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15 - Redes inalámbricas

Las redes inalámbricas han revolucionado la forma en que nos conectamos a Internet y compartimos información. A diferencia de las redes cableadas, que requieren conexiones físicas mediante cables de red, las redes inalámbricas utilizan ondas de radio, infrarrojos o señales de microondas para transmitir datos. Esto permite mayor flexibilidad y movilidad, eliminando la necesidad de estar atados a un punto fijo de conexión.

Las redes inalámbricas presentan varias características que las diferencian de las cableadas:

Ventajas y desventajas

Ventajas:

Desventajas:

Las redes inalámbricas han evolucionado mucho en los últimos años, ofreciendo velocidades más altas y mayor seguridad. A medida que la tecnología avanza, su presencia se vuelve cada vez más indispensable en el ámbito doméstico, empresarial e incluso industrial.

Tipos de redes inalámbricas

Las redes inalámbricas no son todas iguales; existen diferentes tipos según el alcance y la tecnología utilizada. Estas se clasifican en cuatro categorías principales: WLAN, WPAN, WMAN y WWAN, cada una con características específicas según la distancia que cubren y su propósito.

WLAN (Wireless Local Area Network)

Las WLAN, o redes de área local inalámbricas, son las más comunes y utilizadas en hogares, oficinas y espacios públicos. Funcionan dentro de un rango limitado (normalmente hasta 100 metros en interiores) y permiten la conexión de múltiples dispositivos a través de un punto de acceso o router.

WPAN (Wireless Personal Area Network)

Las WPAN, o redes de área personal inalámbricas, conectan dispositivos dentro de un espacio muy reducido, normalmente de unos pocos metros. Se utilizan principalmente para la comunicación entre dispositivos personales como teléfonos, auriculares y relojes inteligentes.

WMAN (Wireless Metropolitan Area Network)

Las WMAN, o redes de área metropolitana inalámbricas, cubren áreas más extensas, como ciudades o campus universitarios. Estas redes pueden proporcionar acceso a Internet de alta velocidad sin la necesidad de cables físicos, lo que las hace útiles en zonas donde el despliegue de infraestructura cableada es complicado o costoso.

WWAN (Wireless Wide Area Network)

Las WWAN, o redes de área amplia inalámbricas, abarcan grandes distancias, incluso a nivel global. Utilizan tecnologías celulares para permitir la conexión a Internet en movimiento, siendo la base de los servicios de datos móviles como 4G y 5G.

Cada una de estas redes tiene aplicaciones específicas según las necesidades del usuario. Desde la comodidad del Wi-Fi en casa hasta la conectividad global de la telefonía móvil, las redes inalámbricas forman parte esencial de nuestra vida cotidiana.

Estándares de redes inalámbricas

Existen varios estándares para redes inalámbricas, cada uno diseñado para satisfacer diferentes necesidades en términos de alcance, velocidad y tipo de comunicación. Los más comunes son los siguientes:

IEEE 802.11 (Wi-Fi)

El estándar IEEE 802.11 es el más utilizado para redes de área local inalámbricas (WLAN). Define cómo los dispositivos deben comunicarse a través de ondas de radio en las bandas de frecuencia de 2.4 GHz y 5 GHz. Wi-Fi es el término comercial para este estándar y se usa ampliamente en hogares, empresas y espacios públicos.

Bluetooth (IEEE 802.15.1)

El estándar Bluetooth se utiliza principalmente en redes de área personal inalámbricas (WPAN) para conectar dispositivos en un rango de pocos metros. Es ideal para dispositivos como teléfonos, auriculares, teclados y otros accesorios de baja potencia.

Zigbee (IEEE 802.15.4)

Zigbee es un estándar utilizado en aplicaciones de automatización y control, como en el Internet de las Cosas (IoT). A diferencia de Bluetooth, Zigbee está diseñado para consumir poca energía, por lo que es ideal para dispositivos que necesitan funcionar durante largos períodos con baterías pequeñas.

LTE y 5G

El LTE (Long-Term Evolution) y 5G son estándares utilizados en redes de área amplia inalámbricas (WWAN). LTE ofrece velocidades de conexión móviles de hasta 100 Mbps en condiciones óptimas, mientras que 5G promete velocidades de hasta 10 Gbps, con menor latencia y mayor capacidad de conexión simultánea, lo que lo hace ideal para la expansión del IoT y la transmisión de datos masivos.

Cada uno de estos estándares tiene sus propias características y aplicaciones, permitiendo que las redes inalámbricas se adapten a diversas necesidades y entornos. Dependiendo del tipo de red, se elige el estándar más adecuado para optimizar el rendimiento y la eficiencia.

Componentes de una red inalámbrica

Las redes inalámbricas se componen de varios elementos clave que permiten la transmisión y recepción de datos sin necesidad de cables. A continuación, se describen los componentes principales que conforman una red inalámbrica típica.

Puntos de acceso (AP)

El punto de acceso (Access Point, AP) es uno de los elementos esenciales en una red inalámbrica. Su función principal es proporcionar acceso a la red para los dispositivos inalámbricos, actuando como un puente entre estos y la red cableada.

