ofertas comerciales y pruebas con soluciones de

Transcripción

Soluciones Económicas para el Acceso de Banda Ancha En el Mercado Venezolano:
Ofertas Comerciales y Pruebas Con Soluciones de Elaboración Doméstica para
Mejoras en Equipos Wi-Fi
Derecho de Autor
Los autores intelectuales del trabajo titulado “Soluciones Económicas para el Acceso de
Banda Ancha en el Mercado Venezolano: Ofertas Comerciales y Pruebas con
Soluciones de Elaboración Domestica para Mejoras de Equipos Wi-Fi”, cedemos el uso
del título de manera gratuita para el uso que se crea pertinente a la Universidad
Metropolitana, así como los derechos de autor de contenido patrimonial que nos
corresponden sobre el presente trabajo. Conforme a lo anterior, esta cesión patrimonial
sólo comprenderá el derecho para la Universidad de comunicar públicamente la obra,
divulgarla, publicarla o reproducirla en la oportunidad que ella así lo estime conveniente,
así como la de salvaguardar nuestros intereses y derechos que nos corresponden como
autores de la obra antes señalada. La Universidad así mismo se compromete en todo
momento a indicar que la autoría o creación del trabajo corresponde a nuestra persona,
salvo los créditos que se deban hacer al tutor o a cualquier tercero que haya colaborado
o fuere hecho posible la realización de la presente obra.
_______________________
Manuel David Alvarez V
C. I. 15.179.700
_______________________
Omar E. Barzotti C.
C. I. 14.890.879
En la ciudad de Caracas, a los 7 días del mes de Julio del año 2004.
i
Acta de Aprobación
Considero que el Trabajo Final titulado
Elaborado por:
Manuel David Alvarez Velazco
y
Omar Eduardo Barzotti Carvajal
Para optar al título de
Ingeniero de Sistemas
Reúne los requisitos exigidos por la Escuela de Ingeniería de Sistemas de la
Universidad Metropolitana, y tiene méritos suficientes como para ser sometido a la
presentación y evaluación exhaustiva por parte del jurado examinador que se designe.
En la ciudad de Caracas, a los 7 días del mes de Julio del año 2004.
_______________________
Prof. Vincenzo Mendillo
1
Acta de Veredicto
Nosotros, los abajo firmantes, constituidos como jurado examinador y reunidos en
Caracas, el día 7 de Julio de 2004, con el propósito de evaluar el Trabajo Final titulado:
Presentado por:
Manuel David Alvarez Velazco
y
Omar Eduardo Barzotti Carvajal
Para optar al título de
Ingeniero de Sistemas
Emitimos el siguiente veredicto:
Reprobado ___
Aprobado ___
Notable ___
Sobresaliente ___
Observaciones:
______________________
Prof. Vincenzo Mendillo
______________________
Prof. Fidel Salgueiro
______________________
Prof. Rafael Padilla
2
Resumen
El siguiente trabajo probará que los venezolanos pueden contar con servicios de banda
ancha a un relativo bajo costo, aumentando la cantidad de personas que pueden
acceder desde su casa a Internet.
Como se verá en el trabajo, el acceso a banda ancha en el mercado venezolano ha
dejado de ser muy popular a través de la casa para dar paso a lugares de conexión
como cybercafés o centros de comunicación, limitando las posibilidades de los usuarios
a solo unas horas semanales.
Con el uso de redes inalámbricas se pueden crear de manera muy sencilla redes
comunitarias donde los usuarios se vean beneficiados y obtengan mejor calidad de
conexión, mas tiempo de conexión y menos costo del servicio. Si bien esta tecnología
es muy nueva y por lo tanto costosa, la misión de esta tesis es demostrar que los
precios representan un ahorro inmediato siempre y cuando se apliquen algunas
modificaciones que mejoren el factor costo/valor.
3
Estas modificaciones se refieren a modificaciones en el alcance y calidad de la señal.
Vale resaltar que aunque el estándar de redes inalámbricas Wi-Fi (IEEE 802.11b)
muestra un sorprendente alcance de 100 metros en interiores, al ponerse en practica se
ve que esta distancia es por mucho menor, sobre todo en construcciones como los
edificios caraqueños de paredes gruesas muy distintas a las utilizadas en
construcciones como las norteamericanas.
En el mercado internacional ya existen estas soluciones para redes amplias. Soluciones
con antenas construidas para soportar la intemperie y obtener una señal más potente
que permita la conexión a mayores distancias e incluso a una gran cantidad de
usuarios, pero su costo es tan elevado que pensar en su aplicación a residencias de
comunidades venezolanas es poco factible de realizar.
Para cubrir la brecha entre lo ofrecido para redes de amplia cobertura y alto costo con
lo ofrecido para el hogar se plantea una simple y económica modificación a los equipos
caseros con materiales fáciles de encontrar en cualquier vivienda. Esta modificación
consiste en la construcción de una antena direccional y unos patrones que se deben
seguir para garantizar su óptimo funcionamiento. Para saber como lograr esto así como
el fundamento teórico lo mejor es que lea este trabajo con atención.
4
Índice de Contenidos
Derecho de Autor................................................................................ i
Acta de Aprobación............................................................................ 1
Acta de Veredicto .............................................................................. 2
Resumen ........................................................................................... 3
Índice de Contenidos ......................................................................... 5
Índice de Figuras............................................................................... 7
Capítulo I Introducción ..................................................................... 9
Capítulo II El problema de investigación ......................................... 11
II.1.- Planteamiento del problema ..........................................................................11
II.2.- Formulación del problema .............................................................................14
II.3.- Objetivos ....................................................................................................15
II.3.1.- Objetivos generales................................................................................15
II.3.2.- Objetivos específicos: .............................................................................16
II.4.- Justificación de la investigación......................................................................18
II.5.- Limitaciones................................................................................................20
Capítulo III MARCO TEÓRICO .......................................................... 24
III.1.- Antecedentes de la investigación...................................................................24
III.2.- Definición de términos básicos ......................................................................31
III.3.- Bases teóricas ............................................................................................47
III.3.1.- Tecnología inalambrica ..........................................................................47
III.3.2.- Ventajas y desventajas de la tecnología inalámbrica ..................................53
III.3.3.- Wi-Fi y los estandares 802.11.................................................................59
III.3.4.- Redes inalámbricas en Venezuela y el mundo ...........................................62
Wi-Fi Hot Spot en el Mundo ................................................................................62
Ofertas inalámbricas en Venezuela ......................................................................68
III.3.5.- Seguridad en redes inalambricas.............................................................74
III.3.6.- Diseño de redes wi fi .............................................................................82
III.4.- Hipótesis ...................................................................................................83
5
Capítulo IV MARCO METODOLOGICO ............................................... 84
IV.1.- Nivel de investigación ..................................................................................84
IV.2.- Diseño de la investigación ............................................................................85
IV.3.- Población y muestra ....................................................................................87
IV.4.- Técnicas e instrumentos de recolección de datos .............................................90
IV.4.1.- Materiales requeridos: ...........................................................................90
IV.4.2.- Otros factores clave en las comunicaciones inalambricas.............................99
IV.4.3.- Instrumentos necesarios ...................................................................... 100
IV.5.- Técnicas de procesamiento y análisis de datos............................................... 104
IV.5.1.- Diseño de redes comunitarias ............................................................... 105
IV.5.2.- Pruebas de las antenas ........................................................................ 109
Detalle de las Pruebas: .................................................................................... 110
Capítulo V Desarrollo ..................................................................... 116
V.1.1.- Pruebas de captura de datos .................................................................. 117
V.1.2.- Soluciones planteadas: ......................................................................... 120
V.1.3.- Diseño de redes en hogares ................................................................... 127
V.1.4.- Elaboración de antenas ......................................................................... 133
V.1.5.- eleccion de la solución óptima y Los problemas surgidos ............................ 137
V.1.6.- Antena pvc .......................................................................................... 138
V.1.7.- Antena “Cantenna”:.............................................................................. 145
V.1.8.- Pruebas .............................................................................................. 149
V.1.9.- Pruebas de desarrollo ........................................................................... 160
V.1.10.- Diseños para la implementación del modelo: .......................................... 165
Capítulo VI Conclusiones y Recomendaciones ............................... 176
VI.1.1.- Algunas recomendaciones .................................................................... 183
Capítulo VII Bibliografía ................................................................ 190
Capítulo VIII Anexos ..................................................................... 196
VIII.1.1.- Teoria general de sistemas................................................................. 196
VIII.1.2.- Cronograma de actividades o diagrama de Gantt ................................... 200
VIII.1.3.- Foro consultado:............................................................................... 201
6
Índice de Figuras
Número de usuarios de internet en Venezuela ..................................................... 25
¿Cómo se conectan los venezolanos? ................................................................. 26
Perfil del usuario venezolano ............................................................................. 28
Patrón de radiación rectangular ......................................................................... 39
Patrón de radiación polar.................................................................................. 40
Mundo Wi Fi ................................................................................................... 48
Comunicación entre equipos inalámbricos ........................................................... 51
Vista aérea de un Hot spot Wi-Fi (IEEE 802.11b) ................................................. 63
Punto de acceso D-Link .................................................................................... 81
AP Linksys...................................................................................................... 92
Adaptador ...................................................................................................... 94
Conector RPSMA ............................................................................................. 95
Conector RPTNC .............................................................................................. 96
Conector MC ................................................................................................... 97
Conector MMCX............................................................................................... 98
Laptops usados en el trabajo de grado. .............................................................. 99
Método A para suministrar acceso a Internet a un edificio.. ................................. 107
Método B para suministrar acceso a Internet a un edificio. .................................. 108
Método Mixto para suministrar acceso a Internet a un edificio. ............................. 108
Wildpackets Airopeek ..................................................................................... 118
Funcionamiento de una Red Ad-Hoc ................................................................. 122
Configuración de la red MDK. .......................................................................... 132
7
Antena Yagui ................................................................................................ 135
Cantenna. .................................................................................................... 136
Diagrama de la mano derecha ......................................................................... 140
Tubo PVC con el patrón helicoidal. ................................................................... 141
Tubo PVC con alambre de cobre ...................................................................... 142
Agujeros en la tapa PVC ................................................................................. 143
Cantenna, vista del alambre............................................................................ 146
Medidas de la Cantenna. ................................................................................ 146
Medidas de la Cantenna Fabricada ................................................................... 148
Antenas en el laboratorio de pruebas ............................................................... 149
Vista aérea de la red comunitaria..................................................................... 151
Vista desde el Santa Rosa............................................................................... 152
Intensidad de la señal equipos convencionales................................................... 154
Ruido en las pruebas de señal ......................................................................... 157
Ruidos pruebas de señal................................................................................. 159
Equipos usados durante las pruebas en la UCV .................................................. 161
Patrón de radiación de la Antena PVC ............................................................... 163
Formulas Cantenna........................................................................................ 164
Patrón de Radiación de la Cantenna. ................................................................ 164
Configuración Administrador de Red................................................................. 170
Configuración Usuario de Red.......................................................................... 170
Diseño A para suministrar acceso a Internet a un edificio .................................... 172
Diseño B para suministrar acceso a Internet a un edificio .................................... 173
Diseño Mixto A para suministrar acceso a Internet a un edificio............................ 174
Diseño Mixto B para suministrar acceso a Internet a un edificio............................ 175
Planes y Tarifas ABA 1. .................................................................................. 179
Planes y Tarifas ABA 2. .................................................................................. 182
Una conexión segura ..................................................................................... 183
8
Capítulo I Introducción
La idea fundamental del trabajo es lograr que la ciudadanía se organice de
manera efectiva para obtener acceso a tecnología de punta y conexiones de alta
velocidad a Internet al mismo tiempo que se logre un beneficio económico, algo
muy importante en estos días, al reducir los costos comerciales de este acceso.
El otro punto resaltante es la sencillez de las soluciones a plantear, pues de otra
manera no podrían ser tan asequibles para la sociedad. Esta sencillez hace que
muchas de las soluciones planteadas a lo largo del tema sean fácilmente llevadas
a cabo o probadas por muchos ciudadanos sin el conocimiento previo de ninguno
de los fundamentos teóricos aquí planteados, rayando en el conocimiento vulgar.
El objetivo no es para nada crear un producto de alto costo comercial como los
ofrecidos en el mercado venezolano e internacional y se recalca que es una
solución hogareña con materiales nada costosos y fáciles de conseguir.
9
Lo que diferencia este estudio de los realizados por particulares o fanáticos del
tema es su fundamentación, su carácter científico demostrable. Existen muchas
cosas que seria imposible realizar por nosotros mismos, consideradas como
tecnología, pero como dice Fidias Arias (2004): 1“La tecnología es aquella actividad
que utiliza los conocimientos generados por la ciencia aplicada para producir bienes y
servicios” como se verá más adelante hay ciertos elementos que han sido
desarrollados y no podemos modificar, simplemente son el resultado de una
investigación previa, como los conectores o Access Point por mencionar algunos.
1
Arias, Fidias G. (2004) “El proyecto de investigación, introducción a la metodología
científica” (4a Edición), Caracas, Venezuela, editorial Episteme.
10
Capítulo II El problema de investigación
II.1.-
Planteamiento del Problema
El problema a ser desarrollado, la comunicación de un grupo de vecinos que
compartan los costos de la conexión para mejorar su calidad de vida a el menor
costo posible, puede ser considerado como un problema de investigación o de
conocimiento del tipo explicativo o analítico, el cual será develado mediante el
estudio de tecnologías desarrolladas, comparación, lógica, prueba, análisis y
evaluación de resultados.
Se sabe que con una red vecinal se puede compartir una tarifa de banda ancha
entre varias personas, reduciendo así el precio unitario de la conexión y
disfrutando de un ancho de banda compartido, pero debido a la planificación y los
altos costos del cableado es algo poco visto, el otro extremo que con gran auge
vemos es el de las redes inalámbricas, pero su cobertura es muy limitada y las
soluciones para redes amplias son muy costosas.
La mejor manera de poder realizar una red de vecinos es a través de una solución
hibrida entre las alámbricas y las inalámbricas, que con la ayuda del ingenio
casero podrá ser viable y efectiva.
11
Hoy en día se sabe que el conocimiento e implementación de redes Ethernet es
algo tan común y aceptado que prácticamente cualquier persona puede hacerlo.
Los años de desarrollo y prueba en este campo lo ponen muy por encima de las
redes inalámbricas en cuestiones de programación, distribución, seguridad y otras,
pero su poca flexibilidad y costos de mantenimiento han frenado su desarrollo.
Una red comunitaria Ethernet, de vecinos no colectiva o financiada por el
gobierno, no es algo muy común, incluso ver un par de familias que compartan su
Internet para ahorrar dinero es casi imposible de encontrar, por no decir que no se
puede.
Esto se debe no sólo a que la infraestructura requerida para tales fines es
compleja, consume tiempo, daña la estética del apartamento o casa y requiere un
gran esfuerzo de coordinación, sino que también está el problema que hay que
unir dos apartamentos con un cable, el problema de que si se deja el cable
expuesto puede sufrir daños por la intemperie o vandalismo y sobre todo daña el
concepto del inmueble pues irremediablemente el cable debe entrar a la casa por
algún lugar. Imagínese que usted quiere comprar una vivienda y se encuentra con
un pequeño círculo que atraviesa la pared de la sala, no es algo irremediable pero
puede causar ciertas molestias.
12
Por el otro lado tenemos la tecnología inalámbrica, que como ya mencionamos, es
inferior en muchos casos, pero es por mucho más flexible y permite llegar a
amplias distancias sin necesidad de complejas y enmarañadas estructuras, claro
está, existen dos limitantes fundamentales, primero el problema de la seguridad
que es un detalle muy delicado, pero tratable y segundo el problema de la
conectividad entre obstáculos, como paredes e interferencias.
La manera de permitir que las personas se conecten con calidad dentro de un
cuarto cuando la señal es enviada desde unos 50 metros es paradójicamente la
misma, al menos en principio, que la de aumentar el radio de conexión y es
permitida gracias a una salida más fuerte del equipo transmisor, el AP, lo cual se
logra de dos maneras, modificando el funcionamiento interno y la programación
del equipo o modificando la antena transmisora de manera que amplifique o
concentre su poder en la dirección indicada.
Para programar los AP se presenta un grave problema, todos los equipos trabajan
con firmwares cerrados, que no hay manera de acceder al menos que sea por
ellos mismos. Incluso la actualización del mismo es un proceso delicado, esto lo
hacen para evitar la manipulación de los equipos por los usuarios finales.
13
Por el contrario la modificación de la antena es una alternativa viable que incluso
ha sido probada por varias personas, ya sea conectándolo a una simple tarjeta
PMCIA o directamente al AP. Esta solución será ampliamente explicada y
justificada a lo largo del trabajo pues es la que permite, a menor costo y bajo
riesgo, lograr los objetivos planteados al comienzo de este proyecto.
II.2.-
Formulación del problema
El planteamiento realizado conlleva a la siguiente interrogante: ¿Se puede tener
acceso a banda ancha a bajo costo en redes comunitarias sin necesidad de una
costosa y complicada infraestructura previa?
La respuesta de esta pregunta será revelada en las siguientes páginas.
14
II.3.-
Objetivos
II.3.1.- OBJETIVOS GENERALES
1. Diseñar formas de abaratar costos en las implementaciones de redes
inalámbricas caseras o comunitarias y contrastarla con las soluciones de
Hot Spot.
Las redes del tipo hot spot se han distribuido a lo largo del mundo de manera
impresionante, son muy flexibles y se espera que se desarrollen aun más. Locales
como MacDonald's ya están utilizando este servicio.
La idea principal es tomar esta filosofía de hot spot y acoplarlo a un nivel más
personal, al uso hogareño de una red inalámbrica para obtener estos mismos
beneficios sin salir de la comodidad del hogar.
2. Elaborar un dispositivo que demuestre la funcionalidad de las soluciones
caseras.
La principal limitante de los AP comerciales es su poca potencia, aparentan tener
mucha pero las paredes u otros obstáculos anulan de manera contundente la
señal. Además la manera en que se distribuye la señal es muy difícil de calcular,
15
se ha intentado con algoritmos mixtos, autómatas celulares y otras técnicas
matemáticas de modelación, pero no se han obtenido grandes éxitos.
Al utilizar materiales hogareños para lograr aumentar las capacidades de
comunicación inalámbrica intrínsicos en los aparatos comerciales no se pretende
crear un ambiente matemático calculable, pues la teoría y funcionalidad continua
siendo la misma y los problemas de modelación de ondas de radio frecuencia son
exactamente iguales, pero se pueden lograr mejoras de rendimiento a nivel de
radio de cobertura a fin de obtener mayor señal y vencer los obstáculos físicos.
II.3.2.- OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
•
Mostrar los aspectos negativos de utilizar accesorios caseros para
aumentar el rendimiento de equipos con tecnología Wi-Fi.
La tecnología está diseñada de una forma y las limitaciones que se imponen los
equipos comerciales tienen su motivo de ser. En muchos casos de la vida vemos
que el costo representa una limitación al momento de diseñar un producto de
consumo masivo y esta no es la excepción.
16
Por otro lado muchas de las normativas, estándares o diseños están
reglamentadas o porque se determinó que de esta forma son más eficientes o
porque su modificación puede incurrir en delitos graves. Por ejemplo, salirse de la
banda de 2.4 GHz en algunos países constituye un delito con pena de cárcel, ya
que algunas frecuencias están reservadas al gobierno.
•
Demostrar los beneficios de las tecnologías inalámbricas de alta velocidad
Wi-Fi.
Toda nueva tecnología pasa por un periodo de adaptación y asimilación por el
público, Wi-Fi todavía tiene que mostrar sus virtudes y ganarse la confianza del
público, una de las metas planteadas en esta tesis es convencer a los lectores que
es la mejor opción para redes comunitarias así como demostrar que vale lo que
cuesta y es fácil de utilizar.
Demostrar mediante las técnicas de medición de desempeño tradicionales que los
equipos modificados superan a los normales.
Existe una serie de pruebas que se pueden realizar en laboratorios para identificar
el funcionamiento correcto del equipo. Al realizarlas con un equipo convencional y
con uno modificado con materiales hogareños se podrá juzgar de manera
científica el resultado de la investigación.
17
II.4.-
Justificación de la Investigación
La situación actual del país se ha deteriorado en los últimos años de una manera
acelerada, el venezolano de clase media esta en extinción, el poder adquisitivo de
un profesional promedio se ha mermado gravemente y las oportunidades de
empleo son cada vez menos. Bajo este panorama surge la motivación de esta
investigación.
En países desarrollados o económicamente mejores al nuestro se han creado
redes rurales usando redes inalámbricas; este es el ejemplo de España, pero por
motivos culturales, sociales y geográficos la implementación en nuestro país no es
tan sencilla. Los terrenos empinados, el tipo de construcción y la alta interferencia
de ondas en el ambiente, (Venezuela es uno de los países con más celulares per
capita del mundo), presentan un panorama adverso para las comunicaciones de
radio frecuencias a larga distancia.
Por otro lado la cultura del venezolano no está orientada, como en otros países, a
la conservación de bien público. Lamentablemente en nuestro país los ciudadanos
no están acostumbrados a respetar las leyes y es muy común ver atentados de
cualquier tipo contra los bienes públicos
18
El aspecto monetario también define el alcance o limite del problema. La inversión
necesaria para la puesta en marcha del proyecto, así como el que necesita el
usuario final que debe comprar una tarjeta de alrededor de 100 dólares, pueden
frenar un desarrollo tan ambicioso. Por este motivo en el país la solución se
adapta a otro tipo de sociedad, la clase media.
Las personas del nivel socio económico medio son las que más han sufrido el
cambio de ingreso per capita, por lo que un gasto mensual en banda ancha, cuyo
acceso más barato ronda los cincuenta mil bolívares, lo convierte en un lujo y no
una necesidad. Sin embargo estas personas viven generalmente en edificios, que
son un blanco muy sencillo para el diseño de pequeñas redes comunitarias, y que
pueden hacer un gasto inicial elevado si esto les garantiza un mejor nivel de vida.
Con el principio de unir a los vecinos y brindarles una mejor conexión a Internet se
realiza esta investigación que parte de varios experimentos realizados a pequeña
escala. En el mundo existe una numerosa población que a experimentado con la
tecnología Wi-Fi, misma que se tratará en el proyecto, a fin de mejorar su
desempeño buscando un bien individual.
19
II.5.-
Limitaciones
El trabajo de investigación se ve limitado por una serie de problemas o
complicaciones inherentes en esta tecnología, sin mencionar los costos
relacionados con una tecnología nueva, pues se necesitan algunos equipos para
poder modificarlos, probarlos y manipularlos, para lo cual la única opción es
adquirirlos.
Por otro lado, como será detallado más adelante, en redes inalámbricas son pocos
los productos existentes para su mantenimiento, diseño y limitación. Básicamente
estas redes funcionan a través de un router que maneja mediante un firmware
hermético estas opciones. Es cierto que se pueden controlar desde el mismo, pero
no son del todo configurables.
Una limitación no esperada se presentó debido a algunos detalles tecnológicos;
los terminales en este caso fueron laptop Intel Centrino creados específicamente
para las comunicaciones inalámbricas, pero estos carecen de la capacidad de
entrar en modo receptor indispensable para que los software de captura y análisis
de datos puedan funcionar, limitando así las pruebas a opciones menos robustas.
20
El firmware tan protegido impide la reprogramación del equipo, para hacerlo se
necesitan conocimientos en el funcionamiento técnico/lógico del mismo y por
sobre todo del lenguaje con el que trabaja. En los casos observados este lenguaje
es propio del equipo o fabricante del mismo, por lo que se hace muy difícil
encontrar un manual al menos que se esté dentro de una de las compañías
fabricantes, los productores se han mostrado muy reservados con sus creaciones.
Los equipos para pruebas tecnológicas no están a nuestro alcance ni poder
adquisitivo. Incluso la Universidad Metropolitana carece de los mismos, esto nos
hizo depender de terceros, específicamente la UCV, para realizar y analizar las
pruebas en el tiempo que sus autoridades lo permitan.
El tiempo de trabajo en los laboratorios de la Universidad Central de Venezuela es
limitado por lo que la realización de las pruebas no puede caer en el más mínimo
error, aumentando la presión del tiempo impuesto por la universidad.
Como será explicado más adelante esta parte de trabajo en la UCV no fue tan
fructífera como se esperaba y la experiencia tal vez no se destaque mucho en esta
tesis, pero los aprendizajes obtenidos fueron muy valiosos para el equipo de
trabajo. Los profesores con los cuales tuvimos el placer de compartir son personas
muy amables y con la paciencia suficiente para explicar el funcionamiento de los
21
equipos a dos estudiantes de sistemas poco familiarizados con el uso de los
mismos.
Uno de los factores más importantes que se deben tener en cuenta y por el cual la
investigación se ve gravemente afectada es el diseño de las redes. Las ondas RF,
con las que trabaja Wi-Fi, (más adelante se verá explicado lo que significa todo
esto), son difícilmente predecibles, se ha intentado incluso con modelación
avanzada, algoritmos híbridos o autómatas pero todavía no se ha conseguido una
formula que permita calcular su propagación en el espacio o permita determinar
los niveles de conectividad en un plano bidimensional, mucho menos
tridimensional, lo que hace del modelo una aproximación a la realidad diseñado en
base a ciertos parámetro no absolutos.
En cuanto a la elaboración del dispositivo hogareño el equipo de trabajo se
enfrentó a un reto intelectual al tener que aprender y asimilar muchos términos de
electrónica y teoría de ondas y a pesar de obtener buenos resultados no es
posible aprender toda teoría desarrollada en este campo a lo largo de muchos
años de estudio en tan poco tiempo por dos investigadores del área de sistemas.
Otra limitante es el carácter abierto de la red, no se pueden limitar aplicaciones
peligrosas como aquellos programas de compartición de datos, porque es decisión
del usuario su uso, así como el acceso a mensajería instantánea o la
implementación de artefactos domésticos, como teléfonos inalámbricos, que
puedan causar interferencia. Es incluso muy probable que existan redes de
22
características similares que compartan el mismo canal en el espacio geográfico
cercano a la red.
El mantenimiento y cuidado de la red, así como su protección contra intrusos debe
ser lo suficientemente robusta como para evitar que deba ser revisada
constantemente por algún administrador, que en este caso debe ser ajeno a la red
para garantizar su transparencia, y al mismo tiempo permitir que amas de casa y
usuarios no muy hábiles en el uso de computadoras puedan acceder a ella.
Los problemas serán documentados más adelante cuando se trabaje el desarrollo,
pues algunos que surgieron mientras se trabaja consumieron mucho tiempo de
trabajo. Un ejemplo es el dispositivo Linksys que se desconectaba luego de un
cierto periodo. Este es solo el comienzo de un viaje de conocimiento que se
descubren a continuación.
23
Capítulo III MARCO TEÓRICO
III.1.-
Antecedentes de la Investigación
Antes de dar inicio al proyecto es necesario saber si las proposiciones expuestas
sobre la situación socio-económica del venezolano son reales, corroborarando así
el planteamiento de la tesis. A continuación se presenta un estudio realizado por
CAVECOM (Cámara Venezolana de Comercio) donde se ve reflejado el impacto
que la situación económica sobre los usuarios de Internet.
El estudio inicia explicando la relación estadística entre el venezolano y el mundo
de las comunicaciones electrónicas. La incorporación del venezolano al mundo
informático, entiéndase Internet, ha presentado un comportamiento muy similar al
de otras regiones de Latinoamérica, donde se nota la tendencia al alza pero de
una manera bastante parca, incluso el aumento de personas con conexión se ve
disminuido año tras año, en general la población con acceso a Internet sigue
siendo muy pequeña; siendo los usuarios de banda ancha un número muy poco
representativo. El siguiente gráfico muestra el incremento de los usuarios desde
1998.
24
Número de Usuarios de Internet en Venezuela
Obtenido de http://www.cavecome.org.ve/bin_cavecome/main/templates/seccion.asp?tipo=&seccID=4&nivel=2&codigo=99
Según los estudios realizados en el año 2003 cada vez es menor la cantidad de
personas que no han accedido a Internet, esta probabilidad cambio de un 82% en
febrero del año 2000 a un 46% en Febrero del 2003, siendo aun mas
representativo el incremento de tan solo un 10% a un 21% con respecto al grupo
de personas que es usuario de Internet, las cifras indican un impresionante
aumento de 1 378 000 usuarios de 1998 al 2002.
25
¿Cómo se conectan los venezolanos?
Grafica obtenida del estudio realizado por CAVECOM: “Penetración Internet Inalámbrico”
Es reconfortante saber que poco a poco el venezolano se une al mundo de las
comunicaciones, sin embargo la tasa de crecimiento se ha visto afectada
notablemente, mostrando tendencia al estancamiento, en 1999 el crecimiento era
del 154%, decayendo hasta el 62% al año siguiente y reduciéndose para el año
2002 a casi la mitad de esta cifra, a tan solo un 32%. La razón que se maneja es
la situación económica. De hecho el uso de cybercafés se ha triplicado en tres
años para llegar a representar la opción más usada para la conexión a Internet,
38% de los usuarios lo realizan de esta manera, probabilidad que la ubica como el
medio más común de conexión por encima de los subscritos que son un 27% de
los usuarios.
26
Los usuarios caseros son los que presentan de manera más notoria este
estancamiento y en los últimos años el incremento de subscriptores se considera
prácticamente nulo enfatizándose aún más en los accesos a banda ancha y como
consecuencia de esto el promedio de conexiones por semana sea tan sólo siete
horas en cinco días.
Un análisis publicado por CAVECOM, resume de una manera clara y sencilla la
investigación realizada, alertando sobre el lento crecimiento de internautas, en sus
palabras: 2
“… sabemos que para el mes de junio del año 2003, Venezuela contaba con 1.620.000
usuarios de Internet y que esta cifra viene de un crecimiento cada vez menor en la
cantidad de venezolanos que acceden a la red de redes. De hecho, el incremento en el
número de usuarios desde el mes de diciembre de 2002 al mes de junio de 2003 es de
apenas un 2,2%”
En cuanto al perfil del internauta venezolano
“Los usuarios de Internet en Venezuela se caracterizan por estar conformados por una
población joven, siendo que el 72% de los mismos tienen menos de 34 años de edad, y
por un ligero predominio de hombres sobre las mujeres [55%].
Carlos Jiménez, “El usuario de Internet en Venezuela” [en línea]. Publicado en la
página oficial de CAVECOM, disponible en http://www.cavecom-e.org.ve/
2
27
Con respecto al perfil socioeconómico, aún
cuando generalmente se asocia este grupo
con personas de ingreso alto-medio, cabe
aclarar que la mayoría pertenecen al estrato
D [41%]. Este hecho se debe a que,
efectivamente, los estratos más altos son los
que poseen una mayor penetración de
Internet, pero su peso en el total poblacional
es mucho menor que el de los grupos de
ingresos
bajos,
lamentablemente
más
numerosos”
En el análisis también se menciona el
carácter de los usuarios venezolanos, los
cuales realizan un elevado uso de la
mensajería
instantánea,
compartir
archivos, (como fotos) y lo que es llamado
“conducta mediática”, que no es más que
Perfil del usuario venezolano.
Obtenido de http://www.cavecom-e.org.ve/
el uso de los medios de comunicación
informáticos y el acceso a páginas de
noticias, el motivo no es aclarado en el análisis pero se puede deducir que este
fenómeno se presenta por la situación del país en el último año.
28
Es importante resaltar que los usuarios venezolanos, basado en estudios
realizados también por CAVECOM, se han complementado muy bien con Internet,
los internautas con acceso desde sus hogares, incluso gran número de los
usuarios con conexión en el trabajo o desde algún centro de acceso pago, afirman
que ya son indispensables algunas actividades en línea, textualmente: “Dentro de
estas actividades destacan tres, a saber: la búsqueda de información para el trabajo y los
estudios, el pago de los servicios públicos y la banca en línea”.
Por otro lado para comprender el funcionamiento de las redes inalámbricas y sus
vulnerabilidades se consultaron algunos estudios realizados sobre las mismas,
como el realizado por Javier Baños Morras y María Carolina Saavedra Neira para
la Universidad Metropolitana, titulado “Red Inalámbrica de Área Local (WLAN)
Caso de estudio: Campus de la universidad Metropolitana”3, en donde se presento
un interesante resumen de las políticas de seguridad por capas de aplicación,
dividiéndolas en tres grandes grupos, capa física, de enlace y de red.
Las políticas de capa física aplicables a este proyecto se pueden resumir en:
•
Delimitar el alcance de la red
•
Proteger los equipos de actos vandálicos
Javier Baños Morras y María Carolina Saavedra Neira (2003) “Red Inalámbrica
de Área Local (WLAN) Caso de estudio: Campus de la universidad Metropolitana”,
tesis de la Universidad Metropolitana
3
29
En la capa de enlace de datos se mencionan algunas consideraciones
importantes, como lo es cambiar los valores por defecto de los equipos utilizados y
el empleo de algunos protocolos que serán mostrados más adelante.
En la capa final, la de red, se sugiere la utilización de firewall y filtrado de
aplicaciones que, (como será detallado en páginas posteriores), en equipos
modernos son realizados por el AP.
Es importante destacar que la visión y funcionalidad de la red presentada en el
trabajo de Baños – Saavedra es muy distinta a la presentada en este documento.
La misión de ellos era lograr una red pública para un ambiente controlado con
políticas y usos bien definidas, que se adecuen al ambiente de una universidad;
por el ambiente al que es sometido este estudio es el uso hogareño, siendo el uso
muy poco restringido, sin un administrador dedicado al sistema y que no presente
muchas complicaciones para personas comunes que quizás no estén tan
empapados en el mundo de la informática.
30
III.2.-
Definición de términos básicos
A continuación se presentan algunos términos importantes que deben ser
conocidos para la comprensión del trabajo
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): método de modulación de espectro
distribuido que genera un esquema de bits redundantes por cada bit transmitido.
Una explicación concisa la encontramos en Baños – Saavedra (2003)
“El esquema de bits, denominado chip o código de chips, permite a los
receptores eliminar por filtrado las señales que no utilizan el mismo esquema
de bits, entre las que se cuentan el ruido y la interferencia. Mientras más largo
sea el salto, mayor la probabilidad que los datos originales sean
recuperados. Incluso si uno o más bits se dañaran durante la transmisión,
podría recuperarse los datos originales mediante técnicas estadísticas
inherentes a las microondas, sin necesidad de retransmisión. Para un receptor
no deseado, DSSS se presenta como un ruido de baja intensidad”.
Radio Frecuencias (RF) Las radio frecuencias son las ondas mediante las cuales
se comunican los equipos Wi Fi. Son ondas del tipo senoidales, esto significa que
se dispersan en el espacio siguiendo una curva similar a la que presenta la grafica
del seno y como tales se caracterizan por su amplitud y frecuencia
31
En ondas RF frecuencia es el tiempo que la señal completa un ciclo y es medido
en Hertz, mientras que la amplitud de la señal es la diferencia entre el máximo y el
mínimo valor alcanzado durante el ciclo, es medido en Voltios.
Comúnmente las RF se dividen en rangos de frecuencia que se utilizan en cada
aplicación, una de las divisiones más comunes es la siguiente:
HF
Frecuencias Altas
3 MHz – 30 MHz
VHF
Frecuencias Muy Altas
UHF
Frecuencias Ultra Altas
SHF
Frecuencias Súper Altas
3 GHz – 30 GHz
EHF
Frecuencias Extra Altas
30 GHz – 300 GHz
30 MHz – 300 MHz
300 MHz – 3 GHz
Otro ejemplo lo representan las microondas, las cuales se extienden desde 1 a 40
GHz y se dividen en bandas. En el ambiente de trabajo es importante conocer las
ISM (Industrial, Scientific and Medical o Industriales Científicas y Medicas).
En sus orígenes el rango de frecuencias ISM estuvieron reservadas para usos no
comerciales, pero poco a poco esto ha cambiado. Las ISM están definidas por el
ITU-T (International Telecommunication Union) en el S5.138 y el S5.150 de las
regulaciones de radio y son usadas con licencias muy específicas. Actualmente
32
Bluetooth y Wi-Fi utilizan estas frecuencias, algunas de las bandas de interés a
considerar son:
900 MHz banda ISM
902 – 928
MHz
2.4 GHz banda ISM
2400 – 2483,5
MHz
5 GHz banda ISM
5725 – 5875
MHz
Ancho de Banda (“bandwidth”) Generalmente entendemos por este concepto la
cantidad de datos que pueden ser transmitidos en un periodo de tiempo. En el
ambiente de este trabajo, ancho de banda se refiere a el ancho del rango de
frecuencias que una señal eléctrica ocupa en determinado medio de transmisión.
Cada RF tiene su ancho de banda expresada en los términos de la diferencia
entre la señal más alta alcanzada y su señal más baja, todo esto en Hz.
Clasificación de las Redes: actualmente podemos clasificar las redes en los
siguientes tipos según su área de cobertura:
•
LAN: Local Area Network. Redes de Área Local
•
MAN: Metropolitan Area Network. Redes de Área Metropolitana
•
WAN: Wide Area Network. Redes de Área Amplia
•
WLAN: Wireless Local Area Network. Red de Área Local Inalámbrica
•
WMAN o WWAN son las redes tratadas en la tesis, también llamada redes
comunitarias inalámbricas.
33
Longitud de Onda: es la distancia que una onda de radio viaja durante un ciclo,
se mide a través de la formula:
Donde λ es la longitud de onda, c la velocidad de la luz (299.793,07 Km. /s) y f la
frecuencia. De nuestro interés es que una señal de 2.4 GHz de frecuencia tendrá
una longitud de onda de 125 m. (λ = 299793,07 (Km. /s) /2400000 Hz = 0,1249
Km.)
Potencia (power); generalmente en RF no se utiliza en concepto de amplitud si
no el de energía, esta es el producto de de la amplitud (voltios) y la corriente
(amperios), se mide en Watts.
Por física simple, como la se sabe que en circuitos DC formulas como las
siguientes son muy útiles:
34
Donde P es la potencia, E es la amplitud, I la corriente y R la resistencia (Ω). Pero
en los circuitos DC P es escalar, es decir unidimensional, en cambio en RF P se
manifiesta en dos dimensiones, lo que lo hace un vector y requiere física en un
ambiente bidimensional. El principal problema de las redes RF es la pérdida de
potencia en el ambiente debido a la reactancia y el vector resultante de la unión de
reactancia y resistencia se conoce como impedancia.
Decibeles (dB): Son una unidad de medición logarítmica que permite establecer
el poder de una señal o un ruido en comparación con otro(a). Cuando el valor de
los dB es positivo quiere decir que la segunda señal es más fuerte que la primera
y viceversa, a esto es lo que se le llama ganancia, o pérdida en el caso de valores
negativos
Por ejemplo un valor de +3 dB significa que existe una ganancia y es dos veces
mayor, si el valor es de +10 dB significa que es diez veces más grande.
La pregunta obvia, ¿en base a qué señal se miden los decibeles? Comúnmente en
RF el estándar de referencia es 1mW (0,001 Watts). Basado en esto para calcular
los dB se utilizara la formula:
35
La ventaja entre usar decibeles en vez de voltios es que al momento de realizar
cálculos se puede hacer realizando una simple suma. Además que al momento de
ser graficada los valores son más fáciles de ubicar y ajustar a las dimensiones de
un papel milimetrado.
Líneas de Conexión: Cuando el generador de la señal RF se encuentra a cierta
distancia de la antena se necesita de algún modo de conectar ambos, a esto se le
llama las líneas de conexión.
Las líneas de conexión se realizan por cable o por ondas guiadas,
AP o Access Point. Se le conocen en español como punto de acceso y son los
router inalámbricos. También cumplen la función de puente entre redes cableadas
e inalámbricas.
Conectores y Adaptadores: los conectores como su nombre lo indican, permiten
la conexión de un cable con un componente de la red, incluso a otro cable o a la
antena transmisora. Los adaptadores son un tipo de conector que se utiliza como
puente entre componentes que no se pueden conectar directamente.
36
Ganancia – Es el aumento en la potencia de la señal. En las antenas, la ganancia
es un número comparativo basado en la antena ideal. Para cierto nivel de
potencia, una ganancia mayor normalmente indica un patrón de radiación más
direccional, (véase decibeles).
Pérdida de Retorno: es una medida de radio en dB que compara la potencia
reflejada por la antena con el poder que es alimentado a la antena por la línea de
transmisión.
Impedancia de Entrada: 4“La impedancia o resistencia de entrada es la resistencia
compleja que presenta la antena en su punto de alimentación. Esta resistencia es la suma
de la resistencia óhmica y de la componente reactiva (inductiva o capacitiva)”.
Para una eficiente transferencia de energía la impedancia del radio de la antena
debe ser igual a la impedancia del cable transmisor.
4
“La Tecolotita No. 77” (Noviembre del 2000) Tomado textualmente de
www.qsl.net/xe1rm/tecolo77.htm
37
Direccionalidad y aumento: direccionalidad es la capacidad que tiene una
antena para centrar su energía en una determinada dirección, ya sea para enviar o
recibir. El aumento es una cantidad que no se puede medir en términos físicos y
simplemente es referencial con alguna antena específica.
Gain-transfer method: Es muy comúnmente usado para medir el aumento.
Generalmente se compara con una antena isotrópica, la cual existe solo de
manera teórica pero proporcionan un estándar sencillo de manejar de manera
teórica.
Patrón de Radiación: como su nombre lo indica, es la forma en que una antena
emite su señal que no es más que una radiación. En base a los patrones de
radiación de las antenas las podemos clasificar en dos grandes grupos: las
antenas direccionales y las antenas omnidireccionales.
La radiación de la antena es tridimensional aunque se le suele representar en dos
dimensiones, (en planos horizontales o verticales), los mismos pueden estar
expresados en coordenadas rectangulares o polares
En una grafica del tipo rectangular podemos apreciar algo como esto:
38
Patrón de Radiación Rectangular
Tomado de: http://web.media.mit.edu/~matt/backscatter.html
Por el contrario una representación polar nos da un resultado un poco más
panorámico, como el mostrado a continuación:
39
Patrón de Radiación Polar
Tomado de: http://www.superpass.com/SPDG14O.html
Cabe destacar que las graficas polares pueden ser representadas en escala
logarítmica o lineal, la primera mantiene relación con los dBs y la segunda con los
voltios, por su simplicidad generalmente se utilizan las escalas logarítmicas.
SO-HO: Small Office - Home Office abreviatura usada para referirse a oficinas
pequeñas y hogares
Tipos de Antenas: La antena es uno de los componentes más importantes en
transmisiones inalámbricas; de hecho es el dispositivo encargado de transformar
las señales RF que viajan hacia ella por el cable o conector, en ondas
electromagnéticas destinadas al espacio libre y viceversa.
40
Las antenas se pueden clasificar según:
Tamaño y Frecuencia: las antenas usadas en HF, VHF y en microondas
difieren mucho entre si debido a las características del tipo de onda que
transmiten. La longitud de onda hace que las antenas deban ser de distintos
tamaños y formas.
Direccionalidad: según el área que cubren pueden ser ominidireccionales,
sectoriales o direccionales. Las antenas ominidireccionales son las que radian el
mismo patrón alrededor de los 360 grados que la rodean. Las sectoriales radian
primordialmente en un área específica que puede estar entre 60 y 108 grados y
las direccionales que lo realizan en un rango mucho más angosto que las
parciales.
Aunque esta clasificación es ampliamente aceptada, en algunos casos se crean
sub clasificaciones. En antenas de 2.4 GHz para WLAN se puede considerar
también la clasificación en función de su aplicación.
Aplicación: se pueden clasificar según si va a ser utilizada para conexiones
punto a punto o de Base Station. La primera modalidad sirve para conectar dos
equipos, generalmente son direccionales y se utiliza cuando los puntos de
conexión se encuentran a larga distancia. Las antenas del tipo Base Station son
omnidireccionales o parciales para permitir la conexión de varios equipos.
41
Es importante saber que las antenas direccionales, como concentran toda su
potencia en una dirección, logran distancias más largas que los otros dos tipos de
antena, pero en cuanto a cobertura una omidireccional abarca un radio mayor
pues dispersan su potencia en el espacio.
Para entender mejor el concepto hagamos la analogía con una linterna y una
lámpara, las linternas iluminan mejor pero solo en una dirección mientras que una
lámpara cubre un amplio espectro luminoso pero no con la claridad o potencia de
la primera.
Algunos de los términos que deben ser incluidos en este capitulo se pueden
encontrar en el portal Web eveliux.com, a continuación se citan estas
definiciones:5
Señal: “Cualquier evento que lleve implícita cierta información.”
Canal: “Medio por el cual se transmite la información.”
5
“Definiciones de términos básicos utilizados en las telecomunicaciones”. [en
línea]
Publicado
en
la
pagina
Web
eveliux.com,
disponible
en
http://www.eveliux.com/fundatel/defs.html
42
Periodo: “Es el tiempo requerido para un ciclo completo de una señal eléctrica o evento.”
Frecuencia: “Representa el número de ciclos completos por unidad de tiempo de una
señal eléctrica. Se expresa generalmente en Hertz (ciclos/segundo).”
Atenuación:” Disminución gradual de la amplitud de una señal, pérdida o reducción de
amplitud de una señal al pasar a través de un circuito o canal, debida a resistencias,
fugas, etc. Puede definirse en términos de su efecto sobre el voltaje, intensidad o
potencia. Se expresa en decibeles sobre unidad de longitud.”
Ruido: “Toda energía eléctrica que contamina la señal deseada (ruido térmico, ruido
eléctrico, interferencia, distorsión, etc.).”
Capacidad del Canal: “Índice de transmisión de información por segundo. Esta dado
por la ecuación de Shannon: “
“Donde: C es la capacidad del canal en bps.
B es el ancho de banda en Hz
S/R es la relación señal a ruido en dB”
43
De igual forma en un tutorial en línea publicado por ABCdatos se obtienen las
siguientes definiciones: 6
Hertz “Cantidad de ciclos completos de una onda en una unidad de tiempo 1 Hertz = 1
ciclo/seg.”
Watts (Vatio) “Unidad de la potencia”
Volt (voltio): “Unidad de medición de la diferencia de potencial eléctrico o tensión
eléctrica, comúnmente llamado voltaje”
Ohm (Ohmio): “Unidad de medición de la resistencia eléctrica, representada por la letra
griega (W, omega).”
Ampere: (Amperio) (A) “Unidad de medida de la corriente eléctrica, es la cantidad de
carga que circula por un conductor por unidad de tiempo I = Q / t
1 A = 1 Coulombio / segundo
1 A = 1000 mA (miliamperio)”
6
Disponible en http://www.abcdatos.com/tutoriales/tutorial/l5782.html
44
También podemos obtener términos importantes y relacionados al tema en la tesis
de Baños y Saavedra (2003):
HTTP: Hyper Text Transfer Protocol. “Servicio orientado a conexión que ofrece la
posibilidad de observar documentos de Hyper Texto o Texto Enriquecido (Hyper Text
Markup Language, HTML) ubicados en un servidor remoto”
IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. “Autoridad que se
encarga de establecer ciertos estándares en el ámbito de ingeniería de computación,
tecnología biomédica, telecomunicaciones, energía eléctrica, ingeniería aerospacial y
electrónica, entre otros”
VPN: Virtual Private Network. “Red Privada Virtual” este tipo de redes se
consideran una de las más seguras al momento de diseñar. La filosofía de una
VPN es crear un ‘túnel’ entre el emisor y el receptor los cuales intercambian roles,
donde toda la información va encriptada de manera segura. Es usada en los casos
que se quiere llevar una intranet al exterior o permitir que un usuario entre a una
LAN desde el exterior
TCP/IP: Transmission Control Protocol “Internet Protocol”
POP: Post Office Protocol. “Servicio orientado a conexión que permite al usuario
obtener su Correo Electrónico entrante.”
45
PPP: Point-to-Point Protocol. “Protocolo Punto-a-Punto.”
OSI: Open Systems Interconnection. “Modelo que estandariza la representación de
las redes a través de capas”
Sniffer o capturador de datos: como su nombre lo indica, esta herramienta
permite observar todos los paquetes que circulan en la red o al menos lo que
pasan por el lugar donde fue instalado. Algunos programas un poco más
avanzados permiten que uno recolecte información a distancia, colocando un filtro
en un caudal grande de la red, pero viendo los resultados en una computadora a
distancia.
Para cualquier administrador de red esto representa un arma poderosa contra
hacker y contra el uso indebido de las computadoras bajo su dominio. Claro que
existe una discusión sobre si es o no ético o si va contra la privacidad de los
usuarios pero este es otro tema. Algunos sniffer son el Iris, Ethereal, MSN Sniffer
o el EtherDetect. Para más información puede consultar las siguientes direcciones:
•
http://www.bajar-programas.com/seguridad-hackers.htm
•
http://www.effetech.com/
46
III.3.-
Bases Teóricas
III.3.1.- TECNOLOGÍA INALAMBRICA
7
“La Inalámbrica es una nueva tecnología que te puede ayudar a conectar
ordenadores a distancia. Funciona con tarjetas inalámbricas con un TX/RX
interno a 2.4 GHz mientras que la interfaz de software es del tipo ethernet, con
una dirección física diferente para cada tarjeta en el mundo. Normalmente la
potencia de transmisión es de 10-20 mW hasta 100mW”
Wi Fi
La tecnología de Wi-Fi esta basada en especificaciones de la IEEE (Institute of
Electrical and Electronics Engineers), organismo mundialmente conocido que se
encarga de estandarizar y publicar las nuevas tecnologías en electrónica y
computación. Es tan importante que produce cerca del 30% de la literatura
publicada en el ámbito de la ingeniería electrónica a nivel mundial.
Roberto Arcomano, (12 de Noviembre de 2001) “Inalámbrico COMO” [en línea].
Disponible en http://www.redlibre.net/HOWTO/Inalambrico-COMO.html#toc2
7
47
Wi-Fi es la abreviación de "wireless fidelity" o “fidelidad inalámbrica”. Es un
estándar para comunicaciones transmitidas sobre ondas de radio también
conocido como 802.11b debido al estándar impuesto por la IEEE que dio origen a
esta tecnología. Recientemente se ha desarrollado un nuevo estándar conocido
como el 802.11g que es una mejora al anterior con velocidades de conexión
superiores.
Wi-Fi es una marca de certificación de Wireless Ethernet Compatibility Alliance
que funcionan en frecuencias de 2.4 GHz y se puede llegar a transmitir a una
velocidad de 11 Mbps, por lo que se le conoce también como banda ancha
inalámbrica.
Mundo Wi Fi
Imagen tomada de http://www.3dimension.com/WirelessLANSL2511APPROPLUS.htm
48
La tecnología base para Wi-Fi proviene de OFDM que se utilizaba para
aplicaciones militares en los años 50/60. Esta tecnología presentaba algunos
problemas que fueron solucionados con la llegada del W-OFDM, una tecnología
propietaria de WI LAN patentada en 1994, que es la madre de los estándares
802.11.
