Redes inalámbricas ad hoc

Redes inalámbricas ad hoc Resume Una red ¨Ad hoc¨, consiste en un grupo de ordenadores que se comunican cada uno directamente con los otros a través de las señales de radio si usar un punto de acceso. Las configuraciones ¨Ad hoc¨, son comunicaciones de tipo punto a punto. Solamente los ordenadores dentro de un rango de transmisión definido pueden comunicarse entre ellos. La tecnología es utilizada en varios campos como en el ejercito, celulares y juegos de videos. En fin, en la tecnología ¨Ad hoc¨, cada terminal de comunicación se comunica con sus compañeros para hacer una red ¨peer to peer¨. Armando Mercado Rafaelgil Berríos Figueroa Paul Chan Ye permitan ofrecer soluciones para problemas tales
¿Qué es una red ad hoc?
como topología dinámica y recursos de ancho de
También
conocidas
como
MANET
banda entre otros.
“Mobile ad hoc networks”. AD HOC viene del
latín y se refiere a algo improvisado, mientras que
Se
pretende
utilizar
una
topología
en comunicaciones el propósito de ad hoc es
jerárquica la cual se puede lograr utilizando un
proporcionar
autonomía
proceso conocido como ¨clustering¨; este es un
aprovechando los principios de auto-organización.
proceso en el cual los nodos de una red se
Una red móvil ad hoc es una red formada sin
organizan en grupos llamados clusters. Que es la
ninguna administración central o no hay un nodo
forma en la que los nodos en MANET se
central, sino que consta de nodos móviles que
organizan. Sin embargo la mayoría de los estudios
usan una interface inalámbrica para enviar
de técnicos sobre ¨clustering¨ en ad hoc o
paquetes de datos. Los ordenadores están en
MANET asume el conocimiento sobre la posición
igualdad de condiciones.
de los nodos.
flexibilidad
y
La conexión es establecida por la
Las raíces de la formación de redes ad hoc se
duración de una sección. Los artefactos descubren
pueden seguir hasta 1968, cuando se iniciaron los
otros artefactos cercanos o en rango para formar el
trabajos en la red ALOHA (el objetivo de esta red
“network”. Los artefactos pueden buscar nodos
era conectar centros educativos en Hawái).
que están fuera del área de alcance conectándose
con otros artefactos que estén conectados a la red
En 1973 en la PRnet (packet radio
y estén a su alcance. Las conexiones son posibles
network red de paquetes de radio) una multi red
por múltiples nodos.
de saltos múltiple. En este contexto, salto múltiple
significa que los nodos cooperaban en la
Las redes ad hoc presentan cambios de
retransmisión del tráfico en beneficio mutuo para
topología. Estos cambios son frecuentes debido a
llegar a estaciones distantes que de otra manera
su movilidad. Estas características impiden la
habría fuera de su alcance.
utilización de protocolos de encaminamiento. Y
esto crea nuevos retos de investigación que
Página 1
Redes inalámbricas ad hoc Resume Una red ¨Ad hoc¨, consiste en un grupo de ordenadores que se comunican cada uno directamente con los otros a través de las señales de radio si usar un punto de acceso. Las configuraciones ¨Ad hoc¨, son comunicaciones de tipo punto a punto. Solamente los ordenadores dentro de un rango de transmisión definido pueden comunicarse entre ellos. La tecnología es utilizada en varios campos como en el ejercito, celulares y juegos de videos. En fin, en la tecnología ¨Ad hoc¨, cada terminal de comunicación se comunica con sus compañeros para hacer una red ¨peer to peer¨. Armando Mercado Rafaelgil Berríos Figueroa Paul Chan Ye Cuando se estaba desarrollando IEEE
dispositivos
de
un
usuario
pueden
tanto
802.11 un estándar para redes de área local
interconectarse entre sí como conectarse a punto
inalámbrica (wireless local area network WLAN)
de información local por ejemplo, para consultar
el Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
actualizaciones de salidas de vuelos, cambios de
(Institute
Electronic
puerta, etc. Los dispositivos ad hoc pueden
Engineering IEEE) sustituyo el termino red de
también retransmitir tráfico entre dispositivos que
paquetes de radio por el de red ad hoc.
estén fuera de su alcance. Por lo tanto, el
for
Electrical
and
escenario del aeropuerto contiene una mezcla de
Asociadas con las redes saltos múltiples
saltos de radios simples y múltiples.
de las operaciones militares o de rescate a gran
escala y mediante la adopción de un
nuevo
nombre.
