Cuestionario resuelto de Redes Inalámbricas: WPAN, WLAN, Bluetooth, IrDA y Seguridad Wi-Fi

TI3501 - Cuestionario prueba 2

RDs WPAN y WLAN

1. RDs WPAN

1) ¿Cuántas bandas ha definido la UIT en las ISM y cuántas de ellas se usan actualmente en WLAN y WPAN?

R: 7 bandas: 2 bandas en HF, 1 en VHF, 2 en UHF, 2 en SHF, de las cuales 1 de UHF (2,4 GHz) se usa en WPAN y WLAN, y 1 de SHF (5 GHz) se usa en WLAN.

2) Menciona las 4 tecnologías vistas en clase para WPAN, cuáles se usan y cuáles están en desarrollo en la actualidad.

R: Proyecto Oxygen (MIT), IrDA, Bluetooth y ZigBee. Usadas en WPAN: IrDA, Bluetooth y ZigBee. En desarrollo: Bluetooth y ZigBee.

3) ¿Qué grupo del IEEE estudia las RDs WPAN usadas en la actualidad? Especifica los subgrupos.

R: Grupo IEEE 802.15, en sus subgrupos:

• 802.15.1 (Bluetooth)
• 802.15.2 (Bluetooth)
• 802.15.3 (Bluetooth)
• 802.15.3a (Bluetooth)
• 802.15.3b (Bluetooth)
• 802.15.4 (ZigBee)
• 802.15.4a (ZigBee)
• 802.15.4b (ZigBee)
• 802.15.4c (ZigBee)
• 802.15.4d (ZigBee)

4) Menciona las características de IrDA (alcance, velocidad, radio de operación).

R: Alcance máximo de 1 m, velocidad hasta 4 Mbps, radio de operación de 30°.

5) ¿Cómo se llama la norma técnica usada en IrDA?

R: IEEE 802.11 Legacy.

6) ¿Cuáles son las capas definidas en el modelo IrDA? ¿Cumple OSI?

R: Capa física: señal infrarroja (IR, infrared). Capa de enlace: IrLAP (Link Access Protocol sobre IR/infrared), capa de protocolo de gestión de enlace IrLMP (Link Management Protocol), IAS (Information Access Service) o módulo de información de acceso a aplicaciones, la cual, según la información, se subdivide en 2 o 1 capa. No cumple el modelo OSI.

7) ¿Qué organización rige a los desarrolladores y fabricantes de Bluetooth, cuándo nació y quién la impulsa?

R: SIG Bluetooth (Special Interest Group of Bluetooth).

8) ¿Cuántas clases de Bluetooth existen, en base a qué se diferencian y qué potencia usan?

R: 3 clases, se definen en función del alcance máximo y del nivel de potencia máxima emitida:

• Clase 1: hasta 100 mW (20 dBm), máximo 100 m.
• Clase 2: hasta 2,5 mW (4 dBm), máximo 10 m.
• Clase 3: hasta 1 mW (0 dBm), máximo 1 m.

9) ¿Qué versiones existen de Bluetooth, cuál es la actual y qué velocidad permite como máximo?

R: Versión Bluetooth vs. estándar IEEE:

• Bluetooth v1.1 → IEEE 802.15.1, hasta 720 kbps.
• Bluetooth v1.2 → IEEE 802.15.2, hasta 1 Mbps.
• Bluetooth v2.0 → IEEE 802.15.3, hasta 3 Mbps.
• Bluetooth v2.2 (media 2009), desde 53 Mbps.

10) ¿Qué técnica de radio utiliza Bluetooth, cuántos canales usa y cómo se dispersan? ¿En qué banda están estos canales?

R: FHSS, 79 canales, cambian 1.600 veces por segundo.

11) ¿Qué arquitectura de red tiene hoy Bluetooth, cuántos dispositivos permite conectar a la vez y de qué manera se relacionan entre sí?

R: Piconet, hasta 8 dispositivos simultáneos por cada piconet, en donde 1 de ellos asume como maestro y los otros como esclavos.

12) ¿La arquitectura de capas de Bluetooth cumple con el modelo OSI de ISO? ¿Por qué?