El más popularizado de los estándares 802.11x, el ‘b’, funciona usando
modulación DSSS (Espectro Disperso de Secuencia Directa) y no el OFDM
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing o en español Multiplexación de
División de Frecuencia Ortogonal) que utilizaba el ‘a’.
Bluetooth
Es la norma que define un estándar global de comunicación inalámbrica y que
posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes equipos mediante un
enlace por radiofrecuencia. Los principales objetivos que se pretende conseguir
con esta norma son:
•
Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos.
•
Eliminar cables y conectores entre éstos.
•
Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la
sincronización de datos entre equipos personales.
49
Bluetooth es capaz de transmitir a velocidades de 1 Mbps, aunque ya se prepara
el lanzamiento de una nueva versión mucho más veloz, y es apoyado por más de
2000 empresas de tecnología.
Un documento presentado en monografías.com realizado por Alejandro Velasco
se encuentra lo siguiente:8
“Esta tecnología es capaz de transmitir información efectivamente hasta una
distancia de 10 metros entre aparatos que utilicen transmisores "Bluetooth",
debido que se emplea FHSS el "Hopping Pattern" de Bluetooth es de 1600
veces por segundo, lo cual asegura que la transmisión de datos sea altamente
segura.
En cuanto a su implementación Bluetooth utiliza el término piconet. Un piconet
es un grupo de 2 u 8 aparatos que utilizan "Bluetooth", estos aparatos que
forman parte del piconet comparten el mismo rango que es utilizado por un
"Hopping Sequence", a su vez cada piconet contiene un aparato principal
("master") que es el encargado de coordinar el "Hopping Pattern" del piconet
para que los demás aparatos ("slaves") sean capaces de recibir información.”
Alejandro Velasco. “Laboratorio de radiocomunicaciones 2”. Publicado en
Monografías.com Disponible en http://www.monografias.com/trabajos14/modulac8
frecuencia/modulac-frecuencia.shtml
50
En resumen se puede considerar a Bluetooth como la competencia de Wi Fi, pero
¿cuales son sus diferencias?
Comunicación entre equipos inalámbricos
Imagen obtenida de http://www.wi-fi.org/OpenSection/why_WiFi.asp
Ambos estándares están diseñados para redes inalámbricas; la principal diferencia
es que Bluetooth es esencialmente usada para reemplazar los cables, mientras
que Wi-Fi es usada para proveer acceso a Internet de altas velocidades. Veamos
esto con más detenimiento:
Wi-Fi basado en la transmisión DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) es la
tecnología estándar WLAN. La existencia de este tipo de redes es una ventaja
para las empresas: las personas que hacen uso de la misma tecnología en la
51
oficina tienden a utilizar los mismos instrumentos en el hogar, pues permiten
mayor movilidad al usuario.
La solución Wi-Fi es la mejor opción para conectar el computador o el PDA
mediante una Compact Flash Card a una LAN Ethernet, logrando mayor velocidad
de transmisión y cobertura de radio.
Bluetooth, basado en la transmisión FHSS (Frequency Hopping Spread
Spectrum), tal y como está actualmente concebido, es una tecnología “de
sustitución de cables”, logrando conexión inalámbrica (entre dos computadoras,
PDA, portátiles, impresoras etc.).
Su ventaja está en la capacidad de sincronización automática entre dispositivos,
cuando éstos se encuentran en su radio de acción común, lo que se puede
producir con un tiempo predeterminado.
El área de cobertura en recintos cerrados es de casi 10 metros con velocidad de
transmisión de datos de 2-3 Mbps, sustancialmente inferior a los 100 metros y 11
Mbps de Wi-Fi IEEE 802.11b.
52
III.3.2.- VENTAJAS Y DESVETAJAS DE LA TECNOLOGÌA INALAMBRICA
En esta sección y las siguientes se tratará como tecnología inalámbrica sólo a los
estándares 802.11x, al menos que se diga explícitamente lo contrario, conocidos
comercialmente como Wi-Fi, los términos y aplicaciones son similares o iguales
pero por concepto del trabajo se centró la investigación en este ambiente en
particular.
La tecnología Wi-Fi ofrece soluciones muy flexibles para las aplicaciones SO-HO
(Small Office - Home Office). Puede ser utilizada en casos en los que la red
alámbrica existente no permita la instalación de nuevos cables, o bien cuando por
vínculos estructurales o arquitectónicos no sea posible, de ninguna manera,
instalar una LAN Ethernet.
Las redes sin cable LAN permiten compartir periféricos y acceso a Internet sin
obligar al usuario a desplazarse: se puede hablar, navegar en red, transmitir datos
desde cualquier lugar dentro y fuera de un recinto, sin estar atado a las
conexiones telefónicas y las fuentes de alimentación.
53
Las redes de cable son muy sencillas de configurar (al menos a bajo nivel). Las
inalámbricas son muy difíciles de configurar, de administrar, y depurar. Esto se
debe a que no se ha llegado tecnológicamente a la altura administrativa que están
las redes cableadas, la configuración y otros detalles ya están optimizados. El
típico problema con una red de cable es la instalación del hardware, del software,
la depuración y demás, que pueden llegar a ser muy críticos en este tipo de redes.
La primera razón por la que se debe considerar montar una red sin cables es
porque no nos sentimos cómodos con ellos; perforar paredes, verlos en el piso,
tratar de esconderlos, incluso tener que contratar personal capacitado para que
realice la instalación puede ser muy molesto. No sólo afectan la estética del hogar,
si alguno de los numerosos cables que rondan el inmueble se daña puede ser
complicado dar con él, peor aun si debe ser reemplazado ¿usted se imagina tener
que sacar 10 metros de cable que atraviesa 4 paredes? ¡Cuando lo mismo se
puede hacer vía aérea!
Las redes inalámbricas tienen quizás su mayor impacto en las aplicaciones
comerciales, como es el caso de los hot spot. Los hot spot no son más que zonas
de cobertura donde se puede disfrutar de conexión a Internet inalámbrica de alta
velocidad. Estos son muy usados en cafés, aeropuertos o restaurantes. En
páginas posteriores será profundizado su campo de uso.
54
Wi-Fi es obviamente la tecnología que mejor se adapta al objetivo de un hot spot.
Es posible afirmar que éste es uno de los sectores más efervescentes de todo el
panorama tecnológico por que se apoya en las expectativas que los usuarios ya
han imaginado como su posible vida futura: en una casa totalmente automatizada
con la posibilidad de trabajar cómodamente dentro de lo que parece posible, libres
de los miles de cables que incomodan la movilidad en una casa o una oficina.
Otra aplicación considerada es en el ámbito sanitario, específicamente en clínicas
y hospitales La utilización de redes inalámbricas, por ejemplo, ofrece a los
hospitales la oportunidad de mejorar el cuidado del paciente al permitir a los
médicos y enfermeros acceder a la información almacenada en los servidores
centrales del hospital desde la misma habitación del enfermo, pudiendo realizar su
trabajo con una mayor precisión y eficiencia. En este caso se presentan muchos
problemas (principalmente de interferencia), por el uso de rayos X y las paredes
mismas del hospital.
La contraparte de las redes inalámbricas son una serie de problemas que nunca
se mencionan y son factores importantes en el mundo informático. Son muchas
las expectativas que se crean al momento de instalar una red de este tipo, pero
también son muchas las personas que se sienten desilusionadas por su
rendimiento.
Fundamentalmente,
el
problema
es
que
los
fabricantes
y
distribuidores de productos 802.11x han inflado las expectativas de los futuros
clientes. La mayoría de las quejas de los clientes están relacionadas con la
55
cobertura y con la velocidad que en muchas ocasiones no está a la altura
publicitada.
Las distancias especificadas en los estándares son bajo condiciones ideales. En
una oficina o habitad normal, múltiples factores interfieren en la propagación de la
señal lo que hace que sea virtualmente imposible conseguir la cobertura
especificada. Al final, si lo que desea es disponer de un acceso inalámbrico
realmente efectivo en una SOHO, deberá utilizar más puntos de acceso de los
previstos.
Normalmente la construcción de oficinas y viviendas requiere de vigas de metal
que junto con los diversos cables eléctricos crean un entorno hostil para las redes
inalámbricas. El cemento armado también puede bloquear la señal parcial o
completamente dependiendo de su grosor. Hay estudiosos que afirman que en
redes 802.11b los problemas de conectividad se incrementan de manera
proporcional a los obstáculos que hay entre el AC (Access Point) y los clientes del
mismo.
En algunas especificaciones de equipos con tecnología Wi-Fi se recomienda hacer
que las antenas se vean físicamente, pero es muy difícil hacer esto en una casa u
oficina. Nadie vive en un galpón abierto sin paredes ni lo piensa hacer por solo
tener una WLAN. La capacidad de conexión depende del obstáculo y cantidad de
interferencias que estén de por medio; el problema se debe a que los muros no
56
permiten que la señal viaje libremente en el espacio y rebote También existe el
problema de interferencias con celulares, teléfonos inalámbricos, microondas y
otras ondas. Un teléfono inalámbrico, por ejemplo, puede crear ruido en la señal.
Con respecto a la velocidad la cabecera de datos y los controles necesarios para
llevar a cabo la comunicación ocupan gran ancho de banda. En realidad la
velocidad de transferencia de datos es de a penas unos 6 ó 8 Mbps si se logra
tener el máximo de 11 Mbps especificado por las 802.11b El ruido también influye
en las velocidades de conexión y es muy difícil de evitar en un ambiente rodeado
de celulares y otros artefactos eléctricos.
El alcance de las redes wireless no sólo está delimitado por costos, no es difícil
darse cuenta que con una antena más potente las distancias pueden ampliarse,
pero esto no siempre es legal. Recordemos que el espacio aéreo no es público,
las señales inalámbricas pueden crear interferencias e incluso violar las
especificaciones FCC/CEP o las leyes de algunos países, pero siempre y cuando
se mantenga la señal de 2.4 GHz no existe ningún problema. Trabajar en esta
delgada línea es meta de este trabajo.
Pero el mayor problema que tenemos no es éste sino la seguridad A pesar de
encriptar paquetes y crear claves de acceso a la red personal, una red inalámbrica
siempre será mas susceptible a ataques por su naturaleza misma de enviar la
información por el aire Interceptar un mensaje es relativamente sencillo si nos
57
encontramos a una distancia prudencial del AP, (es como el router de las redes
convencionales, salvando las diferencias). Existen equipos que sirven para la
detección de señales inalámbricas del tipo 802.11b o 802.11g.
Las nuevas máquinas Intel Centrino ya poseen tarjetas de red Wi-Fi incorporadas
en su hardware. Lo importante de estas maquinas es que poseen la capacidad de
explorar el ambiente y captar las redes inalámbricas a su alrededor, pudiendo
incluso conectarse si no hay ningún tipo de seguridad. En una red cableada para
que se pueda interceptar un paquete dentro de una red interna se tienen que
cortar los cables o como se le conoce en criollo “pinchar el teléfono”.
La seguridad parece un gran limitante y son pocas las soluciones que se pueden
aplicar. La más común es cifrar los mensajes, pero esto también hace más lenta la
conexión. Utilizar cifrado garantiza cierto nivel de confidencialidad, pero antes se
debe revisar con cuantos bits se realiza. Cuando el cifrado es de 32 bits, por
ejemplo, es muy fácil descifrarlo y capturar la información. Si el equipo permite
elegir entre varias opciones se debe seleccionar el cifrado de al menos 128 bits o
en su defecto, el mayor que aparezca entre las opciones. En contraposición la
velocidad de transmisión se reduce proporcionalmente al tiempo de cifrado que a
su vez depende de la cantidad de bits con los cuales se realiza.
58
Otra opción sencilla se logra restringiendo el acceso en el servidor, que es lo más
común en Hot Spot y áreas públicas. Esto permite sólo a las computadoras
registradas usar el servicio proporcionado. Pero algo es seguro, los hacker y
craker siempre están trabajando y casi siempre logran romper la seguridad, sin
importar si estamos en una WLAN o una simple LAN tradicional, nunca estamos
suficientemente seguros mientras tengamos una conexión a Internet.
Más adelante en la tesis se podrá encontrar un capitulo dedicado a la seguridad y
algunas estrategias para proteger los equipos en la red.
III.3.3.- WI-FI Y LOS ESTANDARES 802.11
Como se mencionó anteriormente, Wi-Fi no es más que un estándar de la IEEE
para redes inalámbricas, pero debemos entender que no existe una sola norma de
este organismo para este tipo de redes. Las WLAN han evolucionado y pasado
por varias etapas hasta lograr convertirse en un producto comercial exitoso.
Incluso en este momento estamos viviendo el surgimiento comercial de una nueva
norma y la creación de una mejor. Como se ve, esta tendencia está en auge y son
muchas las personas que piensan que este es el futuro, incluso Bill Gates predijo
que la casa del futuro integrará todas las actividades tecnológicas, desde TV e
59
Internet hasta las licuadoras y video juegos en un solo sistema hogareño y todo
será sincronizado a través de redes Wi Fi. A continuación veremos todas las
subdivisiones del estándar 802.11:9
•
802.11: Es el original y se dio a conocer en 1997. Este permite
transmisiones de hasta 2 Mbps a través de una banda de 2.4 GHz.
•
802.11a: Surge en 2001 con una nueva versión de transmisión la cual llega
hasta 54 Mbps a través de una banda de 5 GHz, lo cual lo hace
incompatible con las 802.11b o 802.11g.
•
802.11b: De esta surgió el término Wi-Fi, con la cual se conoce
actualmente por lo que es la más popular de sus hermanas. Esta permite
trasmisiones de hasta 11Mbps en una banda de 2.4 GHz.
•
802.11c: Este estándar, no muy conocido, ayuda a los desarrolladores en el
proceso de crear Access Point para que funcionen correctamente.
•
802.11d: Ayuda a los desarrolladores en asegurarse que sus productos
wireless funcionen correctamente en todos los países del mundo.
•
802.11e: Este promete mejorar la calidad en trasmisiones de voz y video a
través de redes wireless pero, al igual que el 802.11c y el 802.11d, es un
estándar de gran interés para los desarrolladores.
9
Jefa Doha (2004). “Cut the Cord”, Smart Computing, Volt 15, páginas. 45 a 48
60
•
802.11f: Catalogado formalmente en el verano del 2003, permite que
dispositivos para 802.11x de diferentes fabricantes compartan un Access
Point en común, también es para los desarrolladores.
•
802.11g: Actualmente se conoce como el estándar wireless del futuro
porque combina el rendimiento de procesamiento del 802.11a con la banda
de 2.4 GHz del 802.11b, esto permite una red wireless más rápida que a su
vez es compatible con muchos de los dispositivos Wi-Fi que se están
usando en la actualidad. Este estándar se formalizo en el verano de 2003.
•
802.11h: Esta es una propuesta de estándar europeo, que toma las
capacidades de los dispositivos 802.11x de modo que se conformen con la
idiosincrasia tecnológica de Europa.
•
802.11i: Este es otro estándar apuntado a los desarrolladores que promete
mejorar las características de seguridad WEP (Wired Equivalency Privacy).
•
802.11x IR: Es el estándar 802.11x para infrarrojo. Desarrollado al mismo
tiempo que el original 802.11x, soporta 1 o 2Mbps, no es más que una
singularidad técnica. No se conoce ningún producto que apoye este
estándar, y no se ha desarrollado a velocidades más altas. LANs ópticas
están disponibles, pero tiene estándares propietarios.
•
802.11n: Este no es un estándar aun y representa la siguiente generación
de la tecnología wireless el cual promete mejorar el rendimiento de
procesamiento para velocidades de transmisión de hasta 108 Mbps, este
sería el sucesor del 802.11g.
•
802.11m: Mantenimiento para los estándares 802.11
61
•
802.11x: Se utiliza cuando se habla de alguno de los estándar 802.11a/b/g.
A pesar de que la 802.11b es la más conocida y lleva poco tiempo en el mercado,
ya existen equipos compatibles con el estándar 802.11g. Esto demuestra la
velocidad con la que se mueve el mercado. Como ambas son compatibles no
representan nuevas políticas ni una revolución, más bien es un paso adelante, el
poco uso que vemos en cafés y aeropuertos de este nuevo y mejor estándar se
debe a que su lanzamiento es muy reciente. Para evitar inconvenientes y poder
tener varios puntos de prueba y comparación para este proyecto de investigación
se optó por trabajar sobre 802.11b.
III.3.4.- REDES INALAMBRICAS EN VENEZUELA Y EL MUNDO
Wi-Fi Hot Spot en el Mundo
La principal opción para la transferencia de datos en el mundo es a través de
redes Wi-Fi o 3G. La segunda todavía no ofrece la velocidad de la primera, pero
no deja de ser una opción existente. Este trabajo de investigación se enfocó en
redes 802.11x, específicamente 802.11b. Como ya se mencionó,
Wi-Fi es la
tecnología que permite conectar equipos en red de manera inalámbrica brindando
62
velocidades de conexión similares a las de banda ancha comercial. La tecnología
Wi-Fi no es más que el estándar 802.11x que se ha tratado a lo largo del trabajo.
Vista Aérea De Un Hot spot Wi-Fi (IEEE 802.11b)
Las señales Wi-Fi operan en las bandas de radio de 2.4 y 5 GHz, que también se
utilizan hoy para muchos de los teléfonos inalámbricos. Generalmente la señal WiFi se transmite razonablemente bien a través de cristal y muchos tipos de pared,
pero no se transmite bien a través de metal, concreto o edificios.
Como ya se definió el término Wi-Fi, faltaría sólo aclarar que es un Hot Spot. El
término Hot Spot se está utilizando para referirse a los puntos de acceso Wi-Fi en
diferentes localidades públicas (fuera de un hogar u oficina). Generalmente los Hot
Spots y los puntos de acceso Wi-Fi tienen alcance limitado en el servicio,
usualmente menos de 100 metros sin obstrucciones. Aunque con la utilización de
múltiples puntos de acceso se puede extender considerablemente el alcance de la
señal.
63
Los precios que se manejan en estos nuevos cybercafés varían mucho
dependiendo del país. Como en Venezuela no existen Hot Spots comerciales a
continuación se mostrarán los precios en algunas zonas como el Reino Unido y
Estados Unidos. No se realizó la conversión a Bolívares porque la situación del
país no lo permite, o se consideraba el dólar oficial que no se consigue o se
consideraba el dólar negro que cambia cada día, pero esas cuentas se dejarán
para el lector.
En el Reino Unido los precios que se trabajan dependen de la compañía y se
resumen a continuación:10
BT Openzone
•
1 hora de acceso (en el plazo de 24 horas inicialmente de entrar): £6
•
Acceso ilimitado en el plazo de 24 horas: £15
Esquemas de la suscripción:
10
•
BT Openzone 120 (120 minutos por mes): £10 por mes
•
•
•
BT ilimitado (acceso ilimitado a red de Openzone): £85 por mes
Estas tarifas fueron obtenidas de la página Web de ZDNet UK:
http://www.zdnet.co.uk/specials/wifimap/operators-pricing.htm
64
Swisscom Eurospot
•
15 minutos (de la conexión inicial): £3.50
•
2 horas (de la conexión inicial): £5.20
•
24 horas (de la conexión inicial): £21
•
7 días (de la conexión inicial): £45
•
30 días (de la conexión inicial): £80
•
Suscripción de un año: £708
Resaca y Sip
•
1 día (desde la conexión): £5
•
7 días a (desde la conexión): £20
•
30 días (desde la conexión): £40
•
365 días (desde la conexión): £150
•
Socio mes a mes: £30 por mes
•
Socio anual: £20 por el mes (mínimo 12 meses)
T-Movil
•
Paso de 1 hora (desde la conexión): £5.50
•
Paso del día (desde la conexión): £16.50
•
Paso del mes (desde la conexión): £47 (transferencia máxima de 1Gb)
•
120 minutos (valido 31 días desde la conexión inicial): £14
65
Broadscape
Broadscape funciona “virtualmente libre” en los establecimientos de Benugo
(sándwich bar). Gastando
£2, o £4 en horas pico, en ciertos almacenes de
Benugo da derecho a cliente al acceso libre Wi-Fi de 30 minutos.
STSN
•
£6 por hora
•
£15 por día
En estados Unidos los precios también dependen de la compañía, como ejemplo
se mostrarán algunas de las muchas que existen en dicho país.
T-Mobile
Los planes del servicio comienzan en 10 centavos por el minuto para el plan “payas-you-go”. Una sesión mínima es 60 minutos. Por $ 30 al mes se consigue el
acceso nacional ilimitado, pero el contrato debe ser por un año. Con $40 se puede
contratar el plan mes a mes con acceso nacional ilimitado o existe el plan de $50
para un bloque de 300 minutos.
66
Boingo
Los planes del servicio comienzan en $8 para dos "días conectados" (esto
significa que se obtiene acceso ilimitado por 24 horas). El uso adicional es de $8
por día de conexión. Con $25 al mes, se obtienen 10 días de conexión dentro de
un período de 30 días; los días adicionales son $5. El acceso ilimitado es $50 por
mes.
Surf and Sip
Los planes sin membresía comienzan en $5 por 24 horas y van a $20 por una
semana y $40 por 30 días. La membresía anual es $20 por mes con un contrato
anual o $30 por mensuales sin contrato anual.
Algunos países del mundo también ofrecen servicios de Wi-Fi Free Spot que no
son más que los Hot Spot gratis, generalmente son áreas como aeropuertos,
parques o bibliotecas y poseen poco o ningún personal dedicado al área.
Los precios no son excesivos y son similares entre ambos países aunque para el
mercado venezolano son demasiado elevados y los enlaces de cable que llevarían
la señal de Internet al local no ofrecen el ancho de banda que justifique pagar más
pues las velocidades alcanzadas en el país serán similares a las cableadas. El
valor agregado de establecerse en nuestro país sería el de poder mantener la
67
confidencialidad de los datos en nuestro computador y tener la misma información
en una localidad pública como en la comodidad del hogar.
Ofertas inalámbricas en Venezuela
Actualmente en nuestro país no ha calado el concepto de Wi-Fi. En muchos
países es común ver Hot Spots en las principales ciudades donde uno puede
conectarse e incluso comer mientras disfruta de banda ancha “pública”. Hasta los
momentos el único Hot Spot público en Caracas está en la Universidad
Metropolitana, al cual uno puede tener acceso con tan solo ser estudiante
unimetano.
En Venezuela las principales compañías de Internet no ofrecen servicios
inalámbricos, a excepción de TELCEL. El servicio ofrecido por Intercable o
Supercable puede ser solicitado con la opción de cablear la casa, ya que la señal
viaja por el mismo medio que la señal televisión. La instalación se puede hacer de
la misma forma que su servicio principal y la misma puede incluir tarjetas de red
pero no ofrecen nada para los clientes que prefieren tecnología inalámbrica en sus
hogares.
68
CANTV, la más grande de las empresas telefónicas del país, dirige todo lo
referente a conexiones sin cable o aéreas a Movilnet. Esta filial, al igual que
Telcel, ofrece un tipo de conexión móvil que permite a los usuarios, con una tarjeta
compatible 3G (tercera generación), conectarse en todos los lugares donde exista
señal celular.
3G fue creado para los celulares para que pudieran conectarse a Internet, pero
evolucionó y ahora permite a los PDAs y Laptops conectarse a la WWW utilizando
la banda de los 800 MHz al igual que los celulares. La conectividad que se logra
con este servicio es impresionante ya que no requiere de estar en un lugar
específico para conectarse, el problema está en los costos.
El sistema de facturación de estos servicios difiere en cada compañía. En Movilnet
aparentemente no hay una infraestructura de costos detrás del servicio, por lo que
la facturación es igual que con un celular y uno paga por minutos o segundos,
considerando cada descarga de información de alguna página como un período,
este tiempo, por ejemplo, puede ser el acceso al correo electrónico, esto hace que
descargar un archivo de 80 megas sea un poco caro, la tarjeta tiene un valor de
599.000 Bs., el servicio debe ser contratado con post pago y se recomiendan los
siguientes planes:
69
Planes
Minutos Libres
Tarifas (con
Mensuales
IVA)
Plan Doble 60
120
59.044,00
Plan Doble 110
220
77.952,00
Plan Doble 250
500
119.364,00
Plan Doble 500
1.000
197.316,00
Plan Doble Asociativo
120
55.448,00
Tanto Habla Tanto Paga 0-75
0
520,00
0
470,00
0
450,00
0
420,00
0
340,00
Tanto Habla Tanto Paga 601-MAS
0
290,00
Pégate Durísimo
3.500
29.400,00
Plan Doble
2.500
52.900,00
Plan Doble
500
21.900,00
Tanto Habla Tanto Paga
2.500
79.900,00
Tanto Habla Tanto Paga
500
44.900,00
Servicios Adicionales
Pégate con más para:
70
El precio reflejado en Tanto Paga Tanto Habla es por minuto, así 60 minutos
serían 31.200 Bs., 120 minutos 56.400 Bs. Tomemos el ejemplo con el más barato
de los planes, si contratamos un Pégate Durísimo y no nos excedemos de los
3500 min. (lo cual es un costo adicional) utilizándolo solo para Internet, se
pagarían 29.400 Bs. por menos de 60 “clicks” de navegación.
Telcel por su parte nos ofrece un servicio más lógico, comprando una tarjeta por
760.000 Bs. se puede solicitar uno de los siguientes planes:
Plan
Mbytes
Mbytes
Tarifas
incluidos
adicional
Interactivo por Uso
0
6,00
0,00
Interactivo Básico
3
4,00
6.490,00
Interactivo Plus
10
3,00
17.490,00
Interactivo Gold
40
2,25
39.900,00
Interactivo Platinum
200
1,00
140.000,00
Para ver el precio real de este servicio, supongamos que tenemos el plan
BellSouth interactivo por uso y deseamos descargar una simple canción, con
permiso del autor claro está, la cual ocupa 5,42 Megas; el precio por la descarga
sería de 33.300,48 Bs., ¿Quién dijo que descargar música de Internet era gratis?
El mejor plan para un usuario que de verdad lo necesita y usará frecuentemente
es el Platinum, los demás son para uso ocasional.
71
Para el uso tradicional que se le da en el hogar, a la larga sale más barato
contratar el servicio de Internet tradicional y distribuirlo con un Access Point al
laptop que se quiere conectar, con esto se pierde la movilidad por toda Venezuela,
pero saldría más económico. Este servicio se ve como un fuerte contendiente
contra Wi-Fi, que aunque pierde en cobertura gana en velocidad. Actualmente los
3G pueden establecer conexiones de 153.6 Kbps, muy por debajo del ofrecido por
el IEEE 802.11b.
Se tiene que tener claro que 3G es un servicio exclusivamente para trabajar con
Internet mientras que con Wi-Fi se pueden establecer redes y transmitir datos sin
tener que acceder al mundo exterior. Los estándares de la IEEE 802 son para
redes y no para accesos a Internet móviles.
En cuanto a los precios de los equipos 802.11b en Venezuela, se ha encontrado
por Internet algunas páginas que dan mejores precios que en las tiendas. Un
Access Point está alrededor de los 300.000 Bs.; las tarjetas de adaptador PCI, que
tienen un precio similar al del router, se pudieron encontrar en deremate.com
(pagina de ofertas por Internet) en 219.000 Bs.; las tarjetas PCMCIA se
encuentran alrededor de los mismos precios, en mercadolibre.com se pueden
encontrar buenos precios.
72
Entonces supongamos que queremos construir una WLAN y no tenemos ningún
equipo pre-configurado para trabajar en esta red, como los Intel Centrino, por
ejemplo: para una sencilla red de tres computadoras se necesitaría:
•
1
Access
Point:
D-Link
DWL-900AP
en
Mercado
(http://www.mercadolibre.com.ve/jm/item?site=MLV&id=2037210)
Libre
por
320.000 Bs.
•
2 Tarjetas PCMCIA (portátil): D-LINK DWL650 en Mercado Libre
por
219.00 c/u para un total de 438.000 Bs.
•
1
tarjeta
PCI
Adapter:
DWL520
en
Mercado
Libre
por
219.000 Bs.
El total de esta suma es 320.000 + 438.000 + 219.000 = 977.000, un monto un
poco más elevado que comprar un router tradicional con unos cuantos metros de
cable de red, pero la diferencia está en que la instalación de los productos wireless
las puede realizar una persona con muy poca experiencia en computadoras.
Básicamente es conectar cada dispositivo donde va y no tardará mucho tiempo.
Para instalar una red cableada, aunque usted sepa mucho de computadoras,
tardará mucho tiempo en pasar los cables por donde no se vean, o taladrando
73
paredes. Claro está la posibilidad de dejar el “desastre” de cables por toda la casa,
pero es su casa, su desorden y su decisión.
Se espera que los aparatos con tecnología Wi-Fi continúen bajando de precio a lo
largo de los años venideros, así como vendrán cada vez más y más computadoras
compatibles con este estándar desde fábrica, lo cual hará más asequible su uso.
III.3.5.- SEGURIDAD EN REDES INALAMBRICAS
Debido a la naturaleza de las redes inalámbricas, son muchas las soluciones que
se han plantado para cubrir la principal debilidad de estos sistemas. Para velar por
la protección y seguridad de la red o la facilidad y rapidez de conexión de los
usuarios, que como se verá, son puntos opuestos, existen las siguientes opciones:
Open System o Sistemas Abiertos
Los sistemas abiertos son aquellos que permiten la conexión de cualquier tipo de
usuario, son los sistemas públicos. Se pueden complementar con la protección
WEP (Wired Equivalent Privacy) pero esto no garantiza la protección total. La
misión de este tipo de redes inalámbricas es permitir la rápida conectividad y uso
de la señal pública; este es su fuerte y su debilidad, al ser fáciles de compartir son
las mas fáciles de vulnerar.
74
El sistema WEP usado en los sistemas abiertos proporciona un método bastante
sencillo que permite limitar la red a solo los usuarios identificados. Es
implementado en capa MAC y consiste básicamente en crear una clave de acceso
al sistema, (la cual se transmite encriptada), que permite el ingreso al mismo.
El uso de políticas de seguridad en sistemas abiertos es altamente discutido,
algunos sostienen que al pedir una clave de autentificación para ingresar al mismo
se rompe su filosofía, por otro lado el permitir la libre circulación por la WLAN crea
enormes problemas de seguridad para todos los usuarios.
Debemos saber que la transmisión de los paquetes encriptados es sólo en la red
inalámbrica, cada equipo, sea terminal o AP, encripta la carga útil (cuerpo de la
trama y el CRC) de cada trama 802.11x usando el protocolo RC4. Al momento de
llegar al otro equipo se desencripta utilizando la clave secreta. El proceso es un
poco más complicado, pero no nos distraeremos en detalles.
Otro punto relevante es que paquetes WEP con clave secreta menor a 64 bits son
fáciles de quebrar. Incluso en Internet se pueden obtener programas dedicados a
este tipo de bandalidades, esto se debe a que las tramas encriptadas tienden a
tener ciertas relaciones y ser muy repetitivas (por ser de clave fija)
75
OSA Open System Authentication
Son redes muy similares a las de sistemas abiertos y ellas básicamente identifican
los usuarios que entran en la red. El principal problema es que solo autentifica
pero no encripta ninguna transmisión inclusive si esta activado el WEP.
OSA es un sistema de identificación de dos pasos. Como el receptor y el
recipiente no comparten una clave, cada uno genera una propia. Al principio el
recipiente envía su identidad al receptor con una clave comúnmente generada de
manera aleatoria; una vez aceptada, se envía la conformación y se utiliza esta
clave por poco tiempo pues de ese momento en adelante se cambian las claves
de manera dinámica.
ACL Access Control List
Es uno de los mecanismos más usados y eficientes porque restringe los usuarios
que pueden entrar al sistema en base a un identificador único que cada equipo de
red posee: su dirección MAC (Media Access Control).
La dirección MAC proviene del hardware e identifica inequívocamente cada nodo
de una red 802, es como la cédula de identidad de cada equipo. El funcionamiento
de ACL es sencillo: en base a una tabla de direcciones autorizadas en el Access
Point, se permite la conexión a las computadoras cuya dirección sea reconocida.
76
CNAC Closed Network Access Control.
Sólo permite la entrada a la red a aquellos que conocen el SSID de la misma,
donde este funciona como contraseña.
Shared Key
En un sistema Shared Key, solamente las estaciones que comparten una clave
secreta pueden ser autentificadas. Para determinar si un nodo posee la clave
correcta el AP envía una trama sin encriptar, una especie de formulario. El equipo
debe encriptarla con la clave que posee y reenviarla; si la trama coincide con la
encriptada por el AP, entonces se le da acceso a la red pues posee la misma
clave. En caso contrario se rechaza.
El principal problema de este tipo de autentificación es que si un hacker intercepta
la señal antes y después de ser encriptada puede descubrir la clave Por este
motivo se dice que no es un método seguro.
77
WPA
WPA (Wi-Fi Protected Access) viene a ser el esfuerzo de mejorar el encriptado
WEP ya que este último se ha vuelto muy vulnerable por mantener siempre una
clave estática. Con WPA la clave que se introduce sirve de semilla para una clave
en constante rotación, de forma que cada paquete de información lleva una clave
completamente diferente a los anteriores.
En caso que alguno de los equipos en la red no soporte WPA, aunque sea uno
sólo, la red entera se comunicara utilizando el antiguo WEP. Tampoco funciona en
redes Ad-Hoc.
Aunque este tipo de sistema es aparentemente más seguro, Hispasec Sistemas
muestra la vulnerabilidad de este protocolo: 11
“…un estudio realizado por Robert Moskowitz, director de ICSA Labs, indica
que el sistema utilizado por WPA para el intercambio de la información
utilizada para la generación de las claves de cifrado es muy débil.
Xavier Caballé, (11/11/2003) “Un estudio cuestiona WPA, el nuevo estándar de
seguridad para WiFi”. Publicado en el portal Web de Hispasec Sistemas.
Disponible en http://www.hispasec.com/unaaldia/1843
11
78
Según este estudio, WPA en determinadas circunstancias es incluso más
inseguro que WEP. Cuando las claves preestablecidas utilizadas en WPA
utilizan palabras presentes en el diccionario y la longitud es inferior a los 20
caracteres, el atacante sólo necesitará interceptar el tráfico inicial de
intercambio de claves. Sobre este tráfico, realizando un ataque de diccionario,
el atacante puede obtener la clave preestablecida, que es la información
necesaria para obtener acceso a la red.
Es decir, a diferencia de WEP en que es necesario capturar un volumen
significativo de tráfico para poder identificar las claves, en WPA únicamente
capturando el tráfico de intercambio de claves para poder realizar este ataque
de diccionario.”
El ataque de diccionario es un método de hacking que consiste en probar romper
la seguridad de un sistema introduciendo palabras del diccionario de una manera
ordenada.
WPA-PSK
PSK significa preshared key mode o como su nombre lo indica se necesita una
clave compartida de antemano. De esta forma se evita enviar la clave por la red y
se hace un poco más segura la conexión.
79
Las políticas de seguridad son aplicadas en el nivel del router o AP, lo que nos
indica que trabajan en la capa 3 del modelo OSI. Las redes que desean implantar
algún determinado tipo de seguridad deben adquirir un AP que soporte esta
tecnología. Los terminales generalmente soportan los diversos mecanismos de
seguridad y en caso de tener algún problema con el establecimiento de alguna
política el sistema operativo de los computadores debe ser actualizado.
Una opción que se observa en varios AP es la de actualizar el firmware para
solventar severos problemas, entre los cuales el uso de sistemas de seguridad
poco confiables. Un ejemplo de implementación de estas políticas para redes
inalámbricas las vemos en el D-Link, uno de los equipos con los cuales se trabajó:
80
Punto de Acceso D-Link
Imagen tomada de la interfaz de uno de los equipos usados
81
III.3.6.- DISEÑO DE REDES WI FI
Para poder llevar a cabo el diseño se debe tener en cuenta que Wi-Fi trabaja en
un espectro que va desde 2,400.00 hasta 2,483.75 MHz, utilizable en interiores y
exteriores. Esta es una banda de uso libre, limitada por las siguientes condiciones
técnicas de operación:
•
La Potencia no debe exceder 1 Watt a la salida del transmisor
•
La ganancia máxima de las antenas deberá ser de 6 dBi,
•
La potencia máxima radiada no debe sobrepasar los 6 dBW (aprox. 3.98
voltios).
También debe tenerse en cuenta que los AP comerciales soportan a lo sumo 32
usuarios conectados; para el caso de estudio este número es muy elevado, lo que
le da cierta holgura al diseñador.
82
III.4.-
Hipótesis
Con los basamentos teóricos y los objetivos presentados a lo largo de este punto
el equipo de trabajo se planteó las siguientes hipótesis a ser comprobadas:
•
“Modificar la antena de un AP mejorará sus prestaciones tales como
distancia máxima de conexión y calidad de la misma” *
•
“Un puede movilizarse dentro de su vivienda sin perder la conexión a
Internet, es decir, debe existir señal en toda la vivienda del usuario”
•
“Los usuarios podrán usar Internet de manera habitual sin notar la
diferencia con redes cableadas”
*Por calidad se entiende que la conexión a distancia debe ser más fuerte,
garantizando un mejor servicio.
83
Capítulo IV MARCO METODOLOGICO
IV.1.-
Nivel de investigación
Según Fidias Arias (2004) la investigación puede ser de tres niveles dependiendo
de las características o profundidad que se desea buscar. Estos niveles
corresponden a la investigación exploratoria, descriptiva y explicativa; la segunda
se refiere, como indica su nombre, a describir un proceso, las limitaciones del
mismo y su comportamiento, en otras palabras, es la búsqueda de patrones en un
fenómeno dado.
La primera en mencionar, la exploratoria, es la que se utiliza en investigaciones
nuevas o de temas poco conocidos o documentados. El objetivo de estos trabajos
es lograr una visión más superficial que permita el planteamiento de otros trabajos
de mayor profundidad en el tema.
La explicativa se lleva a cabo cuando se quiere saber el porqué de un hecho, por
ejemplo de un fenómeno presentado o planteado teóricamente, se trabaja con la
causa efecto producidos y busca determinar tanto las causas, los efectos y por
supuesto comprobar que la hipótesis planteada es correcta.
84
Dado el poco conocimiento en el área y considerando que es una tecnología
nueva, la misión del equipo en el proyecto es lograr el funcionamiento de una red
que cumpla con los requisitos propuestos al inicio de la investigación. El
funcionamiento y demás detalles deben estar justificados, pero su detalle es tan
extenso que se deja para futuros investigadores que deseen mejorar el
funcionamiento obtenido actualmente.
En vista a esto, se considera que lo mejor es realizar una investigación del tipo
exploratoria, que abra este novedoso e interesante campo a los ingenieros de
sistemas y cree conciencia sobre el poderío social y económico de las redes Wi-Fi.
IV.2.-
Diseño de la Investigación
Existen tres tipos de investigaciones, nuevamente basados en Figias Arias (2004),
estas son:
•
Documental
•
De Campo
•
Experimental
85
Las investigaciones documentales son aquellas que se basan en datos obtenidos
por investigaciones previas y donde se busca un análisis más profundo al obtenido
en dicha investigación ó el aporte de información nueva en base a estos mismos
datos.
Cuando se habla de campo se busca investigar con los datos recolectados
directamente de la fuente o sin ser manipulados previamente y se necesita un
mecanismo eficiente de recolección de datos pues es la pieza fundamental de la
investigación.
La experimental es la utilizada con más frecuencia en pruebas científicas. Esta
consiste en recortar datos sometiendo los elementos del modelo a diversas
situaciones, estudiando así su comportamiento y buscando patrones predecibles o
comprobando los teóricos.
Dada las características del trabajo, una investigación documental no es factible,
pues bases teóricas existen pero la práctica es lo realmente complicado. El detalle
está que para realizar un trabajo experimental se requieren equipos que no están
a nuestro alcance y, como se verá más adelante, los suministrados amablemente
por terceros, no se corresponden con lo requerido para este trabajo; la opción de
trabajar en campo no es tal vez la más convincente, pero es efectiva.
86
Con una investigación de campo se logrará demostrar prácticamente que el
objetivo se cumple y que la investigación se puede llevar con certeza a la
aplicación.
Para realizar las pruebas de manera práctica se utilizaron instrumentos apropiados
que serán explicados a continuación. Al igual que las pruebas a las cuales se
sometió el equipo de trabajo.
IV.3.-
Población y Muestra
Las redes comunitarias que se buscan establecer son para el grupo socio
económico medio. En el país la clase menos favorecida lamentablemente sólo
puede cumplir con esfuerzo sus necesidades básicas y el ambiente en el cual
viven no es propenso para la tecnología aquí expuesta. La ventaja de las
viviendas más populares, (o como se le conoce en el dialecto cotidiano: ‘ranchos’),
es la cercanía entre las viviendas, pero el principal problema no lo representa la
inseguridad a la que se ven expuestos los equipos a la intemperie en estas zonas,
es el material de construcción de estos hogares.
87
Uno de los materiales más usado para el techo son las láminas de zinc, que en
algunos casos también sirve como paredes, puertas u otro elemento de la casa.
Estas placas metálicas representan un problema para las radio frecuencias pues
hacen que reboten las ondas. En un ambiente tan cargado de elementos
reflectivos, el comportamiento de la red es impredecible.
Este grupo social no esta en la potestad de adquirir una tarjeta inalámbrica de 100
dólares para acceder a banda ancha, la mayoría de esta población si quiera tiene
computadora y de crearse un plan adecuado seria para proveer las velocidades de
conexión comunes de 54 Kbps del Internet cotidiano que permita dividir una
conexión de 1 Mbps entre 19 personas que paguen 17.364,00 Bs. mensuales,
este precio se ve atractivo pero la inversión inicial les puede parecer bastante
elevada.
En el extremo contrario, la clase rica del país, que siendo una minoría cuenta con
grandes beneficios económicos, no está interesada en complicar su vida o
compartir su Internet con los vecinos igual de pudientes. Sus hogares constituyen
primordialmente casas, lo que aumenta las distancias entre ellos y ésta no
representa el tipo de gente que necesite ahorrarse treinta mil bolívares mensuales
y por el contrario poseen redes inalámbricas propias con el problema que no
cubren la totalidad de su hogar. La antena le es provechosa pero no para crear
redes comunitarias.
88
En base a la clasificación el perfil que aprovecharía esto es la clase media, que
puede realizar esta inversión representativa y sus viviendas son generalmente
edificios, lo que permite establecer planes de conexión a distancias relativamente
cortas (50–100 metros con interferencia). Este es el perfil que se considera el más
apto para este tipo de redes y quizás el que más está sintiendo el peso de la
inflación actual.
Entre los innumerables ambiente que cumplen con este perfil de clase media se
determinó que la Urbanización Terrazas del Ávila donde viven los integrantes del
equipo cumplen con el perfil. Para las pruebas se escogen tres residencias de una
misma calle, donde uno de los tres edificios es el portador de la antena mientras
que los otros dos reciben servicio de Internet a través del anterior.
La ubicación de los tres edificios conforman un triangulo, donde el portador y el
primer receptor se encuentran en línea y el segundo receptor esta en diagonal a la
antena, las distancias están alrededor de los 50 metros.
89
IV.4.-
Técnicas e instrumentos de recolección de datos
En este capitulo se resumen los instrumentos o medios por los cuales será
recolectada la información para su futuro análisis, así como los equipos que son
necesarios para realizar las pruebas.
IV.4.1.- MATERIALES REQUERIDOS:
Hay tres elementos que definen el material necesario para crear la red
inalámbrica.
1. Los puntos de acceso:
Son la base fundamental de las comunicaciones inalámbricas y generalmente se
conectan a un hub/switch (puede ser el hub/switch de un router ADSL, como por
ejemplo el de CANTV que permite el servicio de ABA). En ellos se define el tipo de
red inalámbrica a realizar y además se gestiona la administración de la misma.
90
Los puntos de acceso (o AP como se les ha conocido a lo largo de este trabajo),
son los routers de la tecnología inalámbrica, son los que distribuyen la información
en la red, manejan el ancho de banda y protegen a los usuarios internos del medio
hostil exterior. Ellos son el enlace entre las redes de cables y las Wi-Fi, además de
proveer mecanismos de seguridad y autentificación.
Es cierto que las redes pueden ser creadas a través de un “servidor”, tal como
funcionan las redes convencionales, pero generalmente el servidor se le conecta
al AP. Son muy escasas las redes punto a punto entre terminales inalámbricos en
el mundo Wi-Fi.
Algunos AP constan de dos antenas mientras que otros sólo presentan una sola.
Los primeros son llamados DAS (Diversity Antenna System), la ventaja de los DAS
es su capacidad de aumentar la recepción de la señal mediante un mecanismo de
sincronización donde las antenas mantienen la onda en fase.
La capacidad de desfase hace que la señal recibida pueda ser aumentada para
mejorar su claridad y disminuir el ruido. Los AP DAS no son tan sencillos de
reconocer y algunos poseen su segunda antena de manera interna, por lo que
habría que desarmarlo para poder saber. Es recomendable preguntarle al
vendedor o proveedor de los equipos por sus características.
91
Actualmente hay muchos AP en el mercado, para efectos de la demostración, en
la presente tesis se utilizo el modelo: Linksys BEFW11S4, obviamente un equipo
del tipo DAS:
AP Linksys
2. Antena especial para transmisión en frecuencias de 2.4 GHz:
Su modificación puede aumentar la salida de potencia por la misma, así como
centrar su potencia en alguna dirección o, mucho más llamativo, aumentar su
ganancia y con ello su poder de cobertura.
La antena modificada permite un radio de alcance mayor al que pudiera llegar una
antena comercial de cualquier AP, haciendo que Internet se comparta en varios
edificios a la redonda.
92
Rango Exterior
Antena Comercial
Antena Especial*
400 mts.
1000 mts. – 5400 mts.
* Aproximadamente, más adelante se muestran la elaboración y pruebas al respecto.
3. Los dispositivos cliente (los adaptadores):
Son los que permiten a un individuo o grupo de individuos conectarse a la red
inalámbrica, por ejemplo: tarjetas PCMCIA y procesadores Intel Centrino entre
otros.
Adicionalmente a estos tres elementos principales para la elaboración de una red
inalámbrica, también se deben tomar en cuenta los siguientes elementos:
Conectores y cable:
Para la conexión entre el Router/Access Point y la Antena especial se debe
conocer el tipo de conector que se requiere a la hora de hacer el cable.
Se debe utilizar un cable no muy largo, de no más de 45 cm. de tipo cable coaxial
LMR 100:
Este tipo de cable usa los mismos estándares del tipo RG, pero con una muy
visible cualidad, representando menos pérdida.
93
Adaptador
A continuación se mostrarán una serie de conectores necesarios para la
elaboración del cable que permite la conexión entre el Router y la antena especial.
La compatibilidad de los conectores con los equipos se puede apreciar en los
subsecuentes gráficos.
Los conectores por sencillos o poco importantes que parezcan son una de las
piezas fundamentales en estas redes. Es muy fácil que se produzca ruido en una
comunicación porque los elementos deben mantener la misma impedancia. Por
ejemplo, si la señal esta trabajando en 50 Ohm y el conector cable introduce una
impedancia de 70 Ohm se puede producir ruido.
Cada conector tiene sus propiedades distintivas y los fabricantes los eligen por sus
propiedades y no al azar, las características eléctricas de cada uno es un tema
fuera de esta tesis, pero que los fabricantes conocen muy bien.
94
Conector: RPSMA
Conector RPSMA
MARCA
TIPO/MODELO
Belkin
Belkin PC card
Breezecom
AP/SA/WB-10D
D-Link
Air DWL-520, DWL-900AP, DI-713, DI-714, DI-614, PCI
520+
GRE
GRE Gina
INTEL
Intel PRO/Wireless AP WPCI5000
LINKSYS
WET11, WMP11 (PCI), WPS, WMP54G, WMP11 PCI
Card
NETGEAR
TODOS LOS AP
PROXIM
RL/2 Bridge, RL/2 Bridge PCI Cards
MAXTECH
Maxtech
U.S. Robotics
22 Mbps Wireless Access PCI Adapter USR2216, USR
8022
WAVE ACCESS
WaveAccess 132
ZCOMAX
WL420/431/450
ZOOMAIR
PC Card 4105
95
Conector: RPTNC
Conector RPTNC
MARCA
TIPO/MODELO
CISCO
Cisco Aironet Bridges 340/350/1200, PCI card
LINKSYS
*BEFW11S4,
WRT54G,
WAP54G,
WAP11,
802.11x
AP
WSB24 Signal Booster
PROXIM
Proxim
Harmony
Proxim Stratum MP
SMC
SMC AP/Bridge
U.S. ROBOTIC
Access Points
WI-LAN
Wi-LAN AWE22/45
* Router comercial utilizado para la experiencia practica en el desarrollo de esta
tesis.
96
Conector: MC
Conector MC
MARCA
TIPO/MODELO
APPLE
PC Card (Memos Airport Extreme)
BUFFALO
PCMCIA Cards, PCI Cards
DELL
Truemobile 1150 PC Card
ENTERASYS
Enterasys, Enterasys Filotex
ROAMABOUT
CABLETRON
IBM
IBM Wireless PC Card, IBM Wireless AP500
ORINOCO/AVAYA
ORiNOCO, ORiNOCO Filotex
TOSHIBA
Toshiba AP
97
Conector: MMCX
Conector MMCX
MARCA
TIPO/MODELO
CISCO
Aironet PC Card
PROXIM
RL/2 PC Card
SAMSUMG
MagicLAN PC Card
SYMBOL
Symbol PC Card
TRANZEO
XI-300-5 802.11b PC Card
ZCOMAX
XI300/1000
A estos elementos fundamentales se le debe añadir, obviamente, el receptor. Sin
esto la red no tendría propósito y las pruebas no podrían se realizadas. Los
equipos terminales en este trabajo son un par de portátiles Intel Centrino y su
tecnología les permite conectarse a través de tarjetas inalámbricas incorporadas
dentro de su procesador. Son mas livianas y diseñadas para las comunicaciones y
el transporte. Los modelos que se utilizaron en este trabajo son una IBM Intel
Centrino R40 y una Gateway M505X
98
Laptops usados en el trabajo de grado.
IV.4.2.- OTROS FACTORES CLAVE EN LAS COMUNICACIONES
INALAMBRICAS
Un factor determinante en el diseño de una red comunitaria de este tipo es que los
equipos son diseñados para SO/HO y la comunicación entre la señal de Internet y
el edificio es obviamente en exterior. La opción para llevarla a cabo consistirá en
adaptar dispositivos de interiores en interior con una antena especial en el exterior.
Se debe tener en cuenta el largo del cable pues si es muy largo conllevará
pérdidas. Las instalaciones con cables largos de antena dan unos niveles de
cobertura menores.
99
IV.4.3.- INSTRUMENTOS NECESARIOS
Para cada edificio se escoge un apartamento en particular y se consideran varios
instrumentos de evaluación de la red. El primero es el uso de Netstumbler en cada
maquina usuario. El Netstumber es un programa que se encarga de detectar las
redes inalámbricas cercanas al equipo en donde se ejecuta midiendo la intensidad
de la señal y generando un gráfico que muestra la relación señal/ruido de la
potencia con que la antena emisora está trabajando dentro de la red inalámbrica.
Imagen de análisis del Netstumbler
Para evaluar las pruebas a ser realizadas se creó una plantilla en Excel a fin de
permitir al equipo seguir un orden determinado y cumplir con el mismo tipo de
pruebas, un sistema de ponderación y unas metas que permitieran comprobar su
funcionalidad.
100
El sistema de evaluación es muy subjetivo, si la conexión es buena o mala
depende de cómo lo considere el usuario o experimentador, para evitar que los
resultados sean distantes el equipo se reunió previamente creando un criterio
compartido.
La hoja creada en Excel para medir el comportamiento y desempeño de la red se
muestra en la siguiente página.
Otro instrumento importante e indispensable para las pruebas es el Broadband
Speed Test, que se puede conseguir en varias páginas de Internet y mide la
velocidad de conexión a Internet por medio del Downstream y del Upstream. Antes
de su uso se realizaron varios experimentos para determinar si la velocidad
medida era efectivamente la del equipo y no la red de salida.
A continuación se mostrará la hoja Excel que muestra los datos que se evaluaron
en cada prueba de conexión a Internet por medio de la red inalámbrica.
101
Datos previos
Distancia
Equipos conectados
Velocidad de la conexión
Ubicación (llega directo horizontal o inclinada)
Recepción: Intensidad y Velocidad
Conectividad
Intensidad de la señal
Respuesta ping
Router
Otro equipo
Pagina externa
Acceso archivos compartidos
Tiempo de transmisión archivos
1 MB
10 MB
Conexión a Internet
Acceso a Paginas
http://www.google.co.ve/
http://medusa.unimet.edu.ve
Tiempo descarga archivos
1 MB
10 MB
Alcance: Señal en la casa
Sala
Cuarto
Cocina
Baño
Distancia Máx. Probada
Conexión a correo MSN
Congestión
Acceso a páginas al mismo tiempo
http://medusa.unimet.edu.ve
Descargas simultaneas
Desde la misma red
Desde Internet
Ruido
Ruido máximo registrado
Sala
Cuarto
Cocina
Baño
Ruido Promedio Registrado
Sala
Cuarto
Cocina
Baño
102
Otro tipo de prueba como por ejemplo, la medición de frecuencia y la graficación
del patrón de radiación, entre otras, requieren de equipos fuera de nuestro alcance
económico y que la Universidad Metropolitana no puede proveer. Estas pruebas,
que serán detalladas mas adelante, necesitan de la siguiente lista de materiales
para ser llevadas a cabo efectivamente. Es importante que los instrumentos
usados se adecuen a la banda de trabajo (2.4 GHz), de lo contrario la prueba será
fallida, este punto también será discutido con mas detenimiento en paginas
posteriores
•
Analizador de espectro en las frecuencias de 2.4 GHz.
•
Generador de señales (solo en caso que el analizador no lo haga)
•
Acoplador direccional
•
Cables para conectar el analizador de frecuencia con el generador de
señales y con la antena que posee un conector N-macho. Se recomienda
que los cables sean cortos.
•
Un cable lo bastante largo para colocar la antena en el techo.
•
Un trípode para sujetar las antenas (opcional).
•
Una antena con ganancia conocida, cualquier tipo de antena (distinta a las
2 de nosotros).
•
Papel polar para graficar los puntos de radiación que representen el patrón
de cada antena.
103
IV.5.-
Técnicas de procesamiento y análisis de datos
Las pruebas ideadas se deben aplicar a todas las antenas, incluyendo la antena
comercial (original de fábrica que trae el Access Point), para así tener un patrón de
comparación bastante fuerte y cercano a la realidad. De esta manera se
establecen diferencias y condiciones que deben ser superadas por las antenas
que se construyen.
Para el diseño, desarrollo, implementación y pruebas necesarias en redes
comunitarias y en fabricación de antenas para transmisión de data en banda de
2.4 GHz se utilizaron varias fuentes, pero especialmente dos se destacaron siendo
las que marcaron las pautas metodologías en el desarrollo de este trabajo final de
grado.
A continuación será expuesto el basamento para cada prueba y las metodologías
encontradas que se ajustan a la investigación.
104
IV.5.1.- DISEÑO DE REDES COMUNITARIAS
Para la parte de redes comunitarias se utilizó la metodología de la empresa
34Telecom S.L de Barcelona-España. Esta empresa trata muy detalladamente los
elementos necesarios para establecer redes comunitarias así como las
condiciones para la configuración de la misma, pues se dedica, entre otras cosas
a redes inalámbricas profesionales para exteriores, pero a altos costos, justamente
uno de los motivo que impulsaron el planteamiento de esta tesis (abaratar costos
como solución para redes comunitarias).
Para la parte de construcción y pruebas de antenas para transmisión de datos en
banda de 2.4 GHz se utilizó la metodología de la ARPL (Aeronomy and Radio
Propagation Laboratory). La ARPL es un grupo de especialistas en estas áreas,
siendo la Radio Propagación la más importante para este trabajo, específicamente
se aplico la lo relacionado con redes inalámbricas y radio comunicación
(http://wireless.ictp.trieste.it/handbook/index.htm l)
105
Si bien no existen dos casos idénticos, la empresa 34Telecom S.L plantea unas
condiciones comunes que pueden definir una instalación de redes inalámbrica
comunitarias, estas son:12
•
Administración segura con control de que usuarios tienen acceso y que
cantidad de ancho de banda debe disponer cada usuario
•
Sistema de validación de usuarios que acceden a la red inalámbrica
•
Fácil instalación
•
Bajo mantenimiento
Entrando más en detalle, también se presentan necesidades concretas como:
12
•
Poder dar servicio a un gran número de usuarios
•
Poder dar servicio a una densidad muy alta de usuarios
34Telecom a realizado profundas investigaciones en el ámbito de redes
inalámbricas y posee una amplia bibliografía del tema, la información aquí
planteada se puede encontrar en línea en la siguiente dirección electronica:
http://www.34t.com/Unique/ComunidadesWiFi.asp?TAction=105735
106
En cuanto a los materiales, hay dos elementos que definen el material que
necesitaremos para crear una red inalámbrica en una comunidad.
•
Las bases (Puntos de acceso o Bridges)
•
Los dispositivos cliente (los adaptadores)
Para llevar Internet a un edificio la empresa 34Telecom S.L detalla varias
infraestructuras de red inalámbrica comunitaria en las cuales transportamos una
conexión de Internet a un edificio. Estas son:
Método A para suministrar acceso a Internet a un edificio.
La conexión a Internet llega inalámbricamente hasta el edificio
y se reparte desde un Hub/Switch por Ethernet.
Obtenido en: http://www.34t.com/Unique/ComunidadesWiFi.asp?TAction=105735
107
Método B para suministrar acceso a Internet a un edificio.
Cada uno de los PCs recibe su propia conexión
inalámbrica a Internet.
Obtenido en http://www.34t.com/Unique/ComunidadesWiFi.asp?TAction=105735
Método Mixto para suministrar acceso a Internet a un edificio. La conexión a Internet llega
inalámbricamente hasta el edificio y se reparte desde un Hub/Switch a puntos de acceso situados
en cada planta. Los puntos de acceso suministran conexión inalámbrica a los PCs de cada planta.
Obtenido en http://www.34t.com/Unique/ComunidadesWiFi.asp?TAction=105735
Para la antena el grupo de la ARPL (Aeronomy and Radio Propagation Laboratory)
detalla varios parámetros tanto para la construcción de antenas como para la
medición de las mismas, siendo estas últimas muy importantes para comprobar el
rango de las mismas, la ganancia y el radio de transmisión.
108
IV.5.2.- PRUEBAS DE LAS ANTENAS
Una recomendación que se encuentra en algunas especificaciones es hacer que
las antenas se vean físicamente, pero es muy difícil hacer esto en una casa u
oficina. Nadie vive en un galpón abierto sin paredes ni lo piensa hacer por solo
tener una WLAN, aunque esto no parece importar mucho e incluso en el ambiente
controlado con el que se trabaja se ha comprobado como la señal atraviesa
paredes considerablemente gruesas. En varios establecimientos públicos también
podemos observar que funciona, pero los obstáculos si disminuyen la señal.
El alcance de las redes wireless no sólo esta delimitado por costos y no es difícil
darse cuenta que con una antena más potente o modificada las distancias pueden
ampliarse, pero esto no siempre es legal recordemos que el espacio aéreo no es
público, las señales inalámbricas pueden crear interferencias e incluso violar las
especificaciones FCC/CEP o las leyes de algunos países, pero siempre y cuando
se mantenga la señal de 2.4 GHz no existe ningún problema, por eso es el
estándar.
Para probar una red wireless se debe comenzar siguiendo un orden. Primero se
debe comprobar el sistema con dos equipos esta funcionando a corta distancia,
para luego alejarlos de manera progresiva. También se deben probar con diversas
condiciones atmosféricas sobre todo con lluvia
109
A continuación se detallan las actividades que la ARPL sugiere realizar:
•
Medición de la frecuencia.
•
Medición de la ganancia.
•
Medición del patrón de radiación
Detalle de las Pruebas:
A continuación se presenta una manera muy resumida de llevar a cabo las
pruebas, se presentara como puntos a ser llevados a cabo para facilitar su
comprensión y rápida lectura
Medición de la frecuencia de una antena:
Para realizar esta prueba se deben seguir las siguientes instrucciones:
•
Se ubican los equipos necesarios
•
La señal es generada por el analizador y la antena es conectada a la salida
del acoplador direccional.
•
La señal reflejada por la antena es mostrada en la pantalla, a través de
acoplador direccional, en la pantalla del analizador de frecuencias donde es
evaluada, los resultados en un cuaderno y se toma una foto de la pantalla
110
•
Para medir correctamente el resultado es necesario calibrar el analizador
de espectro de la siguiente forma:
•
Primero se mide la potencia reflejada sin antena desde el puerto de salida
del acoplador direccional, esto se usa como valor de referencia.
•
Luego se mide la potencia reflejada con la antena conectada, midiendo así
cuan bajo es la potencia reflejada en comparación al valor referencial
Medición de la Ganancia de una antena:
Esta prueba debe realizarse en un lugar donde la antena esté separada lo más
posible de cualquier objeto que pueda causar interferencia. Se pensó en el techo
para lo cual necesitamos un cable lo bastante largo para esto, las autoridades del
laboratorio donde se realizó el experimento sugirieron realizarlas bajo techo por la
conservación de los equipos y evitar problemas y molestias.
Otra forma de realizarlo es en una cámara libre de eco, pero este es un equipo
excesivamente costoso que no se pudo ubicar para el experimento.
Para la prueba se necesitan tres antenas, la antena en prueba (en nuestro caso
son dos antenas a prueba) una antena con ganancia conocida (la referencial) y
una antena con ganancia que puede tener ganancia desconocida (proveída por el
equipo de trabajo), esta ultima será llamada como la “tercera antena”.
111
Son necesarias dos mediciones para determinar la ganancia, en cada medida la
antena es conectada a un transmisor, que puede ser un generador de señales y la
segunda a un receptor, que es el analizador de señales. Es deseable poseer un
trípode para sujetar las antenas.
La prueba se lleva a cabo de la siguiente manera:
•
Se enciende el generador de señales y se espera que se estabilice en
analizador de espectros, dejando la frecuencia en 2.44 GHz sin modulación
y se deshabilita la salida RF hasta que se conecta la antena.
•
Se conecta la antena de ganancia conocida al transmisor y la tercera
antena se conecta al receptor, se enciende el modulo RF del generador de
señales y se aumenta gradualmente hasta ver el pico de la señal sobre el
ruido de fondo. Este es el valor de referencia.
•
Sin cambiar la posición del trípode, o estructura donde se este sosteniendo
la antena, se substituye la antena con ganancia conocida con la antena
bajo prueba y se repite el procedimiento anterior
•
La ganancia se obtiene de la siguiente formula:
Ganancia (dBi) = Ganancia de Referencia + (Nivel de Medida – Nivel de
Referencia)
112
Patrón de Radiación:
Esta prueba debe hacerse en una superficie ancha y plana. El techo también
representa una buena opción, algunos laboratorios cuentan con equipo para
llevarla a cabo. Por suerte en el laboratorio donde el equipo de trabajo fue recibido
contaba con los instrumentos necesarios para llevar a cabo la prueba
Se necesitan dos antenas, una, la que se esta probando, se conecta al trasmisor
que puede ser un generador de señal y la otra estará conectada con un receptor,
que puede ser el analizador de espectro.
Se recomienda que ambas antenas estén sobre un trípode y se debe considerar
que la antena bajo prueba debe tener la libertad de girar en el plano horizontal con
un cierto grado de exactitud, para la colocación del ángulo.
La distancia entre las antenas debe ser al menos 2 metros. Los pasos para llevar
a cabo esta prueba son los siguientes:
•
Se enciende el generador de señal y el analizador de espectro y se espera
a que se estabilicen.
•
Se fija la frecuencia en el generador de señal a 2.44 GHz y se deshabilita la
salida RF hasta que se conecte la antena.
•
Se fija el analizador de espectro para una frecuencia de centro de 2.44
GHz.
113
•
Se alinean las antenas de modo que la de prueba vea a la de referencia. El
ángulo de elevación de la antena de prueba debe ser cero y ambas deben
estar a la misma altura.
•
Se conectan las antenas se encienda la salida de RF del generador de
señal y se chequea que en el analizador de especto se pueda ver el pico de
la señal.
•
Se va rotando, sin cambiar la elevación, la antena en pasos pequeños de 5
grados y se van dibujando los puntos en un papel polar.
Por otro lado también se idearon unas pruebas más caseras, las cuales consisten
en ver el patrón de radiación efectivo que presenta una antena en un ambiente
controlado. Para comprobar su alcance efectivo la persona se debe desplazar por
el apartamento que recibe la señal, pues no se puede limitar a las personas a
quedarse en un mismo sitio y además se le quiere proveer con la facilidad de
contar con su conexión donde ellos así lo deseen y no obligarlos a tener un
dispositivo dentro del perímetro que lo comunique al exterior (ventanas, puertas,
etc.)
Para la prueba se necesita un campo relativamente abierto, preferiblemente
contaminado con ondas RF para simular el ambiente real al que serán sometidas
las antenas. Su proceder es muy sencillo colocando un AP en el centro del
espacio abierto y se recorre el área adyacente con un dispositivo de medición de
señales, en este caso uno de los laptop Intel Centrino, con el fin de determinar si:
114
la señal inalámbrica describe el patrón indicado y hasta donde esta limitado su
alcance. Con esta prueba también se puede observar la propagación de la onda
RF a través de los objetos (columnas, paredes, etc.), y el comportamiento de la
misma en estos casos
115
Capítulo V Desarrollo
Por lo expuesto en paginas anteriores, y como el lector ya debe haber supuesto, el
equipo de trabajo apostó por Wi-Fi en lugar de Bluetoth; esto no sólo se debe a las
características que presenta la segunda, pues sus distancias o velocidad han sido
mejoradas notablemente en los últimos meses, es importante el hecho que Wi-Fi
es mucho más comercial a nivel de computadoras personales, su alcance es
mayor y es fácil de conseguir en el mercado. En este momento los campos de
ambas se encuentran bien marcados pero probablemente Wi-Fi sustituya la
posición de bluetoth. Esto sin duda es otro tema de discusión que no será tratado
en este trabajo.
A pesar que la tecnología Wi-Fi denominada 802.11g es la más novedosa y veloz
actualmente en el mercado, se optó por la 802.11b porque está más
comercializada y era la actual al momento de iniciar la investigación, la ‘b’ también
ofrece la posibilidad de trabajar con equipos Centrino que hasta el momento solo
soportaban este estándar.
116
V.1.1.- PRUEBAS DE CAPTURA DE DATOS
Una parte importante de las pruebas es la captura de datos, de esta manera
podemos observar cómo se comporta la red y cómo es el tráfico de paquetes, así
como el control de los usuarios y la congestión de la misma. El uso de sniffer en
compañías o redes relativamente frecuente es muy común.
En el ambiente de la tesis, poder capturar tráfico permite una administración
segura del entorno y una manera de medir la comunicación y velocidad de los
equipos a largas distancias. Los sniffer son muy empleados y conocidos para
redes Ethernet, pero cuando nos movemos hacia el mundo inalámbrico son pocas
las herramientas que se pueden conseguir para estos fines.
Debido a lo rápido que evoluciona esta tecnología muchas de las herramientas
que se han desarrollado en este campo han quedado en desuso. Una de las más
completas y mejor soportadas es el AiroPeek, desarrollado por Wildpackets, que a
diferencia de muchos otros han sido creado por una compañía de software que lo
soporta y actualiza periódicamente. El programa y la documentación más
detallada se pueden conseguir en http://www.wildpackets.com/
117
El programa tiene un costo de $ 3.495,00 en la versión más económica que ofrece
mantenimiento por doce meses. Este costo refleja su carácter comercial, por
suerte existe una versión gratuita que funciona como demo.
El programa, muy vistoso y lleno de opciones, amigable y costoso presentó un
problema y es que no reconocía el hardware de conexión inalámbrica, la tarjeta
PRO/Wireless LAN 2100 3B MiniPCI Adapter (Intel Centrino), así que se contacto
al servicio técnico de WildPakets.
Wildpackets Airopeek
118
Desde servicio técnico se nos informo que la manera de capturar tráfico es
colocando la tarjeta de red en un modo promiscuo de monitoreo (RF monitor
mode), que los chips Centrino no poseen. Aun así esto instó al equipo a
comunicarse con Intel.
Para aclarar la situación se contacto a Intel para preguntarles si alguna de las
maquinas se podían usar con algún analizador de tráfico, ya que aparentemente
no poseía la capacidad de entrar en modo monitor. La respuesta que nos
proporcionó el soporte técnico fue, después de preguntar por algunas
configuraciones y programas del sistema, que fuera descargada e instalada la
ultima actualización del driver para la tarjeta. En ese momento estaba funcionando
la 1.1.5.0 y ya existía la 1.2.1.11; como ambos equipos funcionan con la misma
Intel(R) PRO/Wireless 2100 LAN MiniPCI Adapter se decidió hacer la prueba con
una de las dos computadoras.
El resultado fue que seguía sin funcionar el software, incluso después de haber
contactado nuevamente al servicio técnico para decirnos que no era posible
establecer el modo RF monitor con las máquinas que se trabajaba, el mayor
problema que representó esto fue que el Netstumbler no funciona con esta
actualización y por algún problema que seguía incomprensible, si se regresa a la
versión anterior, la 1.1.5.0, el sistema presenta varios problemas.
119
Finalmente, debido a todos los problemas antes mencionados, se decidió no
realizar este tipo de pruebas, Intel asegura que no se pudo entrar en modo monitor
y aun no se ha encontrado algún programa que no funcione a través de esta
característica.
V.1.2.- SOLUCIONES PLANTEADAS:
Antes de encontrar la solución más económica se plantearon varias propuestas a
fin de lograr la meta principal del trabajo que es ofrecer banda ancha a una
comunidad. En los apartados anteriores se habló de la creación de una antena,
que dado su nivel de complejidad, precio y calidad es la mejor opción para redes
de bajo presupuesto y modificaciones hogareñas.
Las antenas deben ser conectadas a un equipo de transmisión, luego de investigar
posibles propuestas, las que más se destacaron son:
•
Establecer redes sin necesidad de router.
•
Modificar una tarjeta PCMCIA a fin de usarla como router.
•
Modificar un router, para que abarque un rango más amplio.
120
Establecer redes sin necesidad de router:
Para lograr esto lo primero que hay que considerar es que cada equipo que
pertenezca a la red necesita un dispositivo wireless instalado, pues es este el que
establece el link con el resto. Siempre se considero que una de las computadoras
debía tener Internet, pues la idea es ofrecer banda ancha a las demás.
Mientras se llevaba a cabo la factibilidad de esta primera propuesta el equipo de
trabajo se enteró que ya existe a luz pública este tipo de redes, y se les conoce
como redes Ad-Hoc:
La ventaja de las redes Ad-Hoc es que no se necesita nada más que los
terminales y un sistema de distribución de ancho de banda. Generalmente el
equipo que funcione como servidor tendrá privilegios de los demás, tal como el
refrán “el que da y reparte se queda con la mejor parte” esto se cumple en redes
dominadas por una computadora.
El administrador de red tiene que ser, necesariamente, el equipo que tenga la
conexión a Internet, pues es quien tiene el dominio sobre los demás terminales y
quien tiene la conexión con el mundo exterior. Para entender mejor el
funcionamiento de este tipo de redes, en la siguiente grafica se presenta el modelo
bastante explicito.
121
Funcionamiento de una Red Ad-Hoc
Explicación y figura tomada de: http://gsyc.escet.urjc.es/~caguero/proyectos/pera/node9.html’
Esta figura muestra una sencilla red Ad-Hoc. El nodo origen quiere enviar un
paquete al nodo destino, pero éste está fuera del alcance de su sistema de
transmisión (representado por círculos en la figura). Es necesario que los nodos
intermedios formen parte del juego y retransmitan el paquete desde origen hasta
destino. En el ejemplo, el camino por el que viaja el paquete de datos está
representado por flechas.1
Como se puede ver estas redes funcionan de la manera más primitiva posible y la
distribución de paquetes depende de los nodos en la misma. Aun así es necesario
que exista una principal que se considere como servidor, pues deben existir unas
pautas entre ellas para que puedan entenderse y deben saber en que red están
participando. La configuración de este tipo de redes es muy sencilla; basta con
seguir los siguientes pasos (en Windows):
•
Entrar al panel de control, ubicar “conexiones de red”.
•
En conexiones de red buscar la tarjeta de red que nos permite
comunicarnos al protocolo Wi-Fi.
122
•
Con el botón derecho del ratón acceder a las propiedades del dispositivo,
en donde se debe ubicar una pestaña con la indicación de redes
inalámbricas.
•
En caso estar desactivada la opción de “Usar Windows para establecer mi
configuración de red inalámbrica” actívela, al menos momentáneamente.
•
Pulsar el botón de añadir
nueva red, se solicitaran
algunos datos sencillos
sobre esta nueva red,
como su nombre o tipo
de conexión. Se debe
especificar que es del
tipo Ad-Hoc (equipo a
equipo)
•
Se acepta, cerrando la
ventana, luego se ubica
la red en la lista de
redes.
•
Configuración de una Red Ad-Hoc.
Mediante este mismo paso se le añaden esta red a los demás equipos, en
caso de tener un buscador de red como lo poseen las Centrinos, Usted solo
debe buscar las redes cercanas permitidas y entrar a la red que usted
acaba de crear.
123
•
En caso de ser necesario se le puede añadir un mecanismo de protección
WEP o establecer un rango de direcciones disponibles desde la misma
ventana de redes inalámbricas.
La principal desventaja de este tipo de redes es su alcance. Las antenas de las
tarjetas para terminales son inferiores a las que puede poseer un AP por si solo.
Modificar una tarjeta PCMCIA a fin de usarla como router:
Este enunciado puede prestarse a confusión y la idea que se planteo el equipo
fue: si existen las redes Ad-Hoc que no necesitan intermediarios, por medio de las
tarjetas de conexión inalámbrica se puede crear una red aumentando la cobertura
de los dispositivos de conexión, de igual manera se necesita una maquina que
reciba Internet, pero al ser modificado uno de los elementos se logra un alcance
mayor, similar o igual al de un router.
Para configurar una red de este tipo eficientemente se debe tener en cuenta que la
maquina servidor debe protegerse con al menos un firewall y poseer un programa
de distribución de ancho de banda.
Este par de requisitos son importantes para cualquier red organizada y
administrada correctamente, de lo contrario se podía violar o perder la llamada
“Administración segura con control de que usuarios tienen acceso y que cantidad
de ancho de banda debe disponer cada usuario”: Si se da todo el control sobre
124
una máquina (la que tiene el acceso a Internet) no era confiable mantener la
conectividad en un 100% para el resto de los usuarios. Adicionalmente por ser la
puerta de conexión con Internet tenía más posibilidades de ancho de banda, es
decir, si esta persona (la máquina administradora) decide bajar archivos de
Internet se podía “comer” gran ancho de banda poniendo lenta la conexión al resto
de la red.
Este tipo de redes son muy buenas para compartir con los vecinos informaciones,
pero en el caso de Internet obliga a uno de los usuarios a mantener su equipo
encendido y conectado para permitir que las demás personas se conecten,
además del detalle que la conexión se realiza directamente entre la antena creada
y la tarjeta de red del equipo. En la mayoría de los casos implica abrir la tarjeta
usada para la comunicación y soldar el cable que va a la antena, algo bastante
riesgoso y más para los usuarios de Centrino que tendrían que desarmar sus
equipos para ubicar la tarjeta y su procesador.
Por ser muy poco práctica, esta decisión se desechó. No se puede obligar a una
persona a tener su equipo prendido todo el día y toda la noche además de
confiarle el beneficio de ser administrador.
125
Modificar un router, para que abarque un rango más amplio:
Siempre pensando en la idea de compartir Internet de banda ancha, ésta resulto
ser la mas completa considerando tanto las condiciones para llevar a cabo una red
inalámbrica como los factores económicos.
Un AP no tiene problemas por pasar varias horas encendido, además trae
internamente programas de distribución de ancho de banda, firewalls y controles
adicionales importantes para garantizar el óptimo funcionamiento de la red
Como modificar un router? Partiendo de un router comercial se pensó en como
mejorar su radio de cobertura, a fin de hacer llegar el Internet a distancias lejanas
(otros edificios, otros apartamentos). Para esto se estudio todo lo relacionado a
antenas y como hacer una con mayor potencia que transmitieran en 2.4 GHz y
además se pudiera acoplar a cualquier router comercial a fin de brindar una
solución económica, fácil de hacer y de implementar.
Las antenas son relativamente fáciles de elaborar, el problema es conectarlas al
AP y para ello se necesita el conector adecuado para el router, pero este fue muy
difícil de conseguir, pero al poder ser administrado el ambiente de trabajo con un
router inteligente se ahorran muchas de las tareas que de otra manera se tendrían
que programar en una máquina y mantenerlas residentes en memoria.
Definitivamente esta es la mejor opción.
126
V.1.3.- DISEÑO DE REDES EN HOGARES
La implementación de una red comunitaria necesita de dos partes claves, el
diseño exterior que permite la interconexión entre los usuarios, y el interno, que es
la distribución que realizan los usuario de su red, su LAN.
En el caso de estudio es muy común observar que los usuarios posean más de
una computadora, la clase media es muy amplia y muchos trabajadores tienen la
posibilidad de llevar un portátil de su trabajo a la casa. Con el simple hecho de
tener dos equipos el(los) usuario(s) se verá en la necesidad de buscar una forma
viable de compartir documentos, Internet, etc.
Existen tres tipos de LAN que un usuario puede configurar recibiendo la señal de
Internet desde una señal inalámbrica, estas se denominaron:
•
Conexión por turnos
•
Conexión alámbrica o Ethernet
•
Solo dos equipos
•
Dos o mas equipos
•
Conexión WLAN
127
Conexión por turnos
Quizás éste no se el nombre más apropiado pero si es muy explicito. Cuando se
habla de conexión por turnos se refiere a que solo uno de los equipo va a estar
conectado a Internet y la única restrictiva es que las tarjetas inalámbricas sean
externas para facilitar su extracción e intercambio. La idea es tan sencilla como
parece. El que desea conectarse tendrá una tarjeta autorizada con la que accede
a la red comunitaria, si otro de los equipos de su red local requiere entrada a
Internet solo se extrae la tarjeta y se le conecta al terminal que se desea conectar.
Se sugiere que las personas que van a optar por esta opción usen las tarjetas
externas USB que son mas fáciles de extraer y son reconocidas rápidamente por
sistemas operativos como Windows XP.
La desventaja de esta opción es obvia, la comunicación entre equipo
pertenecientes a la LAN no es posible pues ambos no pueden estar en la red al
mismo tiempo, además que no es muy flexible, pero para algunos usuarios por el
tipo de uso que tienen de sus máquinas y el bajo costo de esta opción, (solo se
requiere de una tarjeta con la que se accede a al red comunitaria), les puede
parecer atractiva.
128
Conexión alámbrica o Ethernet
Esta opción es la más común en aquellos hogares donde existe una LAN y por lo
tanto se espera sea la más usada, pues no se necesita una planificación nueva.
Existen dos posibilidades de configuración para redes Ethernet:
Solo dos equipos
Esta es una solución muy fácil de implementar ya que un computador que posea
tarjetas de conexión para redes alámbricas e inalámbricas tiene la posibilidad de
unirlas mediante un puente de red.
El puente de red permite que la computadora sirva como gateway entre ambas
redes, incluso se permite activar la opción de compartir Internet entre ambos y
este es el punto que permite que se configure una red interna paralela a la
comunitaria sin que interfiera en la misma.
El ancho de banda que se le da al usuario continúa siendo el mismo pues el AP
solo ve una computadora y cuando se tratan de solo dos equipos lo único que se
necesita es un cable Ethernet, el cual se conecta al computador que recibe la
señal RF de un lado y al computador que desea obtener señal del otro lado. Al
configurar el puente el segundo equipo entrara en una red conformada por el y su
proveedor que es en este caso es el computador receptor.
129
Dos o más equipos
Cuando la red a conformar consta de más de dos computadores se necesita un
nodo que permita la conexión entre todos ellos. El nodo puede ser un router,
switch o hub alámbrico.
En este caso el computador que recibe la señal, que llamaremos PC1, configura
su puente de área local y le da salida al nodo, convirtiéndose así en el proveedor
de Internet de la LAN; el resto de la configuración es sencillamente definir la red
Ethernet.
Recordemos que en estas dos opciones un PC debe funcionar como servidor de
Internet de la red. En páginas anteriores se criticó esta opción al momento de
hablar de la red comunitaria, pero hay una pequeña diferencia al momento de
aplicarla que cambia la percepción de los usuarios.
Cuando se configura una red comunitaria esta debe ser conformada por un
conjunto de vecinos. Cada uno representa una familia distinta que vive en hogares
separados y para comunicarse requieren llamarse, tocar el timbre etc. Llamar a las
cuatro de la mañana a un vecino para que prenda su computadora es bastante
molesto, para ambos, por lo que se requeriría que el usuario con el acceso a
Internet mantuviera su computadora encendida todo el tiempo. El sencillo hecho
de reiniciarla porque instalo un programa ya puede causar molestias en la red y su
130
cordial vecino que estaba descargando un archivo de 120 MB porque tiene un
trabajo que entregar mañana a primera hora y necesita la información que iba por
99% no va a ser tan cordial cuando le pregunte que pasó.
En un hogar las cosas son diferentes, es una sola familia y como toda familia tiene
sus reglas, el añadir un computador como base para sus conexiones a Internet es
un problema menor que cada familia es libre de definir a su gusto y comodidad. Si
se prohíbe la conexión a ciertas horas o si se coloca el computador principal en u
lugar donde no moleste a las personas que descansen son decisiones que las
personas que compartan el techo libremente pueden tomar.
Conexión WLAN
Esta opción puede ser tomada por aquellas familias que posean la capacidad
económica como para implementar una red inalámbrica en sus hogares.
Ofrece las mismas comodidades de cualquier red Wi-Fi y su configuración no es
distinta a la mostrada cuando se hablo de una red Ethernet; la PC1, como ya se le
denomino en el apartado anterior a la computadora con acceso a Internet,
configura un puente de red que mediante un cable Ethernet conecta a el AP de su
vivienda, estableciendo así una conexión inalámbrica al hogar.
131
Esta solución también es buena en los casos híbridos entre redes alámbricas e
inalámbricas, pues los AP como ya se ha mencionado poseen puertos Ethernet
para redes cableadas, funcionando como un router entre ellos.
En este tipo de configuraciones a AP que conforma la red local se le conoce como
repetidora. Lamentablemente no hay una opción dentro de los AP SO/HO que
permita que funcione como repetidora de otra red y estamos seguros que es
posible hacerlo, pero esto incurriría en problemas de configuración y restricciones
que eviten que un hogar reciba mayores beneficios, en cuanto a velocidad de
conexión, que las demás familias participantes en la red.
Las solucione planteadas introducen también un nuevo nivel de seguridad para los
usuarios. Veamos la siguiente grafica y expliquemos su significado:
Configuración de la red MDK.
Imagen obtenida gracias al IBM Access Conection
132
En la grafica arriba se aprecia la configuración de una red local hibrida. El globo
azul representa el mundo exterior, Internet, el computador es el proveedor local o
servidor, que en este caso es una computadora perteneciente a la LAN, el cual
lleva la conexión a un AP que contiene un firewall representado por la pared con el
candado, y por ultimo una computadora portátil que es el terminal o usuario final.
Para la red planificada, el acceso a Internet llega directamente al AP y su firewall
interno, de aquí va a los hogares, donde se recomienda tener un firewall en la
máquina de entrada, permitiendo a los usuarios finales estar protegidos por dos
corta fuegos que lo separan de la red.
Mas detalles sobre la configuración serán mostrados en conclusiones y
recomendaciones.
V.1.4.- ELABORACION DE ANTENAS
Para la elaboración de antenas para transmisión de datos en banda de 2.4 GHz se
consultaron muchas fuentes pero fue precisamente la gente de la ARPL, como se
explico en la metodología, los que marcaron pautas en nuestra decisión a la hora
de fabricación domestica de antenas. Uno de los términos sencillos, mas no por
133
esto menos preciado, es el relacionado a tipos de antenas. Como ya se dijo
anteriormente las antenas se dividen en dos grandes grupos: las direccionales y
las omnidireccionales, las segundas son buenas para las opciones comerciales
porque se distribuyen de manera similar en el campo de alcance. Para los efectos
de la tesis se necesitaba llevar un control sobre la distribución de la radio
frecuencia y poder enviarla a lugares específicos, descartando así la fabricación
de antenas omnidireccionales.
Las antenas omnidireccionales encontradas en Internet eran muy sencillas de
elaborar pero presentaban poca ganancia efectiva con relación a las comerciales,
otro motivo para descartar esta opción. Como sabemos una antena direccional
tiene mas alcance horizontal que una omnidireccional. A continuación se
menciona algunas de las antenas estudiadas.
Antena PVC: ha sido denominada así porque esta construida con un tubo plástico,
un par de tapas PVC y materiales de cobre. El plástico soporta muy bien el
deterioro por la intemperie, al igual que el cobre que es relativamente resistente al
oxido. Las especificaciones hablan de un área de cobertura de 3 Km. pero no se
especifica si es direccional u omnidireccional.
134
Antena Yagui: esta antena requiere de elementos menos comunes. Es bastante
grande y poco explicativa. El problema que conseguimos era el peso y tamaño de
la antena. No es discreta y se asemeja más a una antena de TV que a la antena
de un AP, con sus 15 dBi de ganancia es un buen candidato. La encontramos en
http://www.andrewhakman.dhs.org/yagi/
Antena Yagui
Obtenida de la misma dirección mostrada arriba
Cantenna: son de las más popularizadas y sencillas. A pesar de su fácil
elaboración producen resultados sorprendentemente buenos. Son las latas
antenas, su construcción se puede observar en la siguiente dirección
http://www.turnpoint.net/wireless/cantennahowto.html
135
Cantenna.
Obtenida de http://www.nag.ru/2002/1212/img/cantenna1.jpg
Algunas de las más famosas son:
•
Cookie Cantenna: es análoga a la pringles, sólo que la lata utilizada es de
galletas.
Su
descripción
esta
en
la
siguiente
dirección:
http://www.seattlewireless.net/index.cgi/CookieCantenna
•
Antena Pringles: esta antena se elabora con una lata de papas pringles,
es bastante barata y altamente popularizada y documentada en Internet. La
elaboración
la
podemos
encontrar
en
Málaga
Wireless
(http://documentacion.malagawireless.org/tutoriales/antena_pringles.htm
).
La principal deficiencia de esta antena son sus materiales, el pote de papas
fritas se deteriora muy fácil en un ambiente hostil, bastaría un par de lluvias
fuertes y ese seria el fin de la antena.
136
•
Bazooka: es una especie de cantenna modificada a la cual se le agrega un
panel abierto a la salida de la lata para concentrar las señales entrantes,
con esto se espera aumentar la ganancia en 3 dBi. Es muy útil en los casos
de
antenas
receptoras.
Su
diseño
esta
disponible
en
http://www.saunalahti.fi/~elepal/antenna2.html
V.1.5.- ELECCION DE LA SOLUCIÓN ÓPTIMA Y LOS PROBLEMAS
SURGIDOS
Después de estudiar las opciones planteadas se determinó que lo conveniente es
realizar una antena potente, de bajo costo y fácil elaboración, pues la idea es que
esta tesis sirva de guía para lograr soluciones a todos los lectores que se
interesen en el tema y quieran llevarlo a cabo. Para ello se eligió un tipo de
cantenna y una antena helicoidal que se denomino antena PVC.
La construcción de las antenas se presenta a continuación. Uno de los elementos
en común, no necesarios para la elaboración de la antena pero si para su uso, es
el cable que va del conector N de la antena al conector RPTNC del AP.
137
V.1.6.- ANTENA PVC
Materiales
Los elementos necesarios para la construcción de la antena PVC son:
•
1 tubo de PVC de 55 cm. de largo, 40 mm. de diámetro interior y entre 42 y
43 mm. de diámetro externo.
•
1 tapa de PVC de 40 mm. de diámetro
•
1 tapa de PVC de 150 mm. o un pedazo robusto de plástico o madera de
dimensiones similares
•
2 pernos en U de 25 o 30 mm.
•
8 suplementos para pernos en U
•
8 arandelas suplementarias para pernos en U
•
1 tornillo de 5/16 con la parte delantera plana, la tuerca y arandela
correspondiente. (El tornillo debe ser de la clase corta)
•
1 Hoja de 0.4 a 0.7 mm. de cobre grueso bastante grande como para cortar
un circulo de 130 mm.
•
Varios metros de cable de cobre esmaltado de 1 mm. (Puede ser un poco
más grueso, pero no más fino)
•
1 conector tipo N con la base cuadrada y 4 tornillos para cada uno de los
agujeros de este, con sus respectivas tuercas y arandelas.
•
Pegamento de secado lento
138
•
Cinta de enmascarar
•
Sellador de silicona
•
Sierra para metales
•
1 cutter fuerte y afilado
•
Llave de tuercas para satisfacer tuercas de 5/16
•
Destornillador
•
Taladro eléctrico
•
Mechas para taladrar de pequeñas a grandes
•
Soldador de estaño
•
Tijera
•
1 escarpelo o cuchillo
Vale destacar que estos elementos son fáciles de conseguir. Lo más difícil de
encontrar se puede considerar que fue la hoja de cobre.
Los materiales mencionados pueden ser sustituidos por similares si el lector lo
considera conveniente o tiene un similar a la mano. Por ejemplo en la construcción
llevada a cabo no se utilizó el cuchillo.
139
Construcción:
Para la elaboración de la antena se sugiere leer el documento completo y seguir
estos pasos tal como se presentan a continuación. Cualquier cambio es a voluntad
del lector.
1. Se corta el tubo PVC de 40 mm. de diámetro en 55 cm. de largo.
2. Se envuelve el tubo con una hoja con el siguiente dibujo:
Diagrama de la mano derecha
Figura tomada de http://www.wireless.org.au/~jhecker/helix/lhspiral.pdf
3. Se perfora el modelo a lo largo de la línea helicoidal en los intervalos
regulares, aproximadamente 5 o 6 por vuelta. Esto dejará marcas en el
140
PVC para usar como guía a la hora de envolver el alambre de cobre
alrededor.
Tubo PVC con el patrón helicoidal.
Figura tomada de http://www.wireless.org.au/~jhecker/helix/
4. Se quita la hoja y se lleva el carrete del alambre de cobre de 1mm por los
puntos marcados por el taladro en el tubo y usando algo de pegamento se
va fijando, hasta el extremo del alambre donde el espiral termina en el tubo.
No se debe pegar la última vuelta de alambre. Esto permitirá que más
adelante se una al conector. Se sugiere dejar aprox. 10 cm. de cobre
sobrante.
5. Se marca sobre la plancha de cobre un círculo de radio = 6,5cm, y luego se
corta con estas dimensiones.
Este paso es para aquellas personas que decidan cortar la lamina de cobre
por si mismos. En este caso debe tener presente que la tijera muy
probablemente se dañe en el proceso. Otra opción es comprar la lámina ya
cortada.
141
Tubo PVC con alambre de cobre
6. Se perforan los agujeros en la tapa de 150 mm. y la hoja de 13 cm.
7. La tapa debe quedar más o menos como esto.
142
Agujeros en la tapa PVC
8. Se toma la tapa de 40mm de PVC y se corta una sección bastante grande
para permitir el trozo del conector de N y el sitio de los tres agujeros de los
tornillos.
9. Se perfora un agujero en la tapa de 40mm conveniente para el perno de
5/16 colocando la hoja circular de cobre en la tapa de 150mm, y el perno en
la tapa de 40mm, cerciorándose de que todos los agujeros en la hoja y la
tapa grande coincidan.
143
10. Se encastra el conector tipo N para corresponder con la antena se inserta el
tubo en la tapa de 40mm y marque donde el espiral. Se corta el alambre a
este punto pero dejando algunos milímetros de exceso de alambre. Luego
con un papel de lija, se raspa el esmalte del extremo del alambre para
dejarlo brillante y fácil soldar.
11. Se suelda cuidadosamente el cable afilado sobre el pin del conector de N.
Luego hay que asegurase que el círculo de cobre haga un buen contacto
con la parte negativa del conector. Esto lo hace a través de los tornillos.
12. Se pega todo con pegamento de secado lento y listo, tenemos nuestra
antena PVC.
144
V.1.7.- ANTENA “CANTENNA”:
Esta antena es particularmente interesante y como se vera adelante su creación
no requiere mas que una tarde o un corto día de trabajo
Para la elaboración de la cantenna se necesitan los siguientes elementos:
•
Alambre de cobre de grosor 12’’.
•
Lata de aluminio de 8,5 cm. de diámetro por 20,5 de largo (Comprada en
supermercado, la escogida fue de un multilimpiador)
•
Conector N de antena hembra y macho correspondiente
•
Cable de antena
Las medidas expresadas en el punto superior tienen su motivo y razón de ser.
Debido a que se transmite en una banda de 2.4 GHz tanto la longitud del alambre
de cobre 12’’ como la ubicación del mismo dependen de las dimensiones de la
lata, para lograr la longitud de onda deseada.
Para el diámetro 8,5cm. de la lata utilizada se hicieron los cálculos necesarios en
relación a la ubicación del alambre de cobre para la lograr la frecuencia deseada,
los datos obtenidos teóricamente fueron:
145
Cantenna, vista del alambre
En el siguiente gráfico se puede apreciar mejor la información teórica:
Medidas de la Cantenna.
Obtenido de http://www.saunalahti.fi/elepal/antenna2.html
146
Lg se refiere a longitud, de esta manera sabemos que el conector se debe ubicar a
un cuarto de la longitud total medido desde el fondo de la lata. La longitud desde el
conector al agujero de la lata no es estrictamente ¾ de la misma, puede ser un
poco mayor, pero nunca menor. En cuando al tamaño del conector este depende
de λ y debe medir exactamente ¼ de λ.
Para facilitar los cálculos en la siguiente dirección se proporciona una calculadora
donde la única información necesaria es el diámetro de la lata:
•
http://www.turnpoint.net/wireless/cantennahowto.html
•
http://www.saunalahti.fi/elepal/antenna2calc.php
Los resultados obtenidos en estas dos direcciones son los siguientes:
•
Frecuencia del cuttoff para el modo TE11: 2.06704 GHz
•
Frecuencia del cuttoff para el modo TM01: 2.69982 GHz
•
Distancia (alambre - fondo de la lata): 5,8 cm. (A)
•
Largo del alambre de Cobre: 3,1 cm. (B)
147
Gráficamente lo que significa es lo siguiente:
8,5 cm.
A
B
Medidas de la Cantenna Fabricada
Idealmente, por el tamaño de la lata, la frecuencia de TE11 es más baja de 2,412
GHz y el atajo TM01 es más alto de 2,462 GHz. Lo que indican estos números es
que la frecuencia está entre estos valores. El procedimiento para la elaboración es
el bastante sencillo, solo seguir estos tres pasos:
1. Con las medidas obtenidas se perfora la lata en el lugar mencionado.
2. Se mide el conector N y se abren tres pequeños agujeros en la lata donde
para poder atornillar el mismo.
3. Se sujeta el conector con los tornillos y listo, una cantenna totalmente
funcional a su disposición.
Las antenas terminadas se pueden apreciar en la siguiente grafica, junto a una
cantenna construida por Lara Abdala, una contribuyente de la tesis.
148
Antenas en el laboratorio de pruebas
V.1.8.- PRUEBAS
Las pruebas explicadas en el marco metodológico se pueden dividir en dos
grupos:
•
Pruebas de desarrollo: donde se detallan las pruebas relacionadas a la
elaboración de antenas.
•
Pruebas de Implementación: donde se detallan las pruebas de la red
inalámbrica ya establecida.
149
Pruebas de Implementación:
Para las pruebas de implementación se creó un triangulo con tres edificios
vecinos. Las antenas se ubicaron en el piso 7, apartamento 7-B de las
Residencias Don Quinto de Terrazas del Ávila. En este apartamento hay una
conexión ABA y se colocó la antena en la ventana del estudio donde esta ubicada
la computadora. Esta ventana da hacia la calle 3. La antena se ubico en dirección
al medio de los edificios Carmelina y Santa Rosa. Vale destacar que la conexión
de la antena a esta computadora es debido al Access Point / Router Linksys. Es
decir que este apartamento tenía la configuración del Administrador de la Red que
se detalló anteriormente.
Una vez instalada la primera antena a probar el equipo de trabajo se separó uno
hacia el apartamento 8-A de las Residencias Carmelina y otro al apartamento 10-B
de las Residencias Santa Rosa, dejando un encargado de la administración de la
Red en las residencias Don Quinto. La comunicación entre los apartamentos se
hizo vía walky talky Motorola TalkAbout. En la siguiente imagen se puede apreciar
la distancia y configuración de los edificios
150
Vista aérea de la red comunitaria
Desde el edificio Santa Rosa se puede apreciar la antena ubicada en el Don
Quinto:
151
Vista desde el Santa Rosa
Las pruebas consistieron en la obtención de datos para la hoja Excel que se
mostró en la metodología y se utilizo el Netstumber como una herramienta para
las pruebas.
Para la comprensión de los datos y de cómo fueron tomados es necesario que se
conozcan los términos que pueden confundirse si no son explicados con
anterioridad. Estos términos son:
152
Distancia: Es la distancia aproximada que existe entre la ventana del apartamento
administrador y la ventana del apartamento usuario.
Equipos conectados: Es el numero de computadoras que están en la Red
Inalámbrica
Dirección: Es la posición de la antena con respecto a la computadora Usuario, es
decir, la antena apunta directamente o indirectamente al usuario.
Velocidad de la conexión: Es fácil de entender pues el la velocidad de la
conexión de Internet y se mide en dos partes (el downstream y el upstream).
Conectividad de la señal: Indica si existe enlace entre la computadora y la
antena
Intensidad de la señal: Se mide con la aplicación de Windows y puede
clasificarse en:
153
Intensidad de la señal equipos convencionales
Respuesta Ping: Es la respuesta a los ping’s realizables en la consola del
Windows.
Conexión a Internet: Indica si hay un enlace entre el usuario y el Internet.
Acceso a páginas: Se califica de tres formas (excelente, buena o mala). Cada
calificación representa la rapidez con que se carga la página en la computadora
usuario. Se consideran tres tipos de páginas:
•
Livianas: son páginas que no tienen mucho que cargar en la pantalla.
•
Normales: tienen medianamente un conjunto de adornos visuales que las
hacen mas pesada que la anterior.
•
Pesadas: son aquellas que además de los adornos tienen mucha animación
flash.
154
Las pruebas de implementación de la red inalámbrica relacionadas a la
recolección de los datos para el llenado de la hoja de Excel que se mostró en la
metodología fueron realizadas 8 Viernes durante dos meses, para sacar una
respuesta estadística que fuera la moda de los todos los datos obtenidos en esa
muestra.
A continuación se muestran las láminas de Excel resultantes de este concurrente
trabajo que solo se pudo llevar a cabo gracias a la paciencia de los vecinos y su
hospitalidad
155
Datos promedio desde Res. Carmelina:
Datos Generales
• Distancia
•
•
Equipos
Conectados
Dirección
•
Velocidad
Recepción
• Conectividad
•
Intensidad
de la Señal
Respuestas Ping
• Router
CONVENCIONAL
CANTENNA
PVC
24m
24m
24m
3
3
3
Normal
Indirectamente
Indirectamente
Downstream: 176 Kbps
(22.0 KB/sec) 190 Kbps
(inc. overheads)
Upstream: 202 Kbps
(25.3 KB/sec) 218 bps
(inc. overheads)
(inc. overheads)
Upstream: 202 Kbps
(inc. overheads)
(inc. overheads) //
Upstream: 189 Kbps
(inc. overheads)
Inestable
Si
Si
Low/Very Low
Low
Low
4 sent 0 lost
4 sent 0 lost
4 sent 0 lost
4 sent 4 lost
4 sent 4 lost
4 sent 4 lost
•
Otro Equipo
•
4 sent 0 lost
4 sent 0 lost
4 sent 0 lost
Pagina
(www.google.com)
(www.google.com)
(www.google.com)
Externa
Acceso
Archivos
Compartidos
1MB:
1MB:
1MB:
Tiempo de
10MB:
10MB:
10MB:
Transmisión
archivos
Si
Si
Si
Conexión a
Internet
Bueno
Excelente
Excelente
Acceso a
(www.google.com)
(www.google.com)
(www.google.com)
pagina
Liviana
Bueno
Bueno
Excelente
Acceso a
(medusa)
(medusa)
(medusa)
pagina
Normal
Bueno
Bueno
Bueno
Acceso a
(www.aeropostal.com)
pagina
Pesada
Bueno
Bueno/Excelente
Excelente/Bueno
Acceso a
(www.retofinanciero.com) (www.retofinanciero.com) (www.retofinanciero.com)
Paginas
(www.unimet.edu.ve)
(www.unimet.edu.ve)
(www.unimet.edu.ve)
simultaneas
Descarga de
Archivos
•
•
•
•
•
•
•
•
156
•
Alcance
•
Distancia
Máx.
