Tesis-MetodologiaParaRedWireless

8/14/2019 Tesis-MetodologiaParaRedWireless

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UNIVERSIDAD AUTNOMA DEBAJA CALIFORNIA

FACULTAD DE CIENCIAS QUMICAS E INGENIERA

MAESTRA EN TECNOLOGAS DE LA INFORMACIN YCOMUNICACIONES

TRABAJO FINAL:

METODOLOGA PARA LA IMPLEMENTACIN DE RED DEL CENTRODE DISTRIBUCIN DE AVAILMED

DIRECTOR: DR. EDUARDO LVAREZ GUZMN

PRESENTADO POR:

SANTIAGO HERNNDEZ TOLEDO

TIJUANA, B.C. MARZO DE 2009


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ndice

Introduccin 2

1. Antecedentes 4

2. Planteamiento del Problema 5

3. Objetivos Generales 5

4. Objetivos Especficos 5

5. Marco Terico 6

6. Metodologa 27

7. Solucin propuesta 31

8. Cronograma

Tareas, Duracin, Porcentaje Completado y Recursos 33

Diagrama 34

9. Justificacin de la Solucin 35

10.Conclusiones 40

11.Glosario 41

12.Bibliografa 49

13.Ligas de Referencias 50

ndice de Tablas

1.Capas del Modelo OSI 7

2.Tabla de las diferentes versiones ms comunes de los estndaresIEEE 9

3.Especificacin de Canales y su frecuencia por FCC. 20

4.Ilustracin de Frecuencias que estn permitidas en distintospases 36

5.Normas de red inalmbricas 37


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ndice de Figuras

1.Ejemplo de red de rea local inalmbrica 62.Capas Fsica y Enlace de Datos parte de direccin MAC 8

3.Tipo de Antenas para redes inalmbricas 13

4.Tipo de Antena Direccional 14

5.Tipo de Antenas Omnidireccional 14

6.Tipo de Antenas Sectorial 15

7.Representacin grafica de cobertura de antena Omnidireccional 16

8.Polarizacin de Energa Electromagntica 169.Representacin de los 11 canales de Radio 802.11 18

10.Canales que no traslapan. 20

11.Colocacin de Puntos de Acceso. 22

12.Colocacin de Puntos de Acceso faltantes. 22

13.Listado de Mtodos de seguridad. 25

14.Proceso de autenticacin Mtodo LEAP. 26

15.Topologa de Red Estrella. 35

16.Estndar de distancia mxima para cableado. 36

17.Cobertura de radio frecuencia 37

18.Foto de Gabinete utilizado 37

19.Foto de Ilustracin de Punto de Acceso instalado 37

20.Foto de Rack instalado 38

21.Analizador del espectro de seal de canales 38

22.

Analizador del espectro de seal de canales segmentados 39


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INTRODUCCIN

Los esquemas de distribucin de productos requieren un control preciso de tiempos, movimientos einventarios; sin embargo en la actual globalizacin, stos controles no pueden realizarse de maneratradicional; es por esto que la tecnologa de la informacin debe formar parte indispensable de los

nuevos esquemas de planeacin de centros de almacenamiento y distribucin de las empresas quedesean mantenerse competitivas.

La tecnologa hoy en da es uno de los puntos ms importantes en las compaas, debido a que sinella las operaciones diarias; ya sean de produccin, contabilidad, recursos humanos, etc., realizaran susactividades y/o transacciones muy lentas, lo cual afectara a los ingresos de las mismas.

Con la finalidad de transmitir la informacin entre los diferentes departamentos de toda la empresa,se requiere tener una infraestructura de red de telecomunicacin ptima para obtener los mejoresresultados; con bajos costos y optimizacin de gastos.

En la sociedad actual el acceso a la informacin se ha convertido en algo de vital importancia y elbuen funcionamiento de las empresas depender cada vez ms de la calidad de sus telecomunicaciones.

Por tal motivo la cantidad de tecnologa de telecomunicaciones se ha incrementado progresivamenteen las empresas; pero este fenmeno ocasiona otra serie de problemas que la empresa necesitasolucionar, como: enviar la informacin correcta a la persona indicada, actualizar los programas que seestn usando, controlar el acceso a los datos, etc. Cuando se emplea una tecnologa que cambia tanrpidamente sin disponer de los controles adecuados, el riesgo ms inminente es que el sistema quedeobsoleto.

La solucin, son las redes de telecomunicaciones; es decir, un sistema de transmisin de datos que

permite compartir recursos, computadoras, terminales o cualquier otro perifrico e informacin pormedio de la conexin de los equipos de cmputo que se comunican entre s.

La ventaja de las redes es que contribuyen al aumento de la productividad, mejoran la distribucinde la informacin, suprimen la duplicacin de trabajos, unifican sistemas de trabajo y disponen deaplicaciones distribuidas que resultaran caras para un slo equipo.

Otra ventaja, es la reduccin de los costos de equipo; como la adquisicin de hardware de alto precio,comparten los programas que se utilizan y transforman computadoras poco potentes en sistemas degran potencia.

Las redes tambin ayudan al aumento de la comunicacin: facilitando sta entre departamentos ytambin con el exterior hacia otra localidad, ya sea en la misma o en otra ciudad o pas.

Availmed S.A. de C.V. es una empresa lder mundial en ensamble de productos mdicosesterilizados con ms de veinte aos de experiencia, con matriz en Fort Worth, Texas (Avail MedicalProducts Inc.). Las operaciones base de Availmed se centran en el diseo y la fabricacin dedispositivos mdicos, empleando una amplia gama de materiales, requisitos de proceso, configuracionesde empaquetado, y mtodos de esterilizacin. La empresa distribuye productos a todo el mundo, y se


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rige por un esquema de Justo a Tiempo, que requiere mantener un control puntual de tiemposmovimientos, productos, transporte y envos. Por lo que la utilizacin de la red de telecomunicacioneses un rol importante para la compaa, debido a que mantiene concentrada la informacin de susempleados (distribuidos en sus diferentes localidades de Estados Unidos, Mxico y China), as como lainformacin de sus inventarios, compras, materiales, etc., de sus almacenes o bodegas.

Hoy en da las bodegas se conciben como centros de distribucin y consolidacin. La nuevaorientacin de estos centros ser agilizar la recepcin y el movimiento interno de todo tipo demercancas. El Centro de Distribucin es considerado el ltimo paso de la orden de un cliente, es dondelas ordenes se recogen, se empaquetan o embolsan, se procesan, se documentan, se notifica y se envan.

Los centros de Almacn/Distribucin/Logstica estn creciendo de una manera importante en lafabricacin y el proceso de distribucin al por mayor. Mientras que los fabricantes se centran ms en lareduccin de costos, incrementar la satisfaccin del cliente, y de optimizar su cadena de fuente a losrecursos, a los proveedores y a los clientes, estn prestando mucha ms atencin al nmero y a lalocalizacin de sus instalaciones de la distribucin y de las funciones que realiza.

Las tecnologas de la informacin y comunicaciones contribuyen a mejorar la logstica de los centrosde distribucin, permitiendo a las compaas intercambiar la informacin en tiempo real para losproductos. Segn el consejo de la gerencia de la logstica (por sus siglas en ingls CLM) que es laorganizacin comercial basada en los Estados Unidos ha estado sirviendo como fuente primaria deeducacin y de recursos para los profesionales de la cadena de suministro (Supply Chain) desde 1963, CLM define la logstica comoel movimiento de entrada, de salida, interno y externo de mercancas, deservicios y de la informacin relacionada. Las actividades que son proporcionadas por operaciones de lalogstica incluyen el servicio de cliente, transporte, compras, almacenamiento, manejo de materiales,planeacin estratgica, control de inventario y pronstico.

Hoy en da, las tecnologas de la informacin y comunicaciones son la fuerza impulsora detrs delcrecimiento, del desarrollo y de la productividad creciente alrededor del mundo y en las industrias de ladistribucin y de la logstica. La tecnologa ha producido una amplia gama de innovaciones, incluyendoel escaneo del cdigo de barras, los sistemas automatizados del almacenaje y de recuperacin, equipopara el manejo de material, el seguimiento automatizado de la carga, reconocimiento de voz, lossistemas de comunicaciones avanzados, y los sistemas automatizados de compra, de produccin y de lasventas que apoyan inventarios y la distribucin justo a tiempo.

Para llevar a cabo la implementacin de las tecnologas, se requiere una serie de mtodos y tcnicassiendo estos los ingredientes interactivos para establecer una metodologa.

La esencia de una metodologa reside en convertir la aspiracin en intento y el intento en unaprctica real.

Se considera que la mejor metodologa para planear o administrar un proyecto especfico es la queresponde a los objetivos, valores y capacidades personales del responsable.


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ANTECEDENTES

Para poder mantener la informacin en tiempo y en forma al momento que se requiere, es decir atiempo real, es necesario una buena infraestructura de red de telecomunicaciones. Es por eso que elpunto de atencin se centra en las diferentes instalaciones de equipo de red, llmese concentradores,dispositivos inalmbricos, servidores, ruteadores, etc.

Las redes de rea local inalmbricas (por sus siglas en ingles WLAN, Wireless Local Area Networks)constituyen en la actualidad a una solucin tecnolgica de gran inters en el sector de lascomunicaciones inalmbricas de banda ancha. Para un centro de distribucin o bodega, lo principal enla red es la parte inalmbrica, esto es, ondas de radio para llevar la informacin de un punto a otro sinnecesidad de un medio fsico guiado como lo es el cableado, debido a que los dispositivos que utilizanla tecnologa de radiofrecuencia permiten mayor movilidad a los usuarios y permiten estar dispersadosa lo largo de toda la planta, es por eso que estos requieren de tener una buena seal de datos para sutransmisin efectiva, para as obtener los resultados esperados.

Availmed cuenta con instalaciones en Mxico que se integran por diez plantas distribuidas en unmismo parque industrial con lneas de produccin y almacn, donde cada planta al igual que las demsplantas del corporativo, cuenta con un cliente y sus productos en especfico, producto que es diseadopor el cliente y Availmed solo lo manufactura o lo ensambla.

Uno de los clientes de Availmed cuenta con un centro de distribucin en la ciudad de Santa Ana,CA., en Estados Unidos, por medio del cual se permite enviar el producto terminado alrededor delmundo a travs del puerto de la ciudad de Long Beach, CA., del mismo pas. Por cuestiones econmicasel cliente decidi transferir su centro de distribucin hacia Tijuana, BC. Mxico donde podr exportar elproducto terminado a travs del puerto de Ensenada, BC. Mxico.

Actualmente la compaa utiliza un sistema ERP (por sus siglas en ingls Enterprise ResourcePlanning o Planeacin de Recursos de la Empresa) de donde se obtiene toda la informacin de todo elcorporativo de Availmed (Mxico, Estados Unidos y China) en cuanto a produccin, compras, almacn,materia prima, producto terminado, etc., el cual es consultado por los diferentes usuarios a travs decomputadoras o escner porttiles conectados a la red inalmbrica. Motivo por el cual la conectividaddel nuevo centro de distribucin debe ser eficiente.

Es importante la implementacin de la red de telecomunicaciones en los centros de distribucin paratener un mejor control y que permita mantener la informacin en tiempo real y poder utilizar almomento que se requiera, mtodo productivo nos indica su filosofa de trabajo, las materias primas ylos productos llegan justo a tiempo, ya sea para la fabricacin o para el servicio al cliente.

Por tal motivo se requiri del diseo e implementacin de una metodologa que permite asegurar quela red funcione de manera ptima para las necesidades de la empresa. Dicha metodologa la desarrolle ydescrib a detalle en el presente documento para su consulta, debido que no exista documentadaexplcitamente en ningn lugar.


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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.

La principal preocupacin es que la conectividad de la red inalmbrica no permita tener lainformacin justo a tiempo, por lo que habr pedidos pendientes y/o retrasos de entrega de productos,debido a que los dispositivos inalmbricos sern los que ejecutan las transacciones de movimiento de

inventarios y estos movimientos dependen de la seal obtenida de la red inalmbrica y no haya prdidade velocidad de transmisin e interferencias en el espacio.

Esto nos conduce a cinco puntos a cubrir para asegurar que la implementacin de la red sea eficiente:

Asegurar una cobertura total de red inalmbrica dentro del almacn. Confirmar que no exista Interferencia de Radiofrecuencia entre los diferentes Puntos de Acceso (por

sus siglas en ingles, APs,Access Points) Se requiere controlar el tiempo del flujo de entradas y salidas de Inventario. Proporcionar conectividad entre el centro de distribucin con el ERP. Asegurar que el producto salga en un tiempo de 48 horas.

La red a implementar debe garantizar una conectividad efectiva.

OBJETIVO GENERAL

Con base en las caractersticas impuestas por las necesidades del problema, se plantea como objetivo:

Desarrollar una Metodologa para la instalacin de infraestructura de la red, garantizando lacomunicacin de datos.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Dado el escenario propuesto por el problema, el trabajo se enfocar en los siguientes objetivosespecficos: Establecer serie de pasos a seguir para la instalacin de la red. Asegurar una distribucin efectiva de canales de radiofrecuencia de los APs Analizar red de comunicacin interna y externa entre Centro de distribucin y el NOC (por sus

siglas en ingls, Network Operation Center o Centro de Operacin de Red) Determinar el desempeo de la red en un 100%, que es una conectividad en tiempo promedio menor

de 200 milisegundos hacia la red WAN y a la red LAN menor de 50 milisegundos. Asegurar una cobertura total de red inalmbrica dentro del rea el almacn. Asegurar mecanismos de seguridad de acceso a red inalmbrica controlando los canales de radio

frecuencia y las configuraciones necesarias en el sistema de control de accesos.


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MARCO TERICO

Las redes de rea local inalmbricas (WLAN) constituyen en la actualidad una solucin tecnolgica degran inters en el sector de las comunicaciones inalmbricas de banda ancha. Originalmente las redesWLAN fueron diseadas para el mbito empresarial. Sin embargo, en la actualidad han encontrado una

gran variedad de escenarios de aplicacin, tanto pblicos como privados: entorno residencial y del hogar,grandes redes corporativas, PYMES, zonas industriales, campus universitarios, entornos hospitalarios,ciber-cafs, hoteles, aeropuertos, medios pblicos de transporte, entornos rurales, etc. Incluso son yavarias las ciudades en donde se han instalado redes inalmbricas libres para acceso a Internet. [WLAN]

Bsicamente, una red WLAN permite reemplazar por conexiones inalmbricas los cables que conectana la red los PCs porttiles u otro tipo de dispositivos mviles como se muestra en la Figura 1; con lo cualpodemos dotar a los usuarios, con un esquema de movilidad en las zonas de cobertura alrededor de cadauno de los puntos de acceso, los cuales se encuentran interconectados entre s y con otros dispositivos oservidores de la red cableada.

Durante los ltimos aos, el auge de los sistemas y redes inalmbricas ha sido indiscutible, destacandonuevas tecnologas tales como TDT, UMTS/3G, WiFi, WiMAX, UWB, etc. Para el correctofuncionamiento de estos sistemas resulta crucial un diseo adecuado de la interfaz radioelctrica. Eldiseo de radioenlaces es una disciplina que involucra toda una serie de cuestiones tales como la eleccinde la banda de frecuencias, el tipo de antenas y los equipos de radiocomunicacin, el clculo del balancede potencias, la estimacin de los niveles de ruido e interferencia o el conocimiento de las distintasmodalidades y fenmenos de propagacin radioelctrica, entre otras.

Figura 1. Ejemplo de red rea local inalmbrica (WLAN) como solucintecnolgica.


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La mayora de los conjuntos de protocolos de red se estructuran en capas. La OrganizacinInternacional para la Estandarizacin (ISO) ha diseado el modelo de referencia de Interconexin deSistemas Abiertos (Open Systems Interconecction, OSI, por sus siglas en ingls) que utiliza capasestructuradas. El modelo OSI describe una estructura con siete capas para las actividades de red. Cadacapa tiene asociados uno o ms protocolos. Las capas representan las operaciones de transferencia de

datos comunes a todos los tipos de transferencias de datos entre las redes de cooperacin.

[Modelo OSI]

El modelo OSI enumera las capas de protocolos desde la superior (capa 7) hasta la inferior (capa 1).

Dado que en este documento se trata sobre redes de comunicaciones inalmbricas para equipos decmputo, debemos conocer el estndar asociado a este esquema de comunicacin, conocido como elEstndar 802.11 el cual el IEEE adopt en 1997 y se convirti en el primer estndar WLAN. Deacuerdo con el IEEE, 802.11 principalmente controla las Capas 1 y 2 de la pila de referencia OSI lascuales son la capa fsica y la capa de enlace de datos respectivamente.

La capa fsica la componen dos subcapas:- PLCP (Protocolo de la Convergencia de la Capa Fsica, por sus siglas en ingls, Physical Layer

Convergence Protocol): Se encarga de codificacin y modulacin.- PMD (Medio Fsico Dependiente, por sus siglas en ingls, Physical Medium Dependence): Es la

que crea la interfaz y controla la comunicacin hacia la capa MAC (a travs del SAP: Service AccessPoint)

Este nivel lo conforman dos elementos principales:- Radio: Recibe y genera la seal.- Antena: Existe una gran variedad, se va a tratar ms adelante.

N de capa Nombre de capa Descripcin

7 AplicacinSe compone de los servicios y aplicaciones decomunicacin estndar que puede utilizar todo elmundo.

6 PresentacinSe asegura de que la informacin se transfiera alsistema receptor de un modo comprensible para elsistema.

5 Sesin Administra las conexiones y terminaciones entre lossistemas que cooperan.

4 TransporteAdministra la transferencia de datos. Asimismo,garantiza que los datos recibidos sean idnticos alos transmitidos.

3 RedAdministra las direcciones de datos y latransferencia entre redes.

2 Enlace de datosAdministra la transferencia de datos en el medio dered.

1 Fsica Define las caractersticas del hardware de red.

Tabla 1. Descripcin de las 7 capas del modelo de referencia de Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI)


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Cuando se habla de transmisin, se deben diferenciar tres palabras:

- Modulacin: Es el mtodo de emplear una seal portadora y una moduladora (que da forma a laanterior). Cada una de ellas puede ser analgica o digital.

- Propagacin: Es la forma en la cual van saliendo las seales al aire. Aqu es dondeverdaderamente se aplican las tcnicas de Espectro Extendido de Secuencia Directa (DSSS) y EspectroExtendido de Saltos de Frecuencia (FHSS). SS (Spread Spectrum) es la tcnica de emplear muchas subportadoras de muy baja potencia con lo cual se expande el espectro til.

- Codificacin: Es la asociacin de bit a cada muestra que se obtiene. WiFi en la mayora de loscasos emplea el cdigo Barker.

Los cdigos Barker son un tipo especial de secuencia binaria ptima (Los cdigos binarios sonsecuencias de 0 y 1) que se emplean para la compresin de impulsos de radar, ya que la funcin de autocorrelacin da lbulos laterales pequeos (vase ejemplo figura 7).

La capa de enlace.La Capa Control de Acceso a Medios (por sus siglas en ingls MAC): Controla el flujo de paquetesentