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miércoles, 27 de noviembre de 2019

* El Wi-Fi o WLan - Red de Área Local Inalámbrica - Resumen

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El Wi-Fi  o WLan
Red de Área Local Inalámbrica 
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El Wi-Fi , también deletreado wifi , es un conjunto de protocolos de comunicación inalámbrica regidos por los estándares del grupo IEEE 802.11 (ISO / IEC 8802-11). Una red Wi-Fi permite conectar varios dispositivos informáticos ( computadora , enrutador , teléfono inteligente , módem de Internet,  etc. ) mediante ondas de radio dentro de una red informática para permitir la transmisión de datos entre ellos.

Introducidos por primera vez en 1997, los estándares IEEE 802.11 (ISO / IEC 8802-11), que se utilizan internacionalmente, describen las características de una red de área local inalámbrica (WLAN). 

La marca registrada "Wi-Fi" corresponde originalmente al nombre dado a la certificación emitida por la Wi-Fi Alliance ("  Wireless Ethernet Compatibility Alliance  ", WECA), una organización cuya misión es especificar la interoperabilidad entre dispositivos que cumplen con los estándares. 802.11 y vender la etiqueta "Wi-Fi" a equipos que cumplan con sus especificaciones. 

En aras de la facilidad de uso (y comercialización ), el nombre de la norma se confunde hoy con el nombre de la certificación (este es el caso en Francia , España , Canadá , Suiza , Túnez ... ). Por lo tanto, una red Wi-Fi es en realidad una red que cumple con uno de los estándares IEEE 802.11 . En otros países ( Alemania y Estados Unidos, por ejemplo), estas redes también se conocen con el término genérico WLAN: LAN inalámbrica .

Los estándares de Wi-Fi permiten crear LAN inalámbricas de alta velocidad. En la práctica, el Wi-Fi puede conectar computadoras portátiles, computadoras de escritorio, PDA , objetos de comunicación o incluso periféricos a un enlace de banda ancha: desde 11  Mbit / s teóricos a 6  Mbit / s 802.11b real , a 54  Mbps teórico o aproximadamente 25  Mbps real 802.11a o 802.11g , 600  Mbps teórico 802.11n  y 1.3  Gbit / s teórico para 802.11ac estandarizado desde diciembre de 2013.

El alcance puede alcanzar varias decenas de metros en interiores (generalmente entre veinte y cincuenta metros) si no hay obstáculos (muro de hormigón, por ejemplo) entre el transmisor y el usuario. Por lo tanto, los proveedores de servicios de Internet pueden establecer una red Wi-Fi conectada a Internet en un área con una alta concentración de usuarios (estación, aeropuerto, hotel, tren,  etc. ). Estas zonas o puntos de acceso se denominan terminales o puntos de acceso Wi-Fi o " puntos calientes " .


Historia 

El Wi-Fi es un conjunto de estándares para redes inalámbricas que han sido desarrollados por el grupo de trabajo del Comité de Normalización de LAN / MAN del IEEE ( IEEE 802 ). Su primer estándar se publicó en 1997 y permite intercambios a una velocidad teórica de 2  Mbit / s . El protocolo desarrollado en 1999 con la publicación de las normas IEEE 802.11a y 802.11b , respectivamente para las transferencias de 54  Mbit / s y 11  Mbit / s teórico.

El término "Wi-Fi" 

El término "Wi-Fi" sugiere la contracción de "  Wireless Fidelity  ", por analogía con el término "  Hi-Fi  " para "  High Fidelity  " (apareció en la década de 1930 ). Sin embargo, aunque la propia Wi-Fi Alliance ha usado este término con frecuencia en varios artículos de prensa en Internet (incluido el eslogan "  The Standard for Wireless Fidelity  " ), según Phil Belanger, miembro fundador de la Wi-Fi Alliance El término "Wi-Fi" nunca ha sido significativo. Sin embargo, es un juego de palabras con "Hi-Fi".

El término "Wi-Fi" proviene de Wi-Fi Alliance , una asociación creada en 1999  ; fue inventado por Interbrand , una compañía especializada en comunicación de marca, para ofrecer un término más atractivo que el nombre técnico "Secuencia directa IEEE 802.11b". Interbrand también está en el origen del logotipo que recuerda el símbolo de Yin y Yang . La marca Wi - Fi se registró en Francia en el INPI en junio de 2010  .