Conexión a
MSN
•
•
Sala: Very Low
Cuarto: ---Cocina: Low
Baño: ----
Sala: Low
Baño: ----
Sala: Low
Baño: ----
Se caía cuando
detectaba otra red
disponible
Descargas
simultaneas
Relación Señal/Ruido capturada por Netstumber:
Ruido en las pruebas de señal
Leyenda:
Cantenna
Convencional
Antena PVC
157
Datos promedio desde Res. Santa Rosa:
Datos Generales
• Distancia
•
•
Equipos
Conectados
Dirección
•
Velocidad
Recepción
• Conectividad
•
Intensidad
de la Señal
Respuestas Ping
• Router
CONVENCIONAL
CANTENNA
PVC
30m
30m
30m
3
3
3
Normal
Directamente
Directamente
(inc. overheads)
Upstream: 181 Kbps
(22.6 KB/sec) 195 bps
(inc. overheads)
(inc. overheads)
Upstream: 202 Kbps
(inc. overheads)
(inc. overheads)
Upstream: 189 Kbps
(inc. overheads)
Inestable
Si
Si
Low (25%)
Good (42%)
Good (44%)
3 sent 1 lost
4 sent 0 lost
4 sent 0 lost
4 sent 4 lost
4 sent 4 lost
4 sent 4 lost
•
Otro Equipo
•
4 sent 0 lost
4 sent 0 lost
4 sent 0 lost
Pagina
(www.google.com)
(www.google.com)
(www.google.com)
Externa
Acceso
Archivos
Compartidos
3,5 MB: 2:49:9
3,5 MB: 2:44:02
1MB:
Tiempo de
10MB:
10MB:
Transmisión 10MB:
archivos
Si
Si
Si
Conexión a
Internet
Excelente
Excelente
Excelente
Acceso a
(www.google.com)
(www.google.com)
(www.google.com)
pagina
Liviana
Bueno
Excelente
Bueno
Acceso a
(medusa)
(medusa)
(medusa)
pagina
Normal
Bueno
Excelente
Excelente
Acceso a
pagina
Pesada
Bueno
Bueno/Excelente
Excelente/Bueno
Acceso a
(www.retofinanciero.com) (www.retofinanciero.com) (www.retofinanciero.com)
Paginas
(www.unimet.edu.ve)
(www.unimet.edu.ve)
(www.unimet.edu.ve)
simultaneas
Descarga de
Archivos
•
•
•
•
•
•
•
•
158
•
Alcance
•
Distancia
Máx.
Conexión a
MSN
•
•
Sala: Low
Cuarto: ---Cocina: ---Baño: ----
Sala: Good
Cuarto: Low/Good
Cocina: Good
Baño: ----
Sala: ----Cuarto: ----Cocina: ----Baño: ----
Se caía cuando
detectaba otra red
disponible
Descargas
simultaneas
Relación Señal/Ruido capturada por Netstumber:
Ruidos pruebas de señal
Leyenda:
Cantenna
Convencional
Antena PVC
159
Para hacer las pruebas se siguió la metodología de la compañía española
34Telecom SL para la implementación de redes comunitarias
V.1.9.- PRUEBAS DE DESARROLLO
Para la comprobación de antenas se necesitaban equipos que la Universidad
Metropolitana no posee, al menos no en el rango de banda de 2.4 GHz usado en
la tesis, los equipos están en un rango inferior a este nivel. Gracias a la ayuda del
tutor y otras personas interesadas en el proyecto, se logró contactar al
departamento de comunicaciones de la UCV para realizar estas pruebas.
Efectivamente la Universidad Central de Venezuela permitió utilizar las
instalaciones de sus laboratorios con el fin de corroborar prácticamente y con los
dispositivos necesarios que los datos expuestos son certeros. Pero, como siempre
hay un pero, lamentablemente en sus instalaciones no se cuenta con dispositivos
capaces de registrar los datos que comprueben las afirmaciones aquí expuestas,
el problema es el contrario al presentado en la UNIMET, los equipos para pruebas
trabajan en un rango muy superiores a 2.4 GHz. Estos equipos están diseñados
para la banda X que comprende el rango entre los 8 GHz y los 12 GHz.
160
Equipos usados durante las pruebas en la UCV
Al momento de iniciar el experimento no se sabía y se realizaron varias
mediciones pues el circuito estaba emitiendo una señal alrededor de los 2.4 GHz,
pero luego de un tiempo experimentando y debatiendo sobre su desarrollo de
descubrió que la corriente transportada y el registro de los equipos se producía por
una armónica. La única prueba que quizás se ha podido realizar era la del patrón
de radiación, pero para ello se necesitan dos antenas iguales que trabajen en la
onda de los 2.4 GHz o una con ganancia conocida. El problema es que no se
posee una antena del rango requerido para la tesis con ganancia conocida y las
dos antenas del AP comercial no se pueden conectar en los equipos indicados en
la central pues el conector no es compatible.
A pesar de este inconveniente podemos asegurar que los datos obtenidos de
haber sido realizados han debido estar alrededor de los siguientes valores:
161
Para la antena PVC:13
“Cλ = 0.75 to 1.33 λ circumference of winding
Sλ = 0.2126 Cλ to 0.2867 Cλ axial length of one turn
G = 0.8 to 1.1 λ diameter of ground plane / reflector
Cλ = π Dλ circumference is pi times the diameter
The diameter of the winding is fixed, with the PVC tubing being 42mm in diameter.
The centre frequency (2.425GHz) has a wavelength λ = 0.123711 meters.
Cλ = π * 0.042m = 0.13195m
= 1.066 λ
Looking back at the measurements, I may have screwed up somewhere because Sλ
seems to be 0.31830 Cλ, which is out of range of the specified values. I don't know how
this came to be, but it doesn't seem to be too big an impediment.
Sλ = 0.3183 * 0.13195m = 0.042m (strangely enough, the diameter of the tubing.)
The ground plane diameter G = 1.05 λ = 0.130m
The gain of the aerial in dBi is defined as:
Gain = 11.8 + 10log10 (Cλ * Cλ * n * Sλ) where n is the number of turns.
Gain = 11.8 + 10log10 (1.066 * 1.066 * 13 * 0.31830)
= 18.5dBi
Jason Hecker. (01/01/2004) “How to Make a Simple 2.425GHz Helical Aerial for
Wireless ISM Band Devices” Disponible en línea en la siguiente dirección:
http://www.wireless.org.au/~jhecker/helix/
13
162
”
Patrón de radiación de la Antena PVC
Tomado de la página: http://www.wireless.org.au/~jhecker/helix/
163
Para la Cantenna:
Formulas Cantenna. Tomado de:
http://www.batnet.com/enigmatics/Communications_articles/Radio_links_part2/Radios2_antennas.h
tml
Patrón de Radiación de la Cantenna.
Tomado de Tomado de: http://www.wi-sys.com/products/80211_antennas/3812.php
164
Con este intento fallido en la UCV concluyeron las pruebas de comprobación, pero
eso no impidió la creación de la red inalámbrica comunitaria. Para comenzar se
trabajo en una red sencilla para observar su comportamiento y fallas. Al momento
de comenzar con la experimentación surgieron una serie de inconvenientes.
V.1.10.- DISEÑOS PARA LA IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO:
Como se ha podido apreciar, el uso de tecnología Wi-Fi posibilita extender de
forma económica y sencilla el acceso a Internet en áreas donde no existe la
infraestructura necesaria. Además la posibilidad de repartir costos resultando
cuotas de acceso especialmente reducidas.
Para definir una instalación de redes inalámbrica comunitarias se plantearon
ciertas condiciones que se deben tomar en cuenta:
Administración segura con control de que usuarios tienen acceso y que cantidad
de ancho de banda debe disponer cada usuario:
165
En este primer punto se consideran dos cosas, la primera es la seguridad en el
acceso a la red inalámbrica, la cual dependerá del Router/Access Point que se
utilice, comúnmente los 2 tipos de seguridad más usados son:
•
Limitando los MAC, donde solo se permita el acceso a la maquina con el
MAC registrado.
•
Habilitando el WEP (Wired Equivalent Protocol), con esto se necesita entre
una a cuatro claves, que deben colocar los usuarios para poder tener
acceso a la red inalámbrica.
La selección de la mejor opción se vera más adelante.
El segundo punto de esta primera condición relacionada a la cantidad de ancho de
banda para cada usuario depende directamente del servicio que se contrate. Para
este estudio se selecciono como mejor oferta y opción el servicio de Banda Ancha
ABA de CANTV, lo que nos permite tener un valor promedio de la cantidad de
máquinas que pueden estar conectadas para disfrutar de un buen ancho de
banda. Como se explico anteriormente el servicio que mejor se desempeñaría
para el propósito de la tesis es:
166
ABA1536
Velocidad de Downstream (Kbps)
Hasta 1536
Velocidad de Upstream (Kbps)
Hasta 512
Cuentas de Correo
20
Acceso Dial Up Limitado (Horas)
4
Nro. PCs (1)
14
Direcciones IP Certificadas Dinámicas 14
Hosting (MB)
5
Registro de Dominio
Si
Direcciones Virtuales Ilimitadas
Si
Tarifas (Bs.) (2)
369.900
Se puede ver que CANTV asegura que 14 computadoras con este servicio
tendrían un buen ancho de banda, para los propósitos de esta tesis se pueden ver
esas 14 PCs como 14 apartamentos, 14 familias gozando de todos los servicios
de Internet.
167
Sistema de validación de usuarios que acceden a la red inalámbrica:
El Router/Access Point es factor importante en esta condición pues el es el que se
encarga de distribuir en partes iguales el ancho de banda, a los que están
permitidos a entrar en la red. Si una vez dentro uno de los usuarios quiere hacer
una red interna podrá distribuir su parte de ancho de banda internamente.
Otra utilidad del Router/Access Point es que todos tienen una opción llamada
“Log”, la cual recolecta y muestra al administrador de la Red inalámbrica todos los
accesos que se agregaron a la red, guardando la hora y el nombre de la maquina
o en su defecto el IP.
Fácil instalación:
Esta condición depende del diseño que se desee implementar. En general solo se
debe ubicar estratégicamente la antena a fin de que la señal sea visible para todos
los usuarios y adicionalmente permitir el acceso a la red inalámbrica solo a estos,
por medio de la seguridad del Router/Access Point del administrador.
168
Bajo mantenimiento:
Una vez que se establece el enlace inalámbrico el único dispositivo que podría
requerir de un mantenimiento o chequeo es la antena, pues posiblemente este en
las afueras del edificio y con las lluvias y los cambios de climas habría que ver que
efectos pueden traerle.
Entrando más en detalle, también se presentan necesidades concretas como:
•
Poder dar servicio a un gran número de usuarios
•
Poder dar servicio a una densidad muy alta de usuarios
Para estos puntos se estará limitado por el ISP, en este caso CANTV.
Los diseños que se detallarán más adelante se basan en áreas residenciales,
como urbanizaciones con la idea de compartir o trasportar Internet a un edificio
partiendo desde una conexión ABA ubicada en un apartamento (administrador de
la red). Pero antes se mostraran dos diagramas que escenifican la configuración
del administrador de esta red y de sus usuarios.
169
Configuración / Administrador de la Red
ISP (CANTV)
Linksys – Broadband Router
Legend
Legend Subtitle
Icono
`
Num
Descripción
1
Router
1
ISP Server
1
Dsl - ABA
1
Wireless access point
4
Comm-link
1
Firewall
1
PC
1
Administrador
1
Antena Casera
Configuración Administrador de Red
Configuración / Usuario de la Red
ISP
`
Legend
Legend Subtitle
Icono
Num
Descripción
2
Dispositivo Wireless
2
Comm-link
1
PC
2
Usuario
1
Antena Casera
1
Laptop computer
Configuración Usuario de Red
170
Cada configuración es representada por estos diagramas elaborados en Microsoft
Visio 2003, para que el lector vea con claridad el planteamiento que expone este
trabajo. Se deben considerar también las leyendas de cada diagrama pues así se
entiende que dispositivos se están utilizando para cada configuración.
A continuación se consideran 4 distintos diseños para áreas residenciales, como
urbanizaciones, con la idea de compartir o trasportar Internet a un edificio
partiendo desde una conexión ABA ubicada en un apartamento del mismo edificio
o de otro.
171
Diseño A para suministrar acceso a Internet a un edificio:
La conexión a Internet llega inalámbricamente hasta el edificio gracias a una
antena casera, de materiales económicos, y se reparte desde un Hub/Switch por
Ethernet a un conjunto de apartamentos usuarios.
Diseño A
Edificio A o B
Edificio A
ISP (CANTV)
`
`
`
`
`
Diseño A para suministrar acceso a Internet a un edificio
Este primer diseño tiene la desventaja de hacer el cableado interno para cada
usuario.
172
Diseño B para suministrar acceso a Internet a un edificio:
La conexión a Internet llega inalámbricamente a cada uno de los apartamentos
usuarios.
Diseño B
Edificio A o B
Edificio A
ISP (CANTV)
`
`
`
`
`
`
`
`
Diseño B para suministrar acceso a Internet a un edificio
173
Diseño Mixto A para suministrar acceso a Internet a un edificio:
La conexión a Internet llega inalámbricamente hasta el edificio y se reparte desde
un Hub/Switch a puntos de acceso situados en cada planta. Los puntos de acceso
suministran conexión inalámbrica a los PCs de cada planta.
Diseño Mixto A
Edificio A
Edificio A o B
ISP (CANTV)
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
Diseño Mixto A para suministrar acceso a Internet a un edificio
Cada computadora de color (amarillo, azul, rojo, verde) debe estar equipada con
dispositivos de conexión wireless de igual manera las computadoras que envían la
señal deben tener un punto de acceso o Access Point wireless, como el que tiene
el administrador pero sin la antena de largo alcance.
174
Diseño Mixto B para suministrar acceso a Internet a un edificio:
La conexión a Internet llega inalámbricamente hasta cada apartamento y se
reparte desde puntos de acceso a más usuarios internos o del mismo piso.
Diseño Mixto B
Edificio A
Edificio A o B
ISP (CANTV)
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
`
Diseño Mixto B para suministrar acceso a Internet a un edificio
175
Capítulo VI Conclusiones y Recomendaciones
Durante la investigación y la realización de este trabajo se pudo recoger un
conjunto de conclusiones y recomendaciones que son muy interesantes para toda
persona interesada en el tema:
Se pudo notar que todas las referencias en Internet encontradas que hacen
descripción de elaboración de antenas tienen un motivo principal muy diferente, si
se quiere opuesto, al de este trabajo, pues cada persona que expone cómo
construyo una antena, muestra como imagen final la misma conectada a una
tarjeta PCMCIA desde su laptop o a una tarjeta wireless desde su PC. Fácilmente
se puede entender que las personas buscan mejorar el alcance de la recepción de
sus dispositivos wireless a fin de conseguir una red inalámbrica habilitada cercana
con la que puedan tener Internet gratis, cosa que es muy factible de conseguir
pues el uso de equipos wireless aun esta en sus inicios y la seguridad de las
mismas no es de gran conocimiento para la mayoría de las personas que los
adquieren, haciendo vulnerable el acceso de personas con la intención de
conseguir Internet gratis.
Este trabajo quiso hacer un enfoque opuesto, mostrando que una antena puede
ser utilizada no para el beneficio de una persona, que además esta ilegalmente
disfrutando de un servicio de Internet que paga otro, sino para el beneficio de un
176
gran numero de personas con el permiso de la que tiene el servicio siendo esta la
persona que administre y que instale la antena, compartiendo no solo su servicio
sino sus gastos entre los demás vecinos usuarios.
Con esta visión y tomando el estudio realizado por la filial de Datanalisis para el
sector tecnológico, Tendencias Digitales, y la Cámara Venezolana de Comercio
Electrónico, descrito por Cavecom-e que dice que:
“El estudio revela que 38% de los usuarios se conecta a través de ciber cafés y 10% lo
hace desde un Infocentro, 27% desde su casa, 20% desde el trabajo, 13% desde algún
centro de estudio y sólo un 3% a través de amigos y familiares.”
El equipo de trabajo decidió dedicar toda la investigación al 27% de los usuarios
de Internet en Venezuela. Pues además de ser un número importante del total de
usuarios de Internet del país, es también un sector con altas posibilidades de
implementación pues las soluciones acá descritas no son difíciles de llevar a cabo.
Precisamente por lo fácil y sobretodo lo útil de las soluciones se pudo despertar
gran interés en la comunidad donde se puso en práctica, hecho que nos motivaba
a seguir investigando en facilidades aun mayores y en diseños aun más amplios.
La comunidad no solo resalto lo atractivo de navegar por la Red de la información
sin ningún tipo de cables, sino se noto un cambio en la manera de pensar y se
pudieron escuchar cosas como: “…lo pagamos entre todos y nos sale barato…”, “…si
convencemos a un grupo grande y contratamos un servicio mas rápido pagándolo entre
177
todos al final salimos ganando individualmente…” fue justamente el sentido de ayuda
comunitaria que queremos despertar con esta investigación, cosa que se comenzó
a notar en la comunidad de Terrazas del Ávila, donde se llevaron a cabo todas
nuestras implementaciones practicas, haciendo entender ese refrán que dice algo
como:” las soluciones mas fáciles son las mas difíciles de ver ” y donde justamente
el problema al que todos están buscándole solución actualmente es al problema
económico que vive el venezolano, sobre todo el de clase media quien estaba
acostumbrado a vivir bien y ahora se ha visto obligado a marchar con pitos y
banderas para reclamar su condición actual de vida, que ha sido privada de lujos y
excedentes 14
Para ver más palpable el alivio económico que acompaña la implementación de
estas soluciones podemos mirar el siguiente ejemplo:
Si Juan paga actualmente 70.900,00 Bs. + 11.344,00 Bs. (IVA) = 82.244,00 Bs.
mensuales por el servicio de ABA 256, que pensará Juan si viendo los planes que
ofrece CANTV, que son:
El comentario emitido no refleja ningún tipo de tendencia política por parte del
equipo de trabajo, el ambiente político venezolano no es tema de discusión dentro
del trabajo, estudios sociológicos demuestran que el golpe económico incide más
en la clase media trabajadora y la llamada “pequeña burguesía” del país
14
178
Planes y Tarifas ABA 1.
Tomado de http://www.cantv.com.ve/seccion.asp?pid=1&sid=282
Se le dice: “Observa en la tabla tu servicio ABA 256, CANTV muestra que puedes
conectar hasta dos (2) computadoras, que quiere decir esto, que CANTV te
asegura que dos (2) computadoras pueden gozar de un ancho de banda decente
que satisfaga a las dos simultáneamente sin problemas de velocidad o de
conexión, ahora bien, ¿que te parece si te pones de acuerdo con tu vecino del
frente o el de abajo o incluso el del edificio de la otra acera y ambos costean el
servicio? Cada uno pagaría solo 41.122,00 Bs. te estarías ahorrando el 50 % de lo
179
que pagas actualmente por ABA 256, solo tienes que leer este trabajo y
entenderás como hacerlo”
Claro como todo “negocio”, por plantearlo de un punto de vista, el ahorro no es de
un día para otro porque hay que descontar los gastos por materiales para la
elaboración de antena o dispositivos wireless, pero ese gasto es recuperable a
corto plazo, pues los materiales detallados para la elaboración de antenas acá
expuestos son económicos ya que los materiales son de desecho como latas,
tubos de plástico…entre otros.
Ahora imaginemos que Juan sabe mucho de esto y el ya tiene una red interna en
su casa, es decir tiene mas de una computadora con ABA 256 ¿como haría?, el
no va a compartir el servicio con su hermano, pues el dinero sale de la misma
familia y no hay ahorro en esto. En este caso se plantea de la misma forma, es
decir, se estudian todas las posibles opciones que da CANTV:
CONEXIÓN CANTV ABA
NUMERO DE PCs
ABA 256
2
ABA 384
3
ABA 768
6
ABA 1536
14
180
Incluso se puede hacer una formula para conseguir el número de personas que
necesita Juan conseguir para un ahorro de 50%, si es lo que el quiere:
(Lo que paga)/2 = (Costo del Servicio ABA elegido)/N
N = 2*(Costo del Servicio ABA elegido)/ (lo que paga)
Por ejemplo, sabemos que Juan tiene ABA 256, es decir, él paga 70.900,00 Bs.
Mensuales, tomemos el costo sin IVA, ahora imaginemos que contrata el servicio
de ABA 768 para compartirlo con los vecinos:
•
N = 2*170.900,00 / 70.900,00
•
N = 4,82
Es decir, debería conseguir 5 vecinos para tener un ahorro del 50% con respecto a
lo que pagaba por ABA 256, pero no solo eso, tiene el respaldo de CANTV de
poder conseguir hasta un sexto vecino pues esta conexión recomienda un máximo
de 6 maquinas así que puede lograr un ahorro del 60 % sobre lo que pagaba y
además esta gozando de una velocidad de downstream y de upstream dos veces
mas rápida que la que tenia con ABA 256:
181
Planes y Tarifas ABA 2.
Tomado de http://www.cantv.com.ve/seccion.asp?pid=1&sid=283
Este tipo de beneficios fueron los que impulsaron a la investigación de soluciones
económicas para ser detalladas en este trabajo de grado, porque podemos
observar que no sólo se puede llegar a reducir en mas del 50% el gasto mensual
de un servicio de acceso a Internet, sino que se puede conseguir un mejor y más
rápido servicio y lo mas impresionante aun es que es realizable, es fácil y muy
atractivo.
Todas las personas que colaboraron en la implementación, prestando sus
residencias, ofreciendo su conexión ABA, probando sus dispositivos wireless
quedaron impresionados con el trabajo acá expuesto y están dispuestos a llegar a
algún acuerdo con sus vecinos de mas confianza, porque ¿qué mejor persona
para dividir gastos que un conocido?, En un edificio al menos a una persona se
conoce, comúnmente es el vecino del mismo piso pero si se vive en una
comunidad desde que se nació o desde mucho tiempo, como fue el caso de las
personas que colaboraron en la implementación, no solo conocen personas de su
edificio, sino personas del edificio del frente, de la calle y de la zona en general, lo
182
que nos ratifica aun mas que no es solo una solución económica sino que es una
solución factible.
VI.1.1.- ALGUNAS RECOMENDACIONES
La red planteada para los hogares debe seguir el siguiente diseño para permitir
una mayor seguridad a los usuarios de la red. Es importante comprender que no
solo existen los riesgos de la red inalámbrica, también existen del mundo exterior,
para los cuales la mejor solución es aplicar firewall u otro mecanismo de
protección. Se les recomienda a todos los usuarios utilizar antivirus de confianza y
mantenerlos al día. Un gusano informático puede difundirse muy rápido en redes
locales, el siguiente diagrama ejemplifica una solución bastante segura y viable:
Una conexión segura
183
En esta grafica se ve como los usuarios de la red local se ven beneficiados del
corta fuego impuesto en el servidor, el servidor es el computador principal de la
casa que debe ir conectado a otro equipo de distribución de red que nuevamente
corta cualquier intrusión no autorizada. Este diseño tal vez sea un poco excesivo,
pero al menos es seguro.
Un factor importante que lamentablemente no se pudo realizar en el desarrollo de
este proyecto es crear una red inalámbrica utilizando un AP como repetidora sin
necesidad de estar conectado a un PC que funcione de intermediario. Es bastante
útil poder reenviar la señal a distancias mas largas, tal vez no para un ambiente
donde se busca la economía como éste, pero si para beneficios prácticos. La
grafica mostrada anteriormente tendría un firewall menos y se eliminaría el
servidor que esta de intermediario, este es otro diseño que no será tratado en este
desarrollo.
Para garantizar un nivel de seguridad relativamente alto a los usuarios de la red
comunitaria, se sugiere que se tengan en cuanta las siguientes recomendaciones:
Se debe cambiar el nombre de la red inalámbrica: por defecto los AP vienen con
una configuración de red abierta y un nombre común, como default o el nombre
del fabricante; esto puede constituir un riesgo pues son fácilmente reconocibles y
184
si el atacante tiene el conocimiento del equipo que se esta usando tal vez pueda
organizar una estrategia ofensiva en base a esta información.
Por ejemplo, un AP D-Link trae por defecto dos entradas posibles, la dirección IP
que trae configurada es la misma siempre, porque es de fabrica por decirlo de
alguna forma, y para acceder a el pide la clave del administrador o usuario, el
segundo sin permisos para modificar, pero si para observar la configuración
interna, en el caso de detectar que el equipo transmisor sea de la marca D-Link
cualquier persona que lo conozca intentara entrar a esta dirección y realizar un
ataque de diccionario con el fin de conseguir la clave. Lo mejor es cambiar la
dirección IP con la que esta configurado el nodo al momento de ser instalado y
automáticamente configurar contraseñas que NO formen palabras, de ser posible
usar un conjunto de letras y números que alternen de manera aleatoria
mayúsculas y minúsculas, esto le hace mas difícil el ataque a un hacker, algo
como A32yPqr6 o h18slePS0OsO.
La red implementada debe mantener ciertos parámetros de seguridad. A lo largo
de este trabajo se ha recalcado insistentemente la fragilidad que tienen las redes
inalámbricas en cuanto a su seguridad, lo cual pone en disyuntiva a los
administradores de redes publicas. La meta de estas personas es lograr que los
usuarios autorizados se conecten de la manera más sencilla posible y los que no
se autoricen no puedan hacerlo.
