Topologias Inalambricas

Topologías Inalámbricas
Ing. Camilo Zapata
czapata@udea.edu.co
Universidad de Antioquia
Componentes de una WLAN
Portátiles y estaciones de trabajo
Computadores móviles, PDA y lectores de
códigos de barra.
Clientes y Adaptadores
Access Point y Bridge
Antenas
Routers Inalámbricos
Access point y Bridge
Es un transceptor que puede actuar como el
punto central de una red inalámbrica.
Puede utilizarse también como punto de
conexión entre redes inalámbricas y
cableadas.
En grandes instalaciones, el roaming
proporcionado por varios AP permite que los
usuarios se muevan “libremente”
manteniendo un acceso ininterrumpido a la
Red.
Los AP permiten “varios cientos” de
asociaciones.
El factor limitante son las necesidades de
ancho de banda de las aplicaciones.
El numero de clientes por AP es de
“aproximadamente 10!”
Si la red se utiliza para aplicaciones que
utilizan muy poco ancho de banda el número
de usuarios podría duplicarse
Puentes Inalámbricos (Bridge)
Están diseñados para conectar dos o mas
redes que normalmente están ubicadas en
edificios diferentes.
Conectan sitios difíciles de cablear:
Plantas no contiguas
Edificios de un campus
Parque empresarial
Se pueden configurar para aplicaciones:
Punto a Punto
Punto a Multipunto
Routers Inalámbricos
Son dispositivos “multifunción” para entornos
de pequeñas y medianas redes
Estos cumplen la función de tres dispositivos:
AP
Switche
Router
LAN Ethernet y cableadas
Una topología WLAN puede ser una
extensión de la LAN cableada existente.
Al utilizar un diseño por capas, se puede
dividir una red grande en piezas más
pequeñas que se pueden tratar por
separado.
Un modelo jerárquico simplifica la
administración de la red y permite controlar
su crecimiento sin descuidar los requisitos de
la misma.
Topologías WLAN
Categorías WLAN
Las WLAN son elementos o productos de la
capa de acceso y se pueden dividir en dos
categorias:
WLAN en un edificio
Puenteado inalámbrico entre edificios
Las WLAN reemplazan el medio de
transmisión de la capa 1 de una red cableada
por una transmisión de señales de radio.
LAN
El Conjunto de Servicio Básico (BSS) es el
área de cobertura de RF suministrada por el
AP, se conoce también como microcélula.
Cuando a la LAN cableada hay más de un
BSS conectado, este recibe el nombre de
Conjunto de Servicio Extendido (ESS)
Superposición
10-15%
El AP se conecta al Backbone Ethernet,
controla el flujo de tráfico desde y hacia la
red.
Los dispositivos no se comunican entre si,
sino que lo hacen a través del AP.
Las células BSS se deben solapar entre el 10
y el 15 %.
Las células limítrofes deben fijarse a canales
(frecuencias) diferentes no superpuestos
Repetidores Inalámbricos
En un entorno en donde sea necesario
ampliar la cobertura, sin acceso directo al
Backbone, se puede utilizar un Repetidor
Inalámbrico.
Un Repetidor Inalámbrico no es más que un
AP que no está conectado al backbone. Esta
configuración requiere un 50% de
superposición
Canal 1
Canal 1
Backbone
Superposicion
50%
Se puede configurar una cadena de AP
repetidores, sin embargo el rendimiento al
final de la cadena será bastante bajo (se
reduce a la mitad!)
Utilice los repetidores para clientes que no
requieren un rendimiento alto.
La asociación (proceso de conexión a un AP)
es asignada al AP cableado y no al AP que
actúa como repetidor.
Roaming
Es importante determinar si los clientes
necesitarán moverse de AP a AP sin perder
la conexión.
Para desplegar una WLAN con roaming
tenga en cuenta:
La cobertura debe ser “suficiente” para toda la
ruta.
En toda la ruta debe estar disponible una
dirección IP “coherente”.
Proceso de Asociación
El cliente envía una
“sonda”.
AP envía una sonda de
respuesta. El Cliente evalua
estas sonda, selecionando el
mejor AP!
EL cliente envia solicitud de
Autenticación al AP seleccionado
AP B le confirma la autenticacion .
El Cliente envia la solicitud de
Asociación al AP B
AP B le confirma la asociación
Y le registra como cliente.
AP A
AP B
Proceso de Re-asociación
El adaptador escucha los
“destellos” de los APs, los
evalua y elige el mejor AP.
El adaptador envia la solicitud
de asociación al AP que ha
elegido(B).