Técnico


Estructura (capas del protocolo) 
Los estándares 802.11 se centran en definir las capas inferiores del modelo OSI para un enlace inalámbrico que utiliza ondas electromagnéticas , es decir:

la capa física (a veces denominada capa PHY), que ofrece cuatro tipos de codificación de información;
la capa de enlace de datos, que consta de dos subcapas:

  • control de enlace lógico ( Control de enlace lógico o LLC);
  • control de acceso al soporte ( Media Access Control o MAC).

La capa física define la modulación de ondas de radio y las características de señalización para la transmisión de datos, mientras que la capa de enlace de datos define la interfaz entre el bus de la máquina y la capa física, incluido un método de acceso cercano el utilizado en el estándar Ethernet y las reglas de comunicación entre las diferentes estaciones. Por lo tanto, los estándares 802.11 realmente ofrecen tres capas (una capa física llamada PHY y dos subcapas relacionadas con la capa de enlace de datos del modelo OSI), que definen modos alternativos de transmisión que se pueden representar de la siguiente manera:

  • capa de enlace de datos 802.2 (LLC)802.11 (MAC)
  • Capa física (PHY) DSSS FHSS OFDM infrarrojo
  • Cualquier protocolo de transporte basado en IP se puede usar en una red 802.11 así como en una red Ethernet.

Hay diferentes modos de redes:

El modo "Infraestructura" 
Modo para conectar ordenadores con tarjeta Wi-Fi entre sí a través de uno o más puntos de acceso (AP) que actúan como concentradores (por ejemplo, repetidor o cambian de red Ethernet). Anteriormente, este modo se usaba principalmente en los negocios. En este caso, el establecimiento de dicha red requiere la instalación de terminales regulares "Punto de acceso" (PA) en el área a ser cubierta por la red. Los terminales y las máquinas deben configurarse con el mismo nombre de red ( SSID = Identificador de conjunto de servicios ) para poder comunicarse. La ventaja de este modo, en los negocios, es garantizar un paso requerido por el punto de acceso: por lo tanto, es posible verificar quién accede a la red. Actualmente , los ISP , las tiendas especializadas y las grandes superficies proporcionan a los usuarios domésticos enrutadores inalámbricos que funcionan en modo "Infraestructura", a la vez que son muy fáciles de configurar.

El modo "  Ad hoc  " 
.
Modo que permite la conexión directa de ordenadores equipados con una tarjeta Wi-Fi, sin necesidad de utilizar un equipo de terceros, como un punto de acceso (en Inglés  :  Acces Point , o AP). Este modo es ideal para interconectar rápidamente máquinas entre sí sin hardware adicional (ejemplo: intercambio de archivos entre computadoras portátiles en un tren, en la calle, en la cafetería ...). La configuración de una red de este tipo consiste en configurar máquinas en modo "Ad hoc" (en lugar de modo "Infraestructura"), seleccionando un canal común (frecuencia), nombre de red ( SSID ) a todos y si es necesario una clave de cifrado. La ventaja de este modo es deshacerse del hardware de terceros, es decir, poder operar en ausencia de un punto de acceso. Los protocolos de enrutamiento dinámico (ejemplos: OLSR , AODV ...) permiten utilizar redes de malla autónomas en las que el alcance no se limita a sus vecinos (todos los participantes desempeñan el papel del enrutador).

El modo de "puente" ( "  bridge ") 

Se utiliza un punto de acceso "puente" para conectar uno o más puntos de acceso entre ellos para extender una red cableada, por ejemplo, entre dos edificios. La conexión está en el nivel de la capa 2 de OSI . Un punto de acceso debe funcionar en modo   " Puente raíz ", generalmente el que distribuye el acceso a Internet, y los otros se conectan a él en modo "  Puente  " y luego retransmiten la conexión en su interfaz Ethernet. Cada uno de estos puntos de acceso se puede configurar opcionalmente en modo "puente" con conexión de cliente. Este modo hace posible el puente mientras se alojan clientes como el modo "Infraestructura".

El modo "Repetidor" ("  Extensor de rango  "- Repeater o Range Extender) 

Un punto de acceso en el modo "Repetidor" le permite repetir una señal de Wi-Fi , más (por ejemplo, para llegar al fondo del corredor "L"). A diferencia del modo "Puente", la interfaz Ethernet permanece inactiva. Sin embargo, cada "salto" adicional aumenta la latencia de la conexión. Un repetidor también tiene una tendencia a disminuir la velocidad de la conexión. De hecho, su antena debe recibir una señal y retransmitirse por la misma interfaz que en teoría divide el flujo entre dos.