La
comunicación
inalámbrica,
empezando por los sistemas celulares del día
presente, que se apoyan fuertemente en la
Hoy día, nuestra visión de la formación
infraestructura:
de redes ad hoc incluye escenarios tales como los
que se representan en la Figura 1,
9
Estaciones bases
9
Ubicación central
9
Sistema
La Figura 2 representa este aspecto
bidimensional en lo que se relaciona con la
formación de redes ad hoc.
Figura 1
Donde las personas llevan dispositivos que
puedan conectarse en red en régimen ad hoc. Los
Página 2
Redes inalámbricas ad hoc Resume Una red ¨Ad hoc¨, consiste en un grupo de ordenadores que se comunican cada uno directamente con los otros a través de las señales de radio si usar un punto de acceso. Las configuraciones ¨Ad hoc¨, son comunicaciones de tipo punto a punto. Solamente los ordenadores dentro de un rango de transmisión definido pueden comunicarse entre ellos. La tecnología es utilizada en varios campos como en el ejercito, celulares y juegos de videos. En fin, en la tecnología ¨Ad hoc¨, cada terminal de comunicación se comunica con sus compañeros para hacer una red ¨peer to peer¨. Armando Mercado Rafaelgil Berríos Figueroa Paul Chan Ye Figura 2
A medida que aumenta la capacidad de
A medida que disminuimos la gestión
ordenadores
móviles
de
manera
uniforme,
centralizada, o nos alejamos de ella, nos
también se espera que crezca la necesidad de
encontramos moviéndonos en la dirección de una
formación de redes ilimitadas.
operación ad hoc pura, que también puede ser
clasificada en términos de saltos simples o
múltiples.
Las redes comerciales ad hoc se podrían
usar en situaciones allí donde no se dispone de
ninguna infraestructura (fija o celular).
Las tecnologías de radio, de acceso, y de
encaminamiento completamente descentralizada
Ejemplos:
habilitadas por Bluetooth, el modo ad hoc IEEE
802.11, el modo sin estación PRnet, la red móvil
•
ad hoc (MANET), y los conceptos tales como la
red de área personal (personal area network –
Operaciones
de
rescates
en
zonas
remotas
•
Cuando la cobertura local debe ser
PAN) o la comunicación PAN a PAN se adaptan
desplegada rápidamente en un sitio de
más o menos enteramente al dominio ad hoc.
construcción.
•
Aplicaciones Típicas
Aplicaciones
Acceso inalámbrico publico en zonas
urbanas.
Militares,
donde
una
Al nivel local, las redes ad hoc que enlazan
configuración de red descentralizada es una
ordenadores portátiles o de mano (palmtop)
ventaja operativa o incluso una necesidad.
podrían ser usadas para difundir y compartir
información entre los participantes de una
En el sector comercial, los equipos para
conferencia.
informática inalámbrica móvil no han estado
disponibles a un precio atractivo para los grandes
mercados.
Apropiada
domesticas,
comunicarse
para
donde
aplicaciones
los
directamente
de
dispositivos
para
redes
pueden
intercambiar
Página 3
Redes inalámbricas ad hoc Resume Una red ¨Ad hoc¨, consiste en un grupo de ordenadores que se comunican cada uno directamente con los otros a través de las señales de radio si usar un punto de acceso. Las configuraciones ¨Ad hoc¨, son comunicaciones de tipo punto a punto. Solamente los ordenadores dentro de un rango de transmisión definido pueden comunicarse entre ellos. La tecnología es utilizada en varios campos como en el ejercito, celulares y juegos de videos. En fin, en la tecnología ¨Ad hoc¨, cada terminal de comunicación se comunica con sus compañeros para hacer una red ¨peer to peer¨. Armando Mercado Rafaelgil Berríos Figueroa Paul Chan Ye información, tal como audio/video, alarmas, y
actualizaciones de configuración.