185
Esta disyuntiva en ambientes controlados generalmente se opta por la más
hermética posible. Recordemos que quien dicta los protocolos es el AP, la mejor
solución posible es crear una VPN de certificados digitales emitidos por entes
reconocidos o por un administrador de red, (Windows Server permite generar
certificados que pueden ser reconocidos en su red de dominio y algunos nodos
comerciales), las VPN son una de las mejores soluciones planteadas pero una de
las más difíciles de configurar. Sin mencionar que el certificado emitido es, por
seguridad precisamente, limitado a un periodo específico, al cumplirse su tiempo
efectivo el computador ya no será reconocido como válido en la VPN.
El sencillo hecho de tener que renovar el certificado cada cierto tiempo,
generalmente anualmente, introduce un factor de molestia a los usuarios, algo que
se puede justificar fácilmente y además permite tener control del crecimiento y uso
de la red, pero recordemos que los usuarios no son necesariamente conocedores
del mundo informático o computacional. Una simple ama de casa debe ser capaz
de entrar en ella sin problemas. La VPN se consideró un poco complicada.
A pesar de esto es interesante realizar una prueba y ver su funcionamiento, en
una VPN tal vez se pueda notar un retraso por el encriptado de paquetes, pero a
una velocidad de 11 Mbps esto no debería representar ningún problema. El
principal problema que existe es que el dispositivo elegido, el Linksys, no es capaz
186
de funcionar con una red de este tipo. Esta puerta la se queda abierta para todos
aquellos futuros investigadores que se adentren en este mundo del Wi-Fi.
Una de las opciones más utilizadas por los diseñadores de redes del tipo 802.11x
es el uso de restricción por MAC, al ser la dirección MAC única esto da un nivel de
privacidad elevado, supuestamente.
Existe en el mercado y el mundo subterráneo una gran cantidad de productos que
funcionan para clonar o enmascarar la MAC del equipo. Un atacante solo necesita
conocer una dirección aceptada para camuflajearse como si fuera una maquina
autorizada y penetrar la red. Las personas mas inquietas y curiosas viven en una
constante búsqueda de retos y como mejorar su economía, (crakeando software,
entrando a sitios prohibidos y los verdaderamente malos malignos que roban
información, chantajean, etc.). Un hacker formado conoce como clonar la MAC e
incluso como obtener una autorizada.
La opción de una red abierta es al igual que el sistema CNAC descartada, pues
los buscadores de red detectan el nombre de la misma y ya entrarían, este
sistema no es muy seguro. La mejor opción por sus características de
velocidad/facilidad/protección son tanto los sistemas de shared key como los
sistemas abiertos con encriptado WEP.
187
La mejor solución a juicio de los investigadores, es definir una red con las
recomendaciones que se han dado anteriormente y colocarle una clave que sólo el
administrador
conozca.
El
problema
con
estos
sistemas
abiertos
es
paradójicamente su sencillez de conexión, cualquier persona que intercepte o
conozca la clave será autentificada correctamente dentro de la red, sin un
administrador que vigile la red durante todo el día.
Los AP permiten conocer el nombre del equipo que ha accedido a la red incluso se
podrían unir a un servidor de autentificación y filtrado IP/MAC. Esta es una costosa
y compleja opción que seria muy interesante llevar a cabo en proyectos
financiados o en caso de usuario que deseen costearlo, pero nuevamente sale
dentro de lo considerado ahorro económico.
La solución que se encontró es no compartir la clave con los usuarios. Al momento
de configurar la red se establecen las claves secretas y las computadoras
autorizadas serán configuradas por el personal administrativo de la red. La clave
queda almacenada en la computadora pero escondida. La persona solo verá la
cantidad de dígitos que esta contiene, pero no la clave, lamentablemente el primer
flujo de mensajes no va encriptado, así que un hacker lo puede interceptar, pero
es un riesgo que se debe tomar.
188
Una recomendación que aumentaría el nivel de seguridad es tratar de hacer la red
entre amigos o conocidos de confianza. De esta forma el proceso administrativo
puede quedar en manos de los usuarios y dividirse las labores como ellos crean
convenientes. Claro esto depende de los individuos interesados.
Otra ventaja que se presenta al crear la red entre conocidos es el poder compartir
no solo Internet, también archivos. Esto amplia el beneficio de la red y garantiza
un cierto nivel de seguridad por arriba. Supuestamente los amigos no serian
capaces de penetrar nuestra privacidad a través de la conexión compartida, pero
todo suele pasar. Para aquellas redes que se definan entre desconocidos o
aquellas personas que no deseen compartir información en la red y prefieran
mantenerse aislados, en conexiones de red se puede configurar la red inalámbrica
para que la computadora se proteja por si misma y evite la entrada desde y hacia
las carpetas de red y otros beneficios de redes. El equipo de trabajo ha probado
esta opción y funciona bastante bien.
Para aquellos osados también se les propone crear redes bluetoth o estudiar este
tipo de tecnología. El nuevo estándar del mismo y las ventajas que ofrece, esto es
sin duda un campo completamente distinto y nutritivo que puede abrir muchas
mentes o crear un área de desarrollo muy completa.
189
Capítulo VII Bibliografía
Sin Autor conocido, “Aprenda más. ¿Que es Wi-Fi?”[En línea]. PRT Puerto Rico
Telephone. Disponible en:
http://www.telefonicapr.com/prtc/portal/channel2/0,1045,2108_5820392,00.html
[27/11/2003]
Roberto Arcomano (12/11/2001, traducido 21/11/2001). “Inalámbrico COMO” [PDF
en línea]. Publicado en: http://www.marianistas.org/anavegantes/. Disponible en
http://www.bertolinux.com/ [13/02/2003]
Grupo de Sistemas y Comunicaciones Universidad Rey Juan Carlos (26/02/2002).
“802.11b/Wi-Fi: Internet Inalámbrica para Todos”. [En línea]. ATI, Madrid, España.
Disponible en http://gsyc.escet.urjc.es/actividades/ati-wifi-feb-2002/ [27/11/2003]
Frank Ohrtman and Konrad Roeder (2003). “Wi-Fi Handbook: Building 802.11b
Wireless Networks” [libro electrónico]. Estados Unidos de Norteamérica: McGrawHill.
David Chernicoff. “Redes Inalámbricas: Los problemas de implementación son
reales, pero los beneficios valen el esfuerzo” [en línea]. Windows ti magazine.
Disponible en
http://www.windowstimag.com/atrasados/2003/74_abr03/articulos/sinhilos_redes.a
sp [27/01/2004]
Sin Autor conocido, “Aprenda mas. ¿Que es Wi-Fi?”[En línea]. PRT Puerto Rico
Telephone. Disponible en:
[27/11/2003]
“Operators and Pricing” [En línea], ZDNet UK. Disponible en
http://www.zdnet.co.uk/specials/wifimap/operators-pricing.htm (07/02/2004)
Gonzalo Álvarez Marañon (2003). “Las Nuevas WLAN”. PC World, volumen
desconocido (copias obtenidas de la red).
Autor Desconocido (2003). “Como montar una red INALÁMBRICA” PC World,
volumen desconocido (copias obtenidas de la red).
José Manuel Alarcón Aguín (2003) “SEGURIDAD en redes inalámbricas.” PC
World, volumen desconocido (copias obtenidas de la red).
190
Arias, Fidias G. (2004) “El proyecto de investigación, introducción a la metodología
científica” (4a Edición), Caracas, Venezuela, editorial Episteme
PRT Puerto Rico Telephone, Wi-Fi Hot Spot Aprenda Mas [en línea]. San Juan,
Puerto Rico 00936-0998. Disponible en:
[2003, 14 de Octubre]
Andrew Hakman, Build your own 2.4GHz 15dbi Yagi [en línea]. Disponible en:
http://www.andrewhakman.dhs.org/yagi/ [2003, 12 de Noviembre]
Peter Seebach (22 July 2003), Building a wireless access point on Linux [en línea].
IBM. Disponible en:
http://www-106.ibm.com/developerworks/library/l-wap.html?ca=dnt-429 [2003, 12
de Noviembre]
Martti Palomaki, (17 July 2001). Wlan antenna Waveguide type, [en línea].
Disponible en:
http://www.saunalahti.fi/elepal/antenna2.html [2004, Febrero 12].
Liege, (2 June 2002). Cardboard Horn for 802.11b, [en línea]. Belgium Disponible
en:
http://www.seattlewireless.net/index.cgi/CardboardHorn [2003, 12 de Noviembre].
Achiles, Como vamos hacer una WLan, [en línea]. España Disponible en:
http://www.frenopatico.net/segfault/wlan/frenolan.html [2003, 12 de Noviembre].
Wireless Garden, Inc. Cantenna WiFi Booster Antenna, [en línea]. Wireless
Garden, Inc. Solana Beach California. Disponible en:
http://www.cantenna.com/catalogue/PG01.html [2004, 9 de Febrero].
3Com Corporation (2001) El Nuevo Puente Inalámbrico De 3Com Hace Que Las
Redes Inalámbricas Para Edificios Sean Económicas y Simples De Mantener, [en
línea], 3Com Corporation, Miami Fl.. Disponible en:
http://lat.3com.com/lat/news/pr01/aug1401b.htm l [2003, 12 de Noviembre].
Esquivias Wireless (2002) Redes inalambricas en Toledo, [en línea], Esquivias
Wireless, Toledo. Disponible en:
http://www.esquiviaswireless.net/ [2003, 12 de Noviembre].
Makofsky Steve, Increase Productivity With 802.11b. 802.11b brings low-cost,
high-speed wireless access to the masses. [en línea], Estados Unidos, Disponible
en:
http://www.ftponline.com/wss/2002_04/magazine/columns/devicedirections/ [2003,
17 de Octubre].
191
Rehm Gregory (2003) How To Build A Tin Can Waveguide WiFi Antenna for
802.11(b or g) Wireless Networks or other 2.4GHz Applications, [en linea] Estados
Unidos, Disponible en:
http://www.turnpoint.net/wireless/cantennahowto.htm l [2003, 12 de Noviembre].
Galli Granada Ricardo (2002), Redes Wireless con Linux, [en linea] Espana:
Bluma. Disponible en:
http://bulma.net/body.phtml?nIdNoticia=1309 [2003, 12 de Noviembre].
Cobb Stephen (2003). Secure your wireless Network, [en linea] Estados Unidos.
Disponible en:
http://www.cheycobb.com/wireless_security.html [2003, 12 de Noviembre].
Mesas Plaza Fernando (2002) Seguridad para redes inalámbricas. Wep y VPN,[en
linea] Espena. Disponible en:
http://www.arturosoria.com/eprofecias/art/wireless_seguridad.asp [2004, 4 de Abril]
Berniker Mark (2003). Wi-Fi Hot Spot Market Picking Up, [en linea] Estados
Unidos. Disponible en:
http://www.wi-fiplanet.com/news/article.php/2233721 [2003, 14 de Octubre].
Wi-Fi Argentina S.R.L. (2003). Que son los "hot Spots"?, [en linea] Argentina.
Disponible en:
http://www.wi-fi.com.ar/hotspots/hotspots.html [2003, 14 de Octubre].
Telex (2003) Wireless LAN Antennas FAQ'S, [en linea] US, California. Disponible
en:
http://www.wlanantennas.com/wlan_faq_pointmulti.htm [2003, 14 de Octubre].
Macbidouille (2003) Aprende a fabricar tu propia antena WiFi a partir de una lata
de "Nescafé", [en linea] Espana. Disponible en:
http://www.faq-mac.com/mt/archives/006726.php [2003, 14 de Octubre].
Fleeman Anderson & Bird, Corp Conectores especiales, [en linea] Estados
Unidos. Disponible en:
http://www.fab-corp.com/index.htm [2003, 14 de Octubre].
34Tcom R L, Soluciones inalambricas, [en linea] Barcelona, Espana. Disponible
en:
http://www.34t.com/Unique/ComunidadesWiFi.asp?TAction=105735 [2003, 14 de
Octubre].
192
“Redes inalámbricas para dispositivos móviles” [en línea]; publicado en
Conocimientos Web. Net, disponible en
http://www.conocimientosweb.net/portal/html.php?file=cursos/redes/Conectividad.h
tm
Ricardo Galli Granada (26/08/2002), “Construcción de una antena Wireless
Omnidireccional de 5 DBi (¿u 8 DBi?)” [en línea]; publicado en Bulma, Mallorca,
España. Disponible en http://bulma.net/body.phtml?nIdNoticia=1463
Intel Corporation “Obtenga mas información sobre los puntos de conexión”, [en
línea]; publicado en Intel, Disponible en
http://www.intel.com/personal/computing/emea/spa/mobiletechnology/hotspots/ind
ex.htm
Varios, “Historias mas leídas”, [en línea], publicado en Leganes Wireless.
Disponible en
http://www.leganeswireless.com/modules.php?op=modload&name=Top_List&file=i
ndex
Matthew Reynolds, “Microwave RFID: Passive Scattering and Active
Transponders” [en línea]. Disponible en
http://web.media.mit.edu/~matt/backscatter.html
David B. Johnson, David A. Maltz, Josh Broch (2001) “DSR: The Dynamic Source
Routing Protocol for Multi-Hop Wireless Ad-Hoc Networks”, [en línea]. Publicado
en citeseer. Disponible en:
http://citeseer.ist.psu.edu/johnson01dsr.html
“Far Field Range” [en línea]. Publicado en EMTEF. Disponible en
http://seal.gatech.edu/EAD/testfacilities/farfield.htm
Daniel Rodríguez Rojo, “FABRICANDO UNA ANTENA PRINGLES “[en línea].
Publicado en Málaga Wireless. Málaga España. Disponible en
http://documentacion.malagawireless.org/tutoriales/antena_pringles.htm
Fernando Plaza Mesas. (Marzo 2002) “Wireless LAN: Redes inalámbricas” [en
línea]. Madrid, España. Disponible en
http://www.arturosoria.com/eprofecias/art/wireless.asp?pag=5
Jason Hecker (Enero del 2003). “How to Make a Simple 2.425GHz Helical
Aerial for Wireless ISM Band Devices” [en línea]. Disponible en
http://www.wireless.org.au/~jhecker/helix/
193
(6 de Julio de 2004 ) “Seguridad en Internet” [en línea]. Publicado en Hispasec
Sistemas & Instituto para la Seguridad en Internet. Disponible en
http://www.hispasec.com/directorio/servicios/formacion/IDSanalisisforense/progra
ma.html
JAV. (06 de julio de 2004) “Montaje de una red Wireless Ad-Hoc” [en línea]
publicado en baluma.com Informática On Line. Disponible en
http://www.baluma.com/bricolaje/Wireless_adhoc/home.asp
Jim Geier (June 20, 2002) “802.11x WEP: Concepts and Vulnerability” [en línea].
Publicado en Wi-Fi Planet. Disponible en
http://www.wi-fiplanet.com/tutorials/article.php/1368661
Matthew Gast, (05/24/2002). “Seven Security Problems of 802.11x Wireless”. [en
línea]. Publicado en oreillynet. Disponible en:
http://www.oreillynet.com/pub/a/wireless/2002/05/24/wlan.html
Eric Knorr y Becky Waring. “Redes inalámbricas que hacen más” [en línea].
Publicado en PC World. Disponible en
http://www.pcworld.com.ve/n67/articulos/redes.html
Markon Computer Science (2004) “Basic Antenna Concepts” [en línea]. Publicado
en The Supernova. Disponible en:
http://ecom1.thesupernet.com/info/antennabasic.htm
“Preguntas mas frecuentes sobre la tecnología inalambrica” [en línea]. Publicado
en Intel Corporation. Disponible en
http://www.intel.com/products/services/emea/spa/mobiletechnology/faq.htm
“Sistemas de detección de intrusos” [en línea]. Publicado en red iris. Disponible en:
http://www.rediris.es/cert/doc/unixsec/node26.html#SECTION07620000000000000
000
Varios. “Tutoriales ABC Datos” [en línea]. Publicado en ABC Datos. Disponible en:
http://www.abcdatos.com/tutoriales/redes/
Xavier Caballé (2004) “Un estudio cuestiona WPA, el nuevo estándar de seguridad
para WiFi” [en línea]. Publicado en Hispasec Sistemas & Instituto para la
Seguridad Disponible en:
http://www.hispasec.com/unaaldia/1843
“What do I need to use the Wireless Internet Access connection at a hotspot or WiFi-FreeSpot?” [en línea]. Publicado en Wi-Fi Freespot. Disponible en:
http://www.wififreespot.com/faqs.html
194
(March 26, 2003) “A to Z of wireless standards. ?” [en línea]. Publicado en ZDNet.
Disponible en:
http://insight.zdnet.co.uk/communications/wireless/0,39020430,2132483,00.htm
Soporte en linea de Wild Packets. Disponible en
http://www.wildpackets.com/support/contact
“Long Range Wireless LAN Wireless Access Point SL2511AP PRO PLUS”. [en
línea]. Publicado en 3 Dimensional Wireless. Disponible en:
http://www.3dimension.com/WirelessLANSL2511APPROPLUS.htm
http://www.3dimension.com/WirelessLANIndoorServerBase.htm
Soporte en linea de Intel. Disponible en
http://support.intel.com/support/?iid=Corporate+Header_Support
Netstumbler, descarga en línea
http://www.netstumbler.com/download.php?op=viewdownload&cid=1&orderby=hits
D
(9 - 27 Feb. 2004). School on Digital Radio Communications for Research and
Training in Developing Countries. Disponible en
http://wireless.ictp.trieste.it/school_2004/index.html
“OTROS RECURSOS WIFI” [en línea]. Publicado en WiFi.com.ar. Disponible en:
http://www.wifi.com.ar/doc/wifi/guia-antenas-repetidores.html
(2004). “Broadband Speed Test”. [en línea]. Publicado en ADSL Guide. Disponible
en:
http://www.adslguide.org.uk/tools/speedtest.asp
195
Capítulo VIII Anexos
Trabajo entregado:
VIII.1.1.- TEORIA GENERAL DE SISTEMAS
OMAR BARZOTTI
9801280
Introducción:
Para el siguiente trabajo se usará el Enfoque de Sistemas de Churchman en
donde se enumeran ciertas condiciones necesarias para que algo se conciba
como un sistema.
Para el uso de su teoría se tomó el sistema planteado en mi actual trabajo final de
grado, que será entregada en Julio del presente año y está titulada: “Soluciones
económicas para el acceso de banda ancha en el mercado Venezolano: Ofertas
comerciales y pruebas con soluciones de elaboración domestica para mejoras de
equipos Wi-Fi”.
Como podemos ver ya para la actual fecha el enfoque me servirá para analizar y
no para diseñar, pues ya para mí el sistema existe.
¿De que trata mi sistema?
Primero debemos recordar que un sistema es un conjunto de elementos que
interactúan entre sí y tienen un propósito en común. En mi Trabajo Final de Grado
el propósito es compartir banda ancha en una comunidad bien sea vecinos de un
mismo edificio o de una misma calle para así ofrecer un bien social.
Para llevar a cabo este sistema se requieren de varios elementos que interactúen
entre sí, ampliamente hablando podemos mencionar los más generales que son:
Proveedor de Internet (ISP): En este caso se estudio que ABA de CANTV es la
mejor y más económica.
Access Point o Router: Es el que se encarga de distribuir ABA a los usuarios de la
Red.
196
Antena de elaboración Domestica: Es la que permite aumentar el rango del Router
comercial para así abarcar mas usuarios de otros apartamentos.
Dispositivos Wi-Fi Wireless en cada maquina (usuario) de la Red: Estos son los
que permiten que se establezca la conexión entre el Router y la computadora.
Enfoque de Chuchman y Crítica de mi Sistema:
Para que mi “Sistema” se pueda concebir como tal Churchman establece nueve
condiciones necesarias:
1.- El “Sistema” es teleological:
Con “teleological” Churchman se refiera a si mi “Sistema” puede explicar su
función bajo sus propósitos o fines.
Claramente se nota que el conjunto de elementos interactúan bajo un mismo fin
que es el mismo del sistema en general, brindar banda ancha a varios usuarios.
2.- el “Sistema” tiene una medida de su desempeño:
Sí, como ya conocemos los alcances de un Router comercial podemos basarnos
en estas características para medir el desempeño de nuestro trabajo por medio de
comparaciones entre el Router comercial y el mismo Router comercial pero con
nuestras antenas.
3.- Existen clientes que sus intereses (valores) sean servidos por el “Sistema” de
manera que cuanta más alta es la medida del funcionamiento, cuanto mejor los
intereses se sirvan, y más generalmente, el cliente es el estándar de la medida del
funcionamiento.
Sí, precisamente ese es el punto mas importante que vio la universidad para
aceptar el tema como trabajo de grado, pues mucha gente desea el servicio de
banda ancha pero por cuestiones económicas no pueden disfrutarlo. Incluso si
pudiéramos mejorar el trabajo ya realizado a fin de elevar su desempeño no a
calles sino a Urbanizaciones enteras los costos bajarían y mas personas estarían
interesados, es decir, mientras mas se perfeccione mi “Sistema” mas se satisfacen
los intereses de los clientes, pues bajarían los costos aun mas!.
4.- El “Sistema” tiene componentes teleological, que co-producen la medida del
funcionamiento de El “Sistema”.
Si, por ejemplo el Router o Access Point es el elemento del sistema que se
encarga de distribuir equitativamente el ancho de banda a los usuarios de la red,
que son un número finito y definido para que todos los usuarios gocen de un
mínimo de ancho de banda optimo que satisfaga sus necesidades.
197
El Router o Acces Point es capaz de mejorar ese nivel óptimo de ancho de banda
si alguno o algunos de los usuarios de la red no están conectados, pues el puede
mejorar el ancho de banda para los usuarios que si están conectados
distribuyendo equitativamente el ancho de banda de los que no están conectados.
5.- El “Sistema” tiene un ambiente (definido teleologically o ateleologically), que
también co-produce la medida del funcionamiento de S.
Si, parte de ese ambiente es el servicio ABA que ofrece CANTV y precisamente
esta ligado a la medida del funcionamiento pues cuando decidíamos con cual ISP
quedarnos nos dimos cuenta que por ejemplo SUPERCABLE tiene limite mensual
de Downloads cosa que seria muy grave para el buen funcionamiento
independiente de cada usuario de esta Red, pues por ser una comunidad es difícil
controlar o dividir que cada quien tenga un limite de Downloads por mes, eso
hacia fallar el funcionamiento optimo del sistema por tal motivo CANTV fue la
seleccionada pues no tiene limite de Downloads mensual.
6.- Existe un fabricante de decisión quien con sus recurso-puede producir cambios
en las medidas del funcionamiento de los componentes del “Sistema” y por lo
tanto cambia en la medida del funcionamiento de “Sistema”.
Sí, Existirá un administrador de Redes por cada red que se monte esta persona es
la que tendrá el Router o Access point en su casa y es la capaz de configurarlo
permitiendo el acceso y control de los demás usuarios en la red.
7.- Existe un diseñador, que conceptúa la naturaleza del “Sistema” de manera que
los conceptos de designer's potencialmente produzcan acciones en el fabricante
de decisión, y por lo tanto cambia en las medidas de componentes del “Sistema”, y
la medida del funcionamiento del “Sistema”.
Esta parte la relaciono con el que se encarga del diseño de la red, es decir, la
instalación, ubicación y dirección de la antena capaz de satisfacer y conformar a la
Red de los usuarios. Esta persona es esencial pues un error de diseño puede
hacer que algunos usuarios no tengan Internet y el Administrador del Router no
podrá hacer nada si la antena no esta apuntando a donde debería.
8.- La intención de designer's es cambiar el “Sistema” para maximizar valores del
“Sistema” al cliente.
Ciertamente la persona que se encarga del diseño de la red puede mejorar la
intensidad de la señal con un buen diseño.
9.- El “Sistema” es "stable" con respecto al diseñador, en el sentido que hay una
garantía incorporada que la intención de designer's es en última instancia
realizable.
198
Sí, pues todo se comprobó y solo se hacen diseños que son posibles de hacer.
Por eso antes decía que si lográramos perfeccionar el sistema abarcando toda
una urbanización el usuario estaría mas interesado, pues aun eso no es posible
con los elementos que usamos, pero si se logra satisfacer calles, o vecinos de un
mismo edificio y es precisamente porque hay diseños que comprobaron esto.
Conclusiones:
El enfoque de Churchman me hizo comprobar que mi “Sistema” para el trabajo de
grado final que estuve desarrollando es un Sistema de verdad según las
condiciones de Chuchman pues cumple o pasa las 9 necesarias para concebirse
como tal.
199
VIII.1.2.- CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES O DIAGRAMA DE GANTT
Etapas del trabajo de grado: “Soluciones económicas para el acceso de banda ancha en el mercado venezolano: Ofertas
Comerciales y Pruebas con Soluciones de Elaboración Domestica para Mejoras de Equipos Wi-Fi”
200
Soluciones Economicas para el Acceso de Banda Ancha En el Mercado Venezolano:
Ofertas Comerciales y PruebasCon Soluciones de Elaboracion Domestica para
VIII.1.3.- FORO CONSULTADO:
Imágenes tomadas de:
http://www.broadbandreports.com/forum/remark,10336968~mode=flat
201
Soluciones Economicas para el Acceso de Banda Ancha En el Mercado Venezolano:
Ofertas Comerciales y PruebasCon Soluciones de Elaboracion Domestica para
202

ofertas comerciales y pruebas con soluciones de

Transcripción

Documentos relacionados

Instalacin del Navegador VW MFD 2 en el Touareg

Antenas Terrestres

Plan Nacional de Telecomunicaciones 2011- 2015

video sender via radio 2,4ghz 3 canales

69-2718ES—05 - RTH6500WF Wi-Fi Programmable

Wi-FI

Instrucciones para la preparación de Ponencias para Informática 2009

Wireless Corba para Robots móviles