Los diferentes estándares de Wi-Fi 
El estándar IEEE 802.11 es en realidad el estándar original publicado en 1997 que ofrecía velocidades de 1 o 2  Mbit / s (Wi-Fi es un nombre comercial, y es por abuso de lenguaje que hablamos de "estándares" Wi-Fi). Luego se realizaron revisiones al estándar original para aumentar el rendimiento (como 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11ny 802.11ac, referidos como estándares físicos 802.11) o para especificar seguridad o interoperabilidad. 

Los iBooks de Apple eran en 1999, los primeros ordenadores para ofrecer un equipamiento Wi-Fi  integrado (bajo el nombre AirPort ), pronto seguido por el resto de la gama . Otras computadoras comienzan a venderse con tarjetas Wi-Fi integradas, mientras que las computadoras más antiguas necesitan una tarjeta Wi-Fi externa adecuada ( PCMCIA , USB , CompactFlash , PCI , MiniPCI ,  etc. ). A partir de 2003, también vemos la aparición de los ordenadores portátiles que incorporan la plataforma Intel Centrino , que permite una fácil integración de la tecnología Wi-Fi .

El PDA también tenía tarjetas Wi-Fi construidas a finales de los años 90, principalmente Palm OS y Windows Mobile .


El Wi-Fi utiliza principalmente una banda de frecuencia llamada "industrial, científica y médica", ISM , de 2.4 a 2.4835  GHz , compartida con otros tipos de usos, que pueden provocar problemas de interferencia. interferencia causada por hornos microondas, transmisores domésticos, relés, telemetría, telemedicina, identificación remota, cámaras inalámbricas , Bluetooth , transmisiones de televisión de aficionados (TV o ATV de aficionados),  etc. . Por el contrario, algunos sistemas como técnica RFID comienzan a fusionarse con Wi-Fi para aprovechar la infraestructura ya existente.

En Wi-Fi, se recomienda no usar la misma frecuencia (canal) que la utilizada por los vecinos inmediatos (colisiones) y no usar una frecuencia demasiado cercana (interferencia)

Esta tecnología puede abrir las puertas a una gran cantidad de aplicaciones prácticas. Se puede usar con IPv4 o IPv6 , y permite el desarrollo de nuevos algoritmos distribuidos .

Los usuarios de puntos de acceso pueden conectarse a cafeterías, hoteles, aeropuertos,  etc. y acceder a Internet, pero también beneficiarse de todos los servicios relacionados con Internet ( World Wide Web , correo electrónico , telefonía ( VoIP ), telefonía móvil ( VoIP móvil ), descargas ,  etc. ). Este acceso se utiliza de forma fija, pero a veces también en una situación de movilidad (ejemplo: el punto de acceso disponible en los trenes del metro de Ciudad de México).

El puntos de acceso WiFi contribuyen a formar lo que puede llamarse una "red omnipresente  ."   " significa "ubicuo". La red generalizada es una red en la que estamos conectados, en todas partes, todo el tiempo si queremos, a través de nuestros objetos de comunicación clásicos (computadoras, teléfonos) pero también, gracias a múltiples objetos equipados con una capacidad de memoria e inteligencia: sistemas de posicionamiento GPS para automóviles, juguetes, lámparas, electrodomésticos,  etc. Estos llamados objetos "inteligentes" ya están presentes a nuestro alrededor y el fenómeno está llamado a desarrollarse con el desarrollo de la red dominante . 

Además del acceso a los puntos de acceso tradicionales, el Wi-Fi se puede utilizar para tecnología de última milla en áreas rurales, junto con tecnologías satelitales, de fibra óptica, WiMAX o de arrendamiento de enlaces alquilados.

Los teléfonos Wi-Fi y los teléfonos inteligentes ( GSM , UMTS , DECT ) que utilizan la tecnología VoIP se han vuelto muy comunes.

También las redes sociales en el Internet aprovechan esta tecnología que ha llegado  a los teléfonos inteligentes,en  aplicaciones como facebook y whatsapp que  sustituyen y amplifican las capacidades  de los equipos.






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Bibliografia:


www.wikipedia.org
Enciclopedia Microsoft® Encarta® 2003.
Nueva Enciclopedia Tematica Grolier 2012
https://www.ecured.cu 


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