R: No cumple OSI de ISO. La capa de enlace está dividida en varias funciones según la información transmitida, antes de llegar directamente a la capa de aplicación.

13) En la trama de Bluetooth, ¿cuántos bits se destinan al direccionamiento de los dispositivos? ¿Qué implica esto?

R: Destina 3 bits para direcciones de la cabecera de la trama, por lo cual solo se pueden direccionar hasta 8 dispositivos con esta trama.

14) ¿Cuántas veces repite Bluetooth la cabecera por cada trama y cuántos datos puede enviar por trama?

R: En la trama de Bluetooth se repite por seguridad 3 veces el envío de la cabecera, de 18 bits, con lo cual la cabecera utiliza por trama 54 bits. Por otro lado, la trama puede llevar hasta 2.744 bits de datos.

2. RDs WLAN

1) ¿Cuáles son las técnicas de radio que han definido para las WLAN con el 802.11?

R: FHSS, DSSS, OFDM.

2) ¿Qué diferencias existen entre estas 3 técnicas en cuanto a alcance, frecuencias y velocidades?

R: FHSS: 150 m. DSSS: 30 m. OFDM: 5 m.

3) ¿Cuáles son las 2 técnicas de espectro disperso, cuál se utiliza en la actualidad y por qué?

R: FHSS - DSSS. DSSS se utiliza actualmente por su mejor velocidad, mejora en interferencia y solución de ruido.

4) ¿Por qué se dejó de utilizar la técnica OFDM?

R: Porque en DSSS apareció la 802.11g, que permitía igual velocidad pero con mejor alcance (54 Mbps).

5) En FHSS y DSSS, ¿cuántas veces se cambia de canal por segundo y qué ancho de banda usa cada canal? ¿En qué banda trabajan?

R: Ambas en 2,4 GHz. FHSS (1 MHz) y DSSS (22 MHz). DSSS no cambia de canal; FHSS cambia 50 veces por segundo de canal.

6) ¿Por qué se dice que FHSS tiene mejor alcance que DSSS?

R: Dispersa toda la potencia en 1 MHz de potencia.

7) ¿Cuántos canales están definidos para DSSS, cuántos usamos en América y cuál es la separación entre cada canal contiguo?

R: 14 canales; en América se usan 11, con 5 MHz de separación entre canales.

8) ¿Cuáles son los canales no solapados definidos para América?

R: Canales 1, 6 y 11.

9) ¿A quién afecta más la interferencia por otros dispositivos en la misma banda y a quién la interferencia por multitrayectoria (rebotes)?

R: Afecta más a FHSS, y por multitrayectoria a DSSS.

10) ¿Cómo soluciona DSSS la interferencia por multitrayectoria?

R: Se agrega una segunda antena y se escoge la de mejor recepción.

11) ¿Qué son DCF y PCF?

R: DCF: Entre iguales en el aire (Ethernet). PCF: Token ring en el aire.

12) ¿Cuáles son los 2 inconvenientes que debe atender DCF y con qué 3 técnicas lo hace?

R: Problema de estación oculta y alta tasa de error. Con las técnicas de: reconocimiento positivo (división de la trama), canal limpio y canal de reserva.

13) ¿Cuál es el protocolo usado en la capa MAC?

R: CSMA/CA (evasión de colisiones).

14) ¿Cuáles son los 3 tipos de tiempos que aparecen en una comunicación DCF?

R: SIFS, DIFS y EIFS.

15) ¿Qué mensaje emite el receptor después de finalizada una comunicación y cuánto espera antes de transmitirlo?

R: Envía un ACK y espera 10 milisegundos.

16) ¿Cómo se resuelve el problema de un canal muy ruidoso?

R: Fragmentando la trama.

17) ¿Cómo se resuelve el problema de colisiones por estación oculta?

R: Mensajes RTS de forma que el receptor genera un mensaje CTS antes de comenzar a recibir.

18) ¿Qué ocurre con el rendimiento cuando usamos fragmentación y virtual carrier sense?

R: El rendimiento baja entre un 50 y 60%.