AP B le confima la asociación
y le registra.
AP B informa a AP A la
re-association con AP B.
AP A envia los paquetes del
buffer a B y desregistra el
adaptador.
AP A
AP B
Escalabilidad
Hace referencia a la capacidad de localizar más
de un AP en la misma área. Esto “incrementa” el
BW disponible del área para todos los usuarios.
En 802.11b y 802.11g existen tres canales
separados (no se superponen ni interfieren
entre si!). Con dispositivos 802.11b se puede
alcanzar teóricamente hasta 33 Mbps por célula.
Sin embargo los usuarios solo podrán operar
teóricamente a un máximo de 11 Mbps, ya que
solo se pueden conectar a un AP a la vez!
Configuración del canal
Una buena implementación WLAN tiene dos
pasos críticos:
Determinar la ubicación de los AP: donde deben
colocarse y cuantos se necesitan para conseguir
la cobertura deseada.
Indicar las asignaciones de canal: debe haber tan
poca superposición como sea posible entre los
canales que utilicen la misma frecuencia.
Configuración de Canal IEEE 802.11b
y 802.11g
Si el objetivo es cubrir un área con una
cobertura inalámbrica de 2,4 GHz se debe
emplear 802.11b o 802.11g.
Con 802.11b se consigue 11 Mbps, con
802.11g 54 Mbps.
Solo se utilizan los tres canales no
superpuestos
6
6
6
11
1
11
1
6
11
1
6
11
1
6
11
1
6
11
6
11
Configuración de canal IEEE 802.11a
Operando en el rango de los 5 GHz, en
cualquier célula están disponibles 54 Mbps.
Con productos 802.11a se tienen 8 canales
no superpuestos.
8
1
3
3
3
5
1
8
7
3
5
7
6
3
1
8
7
5
Comprobación y cobertura del AP
Cuando un cliente se aleja de un AP, las
señales entre los dos se atenúan o debilitan.
En estas condiciones el AP cambia a una
velocidad más baja, para ofrecer una mayor
exactitud en la transferencia de datos
(cambio multivelocidad).
Las velocidades pasan de 11 Mbps a 5,5
Mbps, a 2 Mbps y por último a 1 Mbps.
1 Mbps
2 Mbps
5,5 Mbps
11 Mbps
Para 802.11a y 802.11g las velocidades se
van reduciendo desde los 54 Mbps.
54 Mbps a 48 Mbps a 24 Mbps a 12 Mbps a
6 Mbps.
Implementación Multivelocidad
La distancia hacia un AP afecta el BW
disponible, podríamos desplegar una
solución con roaming pero no a una
velocidad contante, en este escenario se
estaría beneficiando de la tecnología
multivelocidad (bajando en ancho de banda y
ganando en distancias mayores cubiertas)
Si en algún lugar se necesitan los 11 Mbps,
deberían reubicarse los AP para que solo los
círculos de 11 Mbps se toquen entre sí, con
algo de superposición.
Esto implica una mayor cantidad de AP pero
se lograría un ancho de banda “homogéneo”.
WLAN orientada a la covertura
WLAN orientada a la capacidad
Uso de Canal e Interferencia
Es posible sufrir interferencia por parte de un
tercero, en tal situación se debe asegurar
que se utilicen canales diferentes.
Por que es factible sufrir interferencias?
En cual especificación es mas factible sufrir
(o mejor, superar las) interferencias?
802.11b o 802.11a
Topologías Bridge
Las dos topologías bridge principales son:
Punto a punto
Punto a multipunto.
Configuración Punto a Punto
Al utilizar puentes inalámbricos dos LAN se
pueden conectar si y solo si se tiene línea de
visión entre sí.
Los dos segmentos Ethernet de las dos LAN
actuarían como si fuera un solo segmento.
Configuración Punto a Multipunto
Se utiliza normalmente una antena
omnidireccional en la sede principal. Las
antenas direccionales se utilizan en los sitios
remotos.
Los sitios remotos no pueden comunicarse
entre, deben hacerlo por medio del sitio
principal.
Ancho de Banda
Cual es la velocidad de transmisión real?
Conectado a
5,5Mbps
Conectado a
11Mbps
Conectado a
2Mbps
Topologías WLAN
Configuraciones básicas que se pueden
implementar en redes WLAN:
Topología Ad hoc (IBSS)
Topología de Infraestructura básica (BSS)
Topología de infraestructura extendida (ESS)
Topologías Ad Hoc (igual a igual)
Topologías de Infraestructura básica
Topologías de Infraestructura
Extendida
Topologías WLAN de Campus
Gracias!!!