El sistema Bluetooth es tal vez la tecnología
más prometedora en el contexto de formación de
redes de área personal.
Aplicaciones de mayor alcance en este
contexto son las redes más o menos autónomas de
Funciones típicas de la red ad hoc
robots domésticos interconectados que limpian,
lavan los platos, cortan el césped, realizan
Seguridad
vigilancia de seguridad, y otras labores parecidas.
La seguridad es un motivo de preocupación
Hay personas que han propuesto incluso
en una red ad hoc.
redes de saltos múltiples ad hoc (denominadas
redes censoras)
•
¿Cómo puede estar seguro un usuario de
que nadie esta curioseando en el trafico
Ejemplo:
•
Monitorización medioambiental- donde
las redes se podrían utilizar para predecir
mediante un nodo de reenvió?
•
¿Es el usuario del otro extremo realmente
la persona que dice ser?
la polución del agua o para alertar con
tiempo de la aproximación de un
tsunami.
Los servicios ad hoc no implican muchos
problemas nuevos.
Las redes ad hoc de corto alcance pueden
Los requisitos relativos a la autentificación, la
simplificar la intercomunicación entre diversos
confidencialidad, y la integridad o no repudio son
dispositivos móviles.
los mismos que para otras muchas redes de
comunicaciones públicas.
Ejemplo:
•
Entre celular y una PDA
En una red inalámbrica ad hoc, la confianza
es un problema fundamental.
Página 4
Redes inalámbricas ad hoc Resume Una red ¨Ad hoc¨, consiste en un grupo de ordenadores que se comunican cada uno directamente con los otros a través de las señales de radio si usar un punto de acceso. Las configuraciones ¨Ad hoc¨, son comunicaciones de tipo punto a punto. Solamente los ordenadores dentro de un rango de transmisión definido pueden comunicarse entre ellos. La tecnología es utilizada en varios campos como en el ejercito, celulares y juegos de videos. En fin, en la tecnología ¨Ad hoc¨, cada terminal de comunicación se comunica con sus compañeros para hacer una red ¨peer to peer¨. Armando Mercado Rafaelgil Berríos Figueroa Paul Chan Ye No podemos confiar en el medio, la
única elección que nos queda es usar la
Funciones de movilidad
criptografía, lo que nos fuerza a confiar en las
claves criptográficas usadas.
En una red ad hoc, pueden moverse los
nodos del centro de la red o más bien, la totalidad
El método que se describe más abajo se
de la red está basada en las idea del dispositivo
puede usar para distribuir relaciones de confianza
que
a toda una red ad hoc.
encaminadores como de anfitriones.
sirven
al
mismo
tiempo
tanto
de
El método se basa en un procedimiento
En una red ad hoc, la movilidad es
de clave pública y como ejemplo se usa una
gestionada directamente por el algoritmo de
pequeña red ad hoc (figura 4-7).
encaminamiento.
Otras Tecnologías ad hoc
Encaminamiento de redes ad hoc
IEEE 802.11
Las
redes
móviles
ad
hoc
el
HiperLAN/2
encaminamiento de paquetes entre cualquier par
de nodos llega a convertirse en una tarea
Conclusión
comprometida, porque los nodos se pueden mover
de manera aleatoria dentro de la red.