Tarjetas de red inalámbricas

Las tarjetas de red inalámbricas (también llamadas adaptadores o NICs, por sus siglas en inglés) son los dispositivos que permiten a los dispositivos como ordenadores, smartphones o tabletas conectarse a una red inalámbrica.

Antenas y repetidores

Las antenas y los repetidores son componentes clave para mejorar el alcance y la calidad de la señal inalámbrica.

Controladores de red y software de gestión

En redes más grandes, como en empresas, los controladores de red gestionan y coordinan múltiples puntos de acceso. Estos dispositivos permiten centralizar la administración de la red inalámbrica, asegurando su correcto funcionamiento y gestionando la seguridad, el tráfico de datos y las configuraciones de los puntos de acceso.

Estos componentes trabajan en conjunto para ofrecer una conexión inalámbrica eficiente, rápida y segura. La correcta configuración y mantenimiento de cada uno de ellos es crucial para garantizar el rendimiento y la estabilidad de la red inalámbrica.

Seguridad en redes inalámbricas

La seguridad en las redes inalámbricas es un aspecto fundamental, ya que, al estar basadas en ondas de radio, las señales pueden ser interceptadas fácilmente si no se toman las medidas adecuadas. Existen diversas técnicas y protocolos de seguridad que protegen los datos y los dispositivos dentro de una red inalámbrica.

Cifrado de datos

El cifrado es una de las técnicas más importantes para asegurar la privacidad de la información en las redes inalámbricas. Impide que personas no autorizadas puedan acceder a los datos transmitidos, incluso si logran interceptar la señal.

Autenticación y control de acceso

La autenticación es el proceso mediante el cual un dispositivo o usuario obtiene permiso para acceder a una red inalámbrica. Existen diversas formas de autenticación, y la mayoría de las redes inalámbricas requieren que el usuario se autentique antes de establecer una conexión.

Riesgos y vulnerabilidades comunes

Las redes inalámbricas son más vulnerables a ciertos tipos de ataques que las redes cableadas debido a la naturaleza de la transmisión de datos a través del aire. Algunos de los riesgos más comunes incluyen:

Recomendaciones de seguridad

Para proteger una red inalámbrica, es importante seguir ciertas buenas prácticas de seguridad:

La seguridad en redes inalámbricas es un aspecto clave para garantizar la privacidad de los usuarios y la integridad de los datos. Implementar buenas prácticas de seguridad no solo ayuda a proteger la red de ataques, sino que también mejora la confianza de los usuarios al conectarse a la red.

Configuración y administración de una red Wi-Fi

Configurar y administrar una red Wi-Fi de manera eficiente es esencial para garantizar su seguridad, rendimiento y fiabilidad. Este proceso involucra desde la configuración básica de los dispositivos hasta el monitoreo y mantenimiento continuo de la red.

Paso 1: Configuración del router o punto de acceso

El primer paso para crear una red Wi-Fi es configurar el router o punto de acceso. A continuación se describen los pasos básicos:

  1. Conectar al router: Conecta el router a la fuente de alimentación y conecta el cable de Internet (modem) al puerto WAN del router.

  2. Acceder a la interfaz de configuración: Utiliza un navegador web y escribe la dirección IP del router (por ejemplo, 192.168.1.1 o 192.168.0.1). Introduce el nombre de usuario y la contraseña del router (usualmente “admin” por defecto).

  3. Configurar el SSID: El SSID (Service Set Identifier) es el nombre de la red Wi-Fi. Asegúrate de elegir un nombre único para evitar confusión con otras redes cercanas.

  4. Seleccionar el canal de transmisión: Es importante seleccionar el canal adecuado para evitar interferencias de otras redes Wi-Fi cercanas. En general, los canales 1, 6 y 11 son los más recomendados para la banda de 2.4 GHz.

  5. Elegir la seguridad de la red: Configura la red para utilizar un protocolo de seguridad adecuado (WPA2 o WPA3). Es recomendable desactivar WEP, ya que es fácilmente vulnerable.

  6. Configurar la contraseña: Establece una contraseña segura para la red Wi-Fi. Utiliza una combinación de letras, números y caracteres especiales para mejorar la seguridad.

Paso 2: Administración de la red Wi-Fi

Una vez configurada la red Wi-Fi, es importante administrar y mantener su buen funcionamiento. Algunas de las tareas de administración incluyen:

Paso 3: Mantenimiento y monitoreo de la red Wi-Fi

El mantenimiento regular y el monitoreo de la red son esenciales para garantizar un buen desempeño y seguridad a largo plazo:

Paso 4: Solución de problemas comunes

Si experimentas problemas con la red Wi-Fi, hay algunas soluciones comunes que puedes probar:

La configuración y administración adecuada de una red Wi-Fi no solo garantiza un rendimiento óptimo, sino que también protege la red contra accesos no autorizados y posibles problemas de conexión. Mantener una red Wi-Fi estable y segura es clave para aprovechar al máximo la conectividad inalámbrica en el hogar o la oficina.