Fundamentos de Redes Inalámbricas: WLAN, Wi-Fi y Seguridad

Conceptos Fundamentales de Redes Inalámbricas

WLAN (Wireless Local Area Network)

Las Redes de Área Local Inalámbrica (WLAN) son redes que conectan dispositivos móviles a las redes LAN, permitiendo la comunicación sin necesidad de cables físicos.

Wi-Fi (Wireless Fidelity)

Wi-Fi es un conjunto de especificaciones de comunicación inalámbrica basadas en el estándar IEEE 802.11.

WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance)

La WECA es una asociación que certifica la interoperabilidad de productos Wi-Fi, asegurando que los dispositivos de diferentes fabricantes puedan funcionar juntos.

Evolución de los Estándares Wi-Fi (IEEE 802.11)

• IEEE 802.11b (Año 2000)

  Este estándar ofrecía una velocidad de hasta 11 Mbps y un alcance aproximado de 100 metros.

• IEEE 802.11g (Año 2003)

  Mejoró la velocidad a 54 Mbps, manteniendo compatibilidad con 802.11b.

Canales de Frecuencia Wi-Fi

• En Europa, se utilizan comúnmente 11 o 13 canales de 22 MHz.

• En Japón, se utilizan 14 canales.

Topología de Redes Inalámbricas

• Modo Infraestructura

  En este modo, los dispositivos se conectan a la red a través de un Punto de Acceso (AP) común, que actúa como un concentrador central para la comunicación inalámbrica.

• Modo Ad Hoc

  En el modo Ad Hoc, los dispositivos se conectan directamente entre sí, sin necesidad de un Punto de Acceso. Es ideal para conexiones temporales entre pocos dispositivos.

Componentes Clave de Redes Inalámbricas

• Basic Service Set (BSS)

  Un Basic Service Set (BSS) es un conjunto de servicios básicos disponibles en una red inalámbrica, identificado por un identificador único llamado BSSID.

• Extended Service Set (ESS)

  Un Extended Service Set (ESS) es un conjunto de Puntos de Acceso (APs) que forman un sistema de distribución para proporcionar servicios extendidos. Se identifica mediante el ESSID.

Itinerancia (Roaming) en Redes Wi-Fi

Cuando un usuario se desplaza de un BSS a otro dentro del mismo ESS, el adaptador de red puede cambiar de AP en función de la calidad de la señal, manteniendo la conexión de forma transparente. Esto se conoce como itinerancia o roaming.

Los APs se comunican entre sí, generalmente a través de conexiones cableadas, para mantener la información de los clientes y facilitar esta itinerancia.

Alcance de las Redes Wi-Fi

El alcance de una red Wi-Fi varía significativamente: en interiores, suele ser entre 50 y 100 metros; en exteriores, puede extenderse a varios kilómetros, dependiendo de las condiciones y el equipo.

Seguridad en Redes Wi-Fi

Para mejorar la seguridad de una red Wi-Fi, se pueden implementar varias prácticas:

• Desactivar la transmisión del SSID (Service Set Identifier): Esto puede dificultar la detección de la red por parte de usuarios no autorizados, aunque no impide la conexión si se conoce el identificador.

• Uso de IP estática para los dispositivos conectados.

• Implementación de VLANs (Virtual Local Area Networks) para segmentar la red Wi-Fi y aislar el tráfico.

• Uso de un Firewall para la red Wi-Fi, que ayuda a prevenir la entrada de software malicioso y accesos no autorizados.

Protocolos de Seguridad Wi-Fi

• WEP (Wired Equivalent Privacy)

  Es un cifrado a nivel 2 (capa de enlace de datos), considerado muy vulnerable y obsoleto debido a sus debilidades de seguridad.

• WPA (Wi-Fi Protected Access)

  Un sistema de seguridad mejorado que verifica la integridad de los paquetes para asegurar que no se hayan alterado y utiliza claves que cambian frecuentemente, ofreciendo mayor protección que WEP.

• AES (Advanced Encryption Standard)

  Un algoritmo de cifrado robusto y ampliamente utilizado, considerado más seguro que los algoritmos anteriores para la protección de datos.

• EAP (Extensible Authentication Protocol)

  Un protocolo de autenticación y cifrado asociado al estándar 802.1X, que a menudo utiliza un servidor RADIUS para la gestión centralizada de usuarios y contraseñas.

• WPA2

  La evolución de WPA, que incorpora el cifrado AES como medida de seguridad principal, mejorando significativamente la protección y la robustez de la red inalámbrica.

Antenas

El elemento más básico de una antena es el cable.