Hemos intentado hacer una recopilación
de data de la formación de redes ad hoc
Un camino que se consideraba óptimo en
principalmente desde el punto de vista técnico.
un punto dado del tiempo podría no funcionar en
También hemos tratado de clarificar lo que
absoluto unos pocos momentos después.
realmente es una red ad hoc y hemos visto que las
definiciones varían. Además, las propiedades
Para escenarios bajo techo- el cierre de
una
puerta
podría
ser
interrumpiese un camino.
causa
de
que
se
típicas de las redes ad hoc, tales como los
algoritmos de encaminamiento y las implicaciones
de
las
capas
de
radio.
La
inherente
Página 5
Redes inalámbricas ad hoc Resume Una red ¨Ad hoc¨, consiste en un grupo de ordenadores que se comunican cada uno directamente con los otros a través de las señales de radio si usar un punto de acceso. Las configuraciones ¨Ad hoc¨, son comunicaciones de tipo punto a punto. Solamente los ordenadores dentro de un rango de transmisión definido pueden comunicarse entre ellos. La tecnología es utilizada en varios campos como en el ejercito, celulares y juegos de videos. En fin, en la tecnología ¨Ad hoc¨, cada terminal de comunicación se comunica con sus compañeros para hacer una red ¨peer to peer¨. Armando Mercado Rafaelgil Berríos Figueroa Paul Chan Ye impredecibilidad en una red cuyos nodos se
hoc usando menos puntos de acceso a LAN y
mueven plantea un reto a las funciones de
potencialmente menos energía de transmisión.
encaminamiento y movilidad. En cualquier caso la
propiedad más atractiva de un modelo de
Las funciones de la red ad hoc permitirán
formación de redes ad hoc es tal vez su
también
independencia del control centralizado y, por lo
dispositivos de usuarios para facilitar grupos de
tanto, el aumento de libertad y de flexibilidad que
trabajos ad hoc más grandes. La capacidad
da al usuario.
intrínseca de crear redes ad hoc genéricas a
Las redes ad hoc han sido mayormente
pequeña
la
interconexión
escala,
en
de
dispositivos
diferentes
portátiles
usadas en el sector militar, donde poder establecer
representa un área enteramente nueva para futuras
una comunicación ad hoc es a menudo una
aplicaciones basadas en ad hoc.
necesidad. Por otra parte, en el sector comercial,
los ejemplos exitosos de redes de radio ad hoc son
pocos hasta ahora. Las redes de área personal a
pequeña escala, como el Bluetooth que es una
tecnología
de
radio
corto
alcance
están
estimulando la demanda de la operación ad hoc en
la búsqueda de la facilidad de uso y flexibilidad.
Las redes ad hoc Bluetooth, redes dispersa, harán
surgir todo un nuevo conjunto de aplicaciones
empresariales y de consumo para pequeños
dispositivos de usuario a baterías, tales como
teléfonos móviles, PDA, y ordenadores portátiles.
Las formación de redes ad hoc es fácil de
Referencias
[1] Grupo de educación en ambientes virtuales
desplegar y se adaptaría estupendamente a,
(EAV)
digamos, un entorno de oficina, donde los
URL:http://eav.upb.edu.co/banco/files/03INTRO
usuarios podrían configurar grupos de redes ad
DUCCION.pdf
Página 6
Redes inalámbricas ad hoc Resume Una red ¨Ad hoc¨, consiste en un grupo de ordenadores que se comunican cada uno directamente con los otros a través de las señales de radio si usar un punto de acceso. Las configuraciones ¨Ad hoc¨, son comunicaciones de tipo punto a punto. Solamente los ordenadores dentro de un rango de transmisión definido pueden comunicarse entre ellos. La tecnología es utilizada en varios campos como en el ejercito, celulares y juegos de videos. En fin, en la tecnología ¨Ad hoc¨, cada terminal de comunicación se comunica con sus compañeros para hacer una red ¨peer to peer¨. Armando Mercado Rafaelgil Berríos Figueroa Paul Chan Ye [2] Departamento Arquitectura de Computadoras
(DAC)
URL:http://research.ac.upc.edu/XARXES/CompN
et/papers/paper_telecom_id.pdf
[3]
Página 7