Guia completa de xarxes sense fil: WPAN, WLAN i WWAN

Xarxes sense fil: Tipus i Estàndards

Tecnologies sense fil

• Infraroig
• Ones de radiofreqüència
• Bluetooth

WPAN: Wireless Personal Area Network

És la xarxa sense fil més petita, dissenyada per connectar un PC amb diversos perifèrics, com ratolins o teclats. Aquests dispositius estan dedicats a un únic host i normalment utilitzen tecnologia IR o Bluetooth.

WLAN: Wireless Local-Area Network

Normalment s'utilitza per ampliar les fronteres de la LAN cablejada. Les WLAN utilitzen tecnologia RF i s'adapten a diversos estàndards IEEE 802.11. Permeten que molts usuaris es connectin a una xarxa cablejada a través d'un punt d'accés (AP), que actua com a connexió entre la xarxa sense fil i la xarxa cablejada Ethernet.

WWAN: Wireless Wide-Area Networks

Ofereixen cobertura a àrees molt àmplies. Per exemple, les xarxes de telefonia mòbil: GSM, GPRS, UMTS (3G), etc.

Estàndards Wi-Fi definits per l'IEEE

• IEEE 802.11b: Velocitat de 11 Mbps. Utilitza la banda dels 2,4 GHz, subdividida en 22 canals de 22 MHz cadascun.
• IEEE 802.11a: Utilitza la banda dels 5 GHz. Tot i que el seu abast és inferior a l'IEEE 802.11b, la seva velocitat arriba als 54 Mbps.
• IEEE 802.11g: Utilitza la banda dels 2,4 GHz i arriba a velocitats de 54 Mbps, amb un abast més gran que l'IEEE 802.11a. Aquesta banda de freqüència sovint pateix interferències de microones i telèfons mòbils.
• IEEE 802.11n: Pot utilitzar tant la banda dels 2,4 GHz com la dels 5 GHz, arribant a velocitats de 600 Mbps i ampliant el seu abast.

Modes de connexió a una WLAN

IEEE 802.11 defineix dos modes d'operació per als dispositius sense fil:

• Mode "ad-hoc": El medi compartit és l'aire i no hi ha cap dispositiu intermediari entre emissor i receptor; es comuniquen directament. Totes les estacions utilitzen el medi per dirigir-se a totes les estacions dins del radi de cobertura. Aquest radi de cobertura s'anomena IBSS (Independent Basic Service Set).
• Mode infraestructura: Tant emissor com receptor s'han d'associar al punt d'accés (AP) per poder accedir a la BSS (Basic Service Set). Quan una estació vol transmetre a una altra, ho fa a través de l'AP, que actua com a concentrador. L'àrea de cobertura de l'AP s'anomena BSS (Basic Service Set).

Funcionament d'una WLAN

Quan s'activa un client dins de la WLAN, la xarxa comença a escoltar per veure si hi ha un dispositiu compatible amb el qual associar-se. D'això se'n diu escaneig, i pot ser actiu o passiu.

• L'escaneig actiu fa que s'enviï una petició de sondeig des del client sense fil que es vol connectar a la xarxa. Aquesta petició inclou l'identificador del servei (SSID, Service Set Identifier) de la xarxa a la qual es vol connectar. Quan es troba un AP amb el mateix SSID, l'AP emet una resposta de sondeig. Es completen les passes d'autenticació i associació.
• Els clients d'escaneig passiu esperen les trames d'administració de beacons que són enviades per l'AP (mode d'infraestructura) o node de parells (ad hoc). Quan un node rep un "beacon" que conté l'SSID de la xarxa a la qual es vol connectar, es fa un intent de connexió. L'escaneig passiu és un procés continu i els nodes poden associar-se o desassociar-se dels AP amb els canvis en la potència del senyal.

La trama de beacon és una trama que informa de la presència i disponibilitat d'un dispositiu. Aquestes trames són enviades pels AP, encara que en mode ad hoc són els clients qui les envien.

Encriptació de la informació a una WLAN

El protocol d'equivalència per cable (WEP) és una característica avançada de seguretat que encripta el tràfic de la xarxa a mesura que aquest es desplaça per l'aire. El WEP utilitza claus preconfigurades per encriptar i desxifrar dades. Una clau WEP és una cadena de nombres i lletres que generalment consta de 64, 128 o fins i tot 256 bits.

WPA (Wi-Fi Protected Access) i WPA2

El WPA també utilitza claus d'encriptació de 64 a 256 bits. Però el WPA, a diferència del WEP, genera noves claus dinàmiques cada vegada que un client estableix una connexió amb l'AP. Per aquesta raó, el WPA es considera més segur que el WEP, ja que és molt més difícil de descodificar. Qui genera aquestes claus temporals a cada connexió és l'algorisme de xifrat TKIP (Temporal Key Integrity Protocol).