro que le permita acceder a la red local. Los datos viajan cifrados por el túnel, pero la tecnología utilizada en el cliente y en el servidor es propia de la LAN. En la creación del túnel se puede requerir la autenticación del cliente.

Preguntas frecuentes

¿Por qué un punto de acceso suele tener un servidor DHCP?

Para que, al conectarse un usuario, el punto de acceso le proporcione automáticamente la configuración TCP/IP, como la dirección IP, la máscara, la puerta de enlace y el DNS.

¿Cuántas direcciones permite IPv4 e IPv6?

IPv4 utiliza direcciones de 32 bits, con 2^32 (4.294.967.296) direcciones únicas. IPv6 utiliza direcciones de 128 bits, con 2^128 direcciones únicas.

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Test

1. ¿Qué tecnología inalámbrica está orientada a redes de área local inalámbricas (WLAN)?
2. ¿Qué topología establece enlaces punto a punto sin infraestructura centralizada?
3. ¿Cómo se denomina la función que permite cambiar de celda sin perder la conexión?
4. ¿Cuántas direcciones únicas permite IPv4?
5. ¿Qué tipo de acceso utiliza un túnel seguro sobre una red pública?
6. ¿Qué tecnología requiere, en general, línea de vista entre los dispositivos?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.