19) ¿Cuántos campos de direcciones usa la trama Wi-Fi y de cuántos bytes es cada uno? ¿Qué significa esto?

R: 4 campos de direcciones, cada uno de 6 bytes, puede direccionar millones de equipos.

20) ¿A qué se refiere la itinerancia o roaming?

R: Se refiere a la posibilidad de que, al desplazarse de estación, la comunicación pase automáticamente de un AP a otro sin que la comunicación se interrumpa.

21) ¿Cuáles son las 3 arquitecturas básicas de redes LAN inalámbricas? Indica en qué consisten.

R: IBSS (Ad hoc), BSS (un AP), ESS (conexión extendida).

3. Seguridad

1) Menciona al menos 3 puntos de vulnerabilidad de una red LAN en la cual introducimos sistemas inalámbricos.

R: Habilitar AP firmware, intrusos, habilitar comunicaciones ad hoc.

2) ¿Cuáles son las 3 clases de seguridad aplicadas sobre las clases de acceso a una red WLAN?

R: WEP, WPA, WPA2.

3) ¿Qué otros elementos pueden apoyar la seguridad además de la encriptación de las claves (mencionada en la pregunta 5)?

R:

• Filtrado de MAC.
• Claves de acceso.
• Bloqueo de ping WAN.
• No difusión de SSID.
• Clave de acceso al router.
• Uso de firewall.

4) ¿Qué tipo de seguridad es WEP y en qué consiste?

R: 64 y 128 bits: toman una clave y la encriptan.

5) ¿Cuántos tipos de seguridad WPA hay (encriptación) y cuál es el proceso de encriptación que aplican los routers Wi-Fi?

R: TKIP y AES. Cada cierto tiempo vuelven a encriptar la clave.

6) ¿Qué facilidad ofrece WPA2 que permite complementar aún más la seguridad?

R: Permite trabajar con un servidor externo RADIUS.

7) ¿Cuáles son las 3 funcionalidades que definen a WPA como una seguridad más robusta que WEP?

R: Implementa mecanismos de autenticación mutua entre cliente y punto de acceso; utiliza nuevos algoritmos sobre RC4 que sustituyen a WEP; utiliza nuevos mecanismos para garantizar la integridad de los mensajes.

8) ¿En qué consiste la norma de seguridad 802.1X?

R: Permite el control de acceso basado en puertos.

4. Diseño y configuración

1) ¿Cuáles son las 3 programaciones básicas que se deben realizar al programar un AP o router Wi-Fi?

R: LAN, wireless, WAN.

2) ¿Qué es el SSID y cómo se relaciona con el parámetro llamado beacon?

R: Beacon: número de veces por segundo que se emite el SSID.

3) ¿Qué precaución debemos tener si conectamos más de 1 router en una misma área de cobertura atendiendo distintos usuarios?

R: Cuidado con los canales que no estén solapados.

4) ¿Cómo se conectan los routers para dar servicio Wi-Fi en varios pisos de un edificio? ¿Cómo se programan?

R: Se conectan en cascada como gateway.

5) ¿Cómo se llama y cómo se construye una red con un hotspot en un PC?

R: Ad hoc.

6) ¿Cómo programamos un router como repetidor?

R: Todos los routers con el mismo nombre, la misma clave y el mismo canal.

7) ¿Cómo programamos un router para permitir itinerancia y roaming?

R: Mismo SSID, misma clave, misma subred y distinto canal.

8) ¿Qué condición debe existir en el espacio físico entre 2 antenas que se utilizan para un enlace punto a punto?

R: Tiene que cumplir con una situación horizontal en el centro del enlace y debe cumplir con la zona de Fresnel.

9) ¿En qué casos se utiliza una antena parabólica, una antena Yagi y una omnidireccional?

R: Punto a punto (parabólica); Yagi (enlaces, radio de operación de 60-70° de apertura); omnidireccional (conectar dispositivos en el entorno, alcance).

10) ¿Cuál es la diferencia entre el alcance real de un enlace Wi-Fi y la distancia que señalan las antenas parabólicas?

R: Llega a más de 3 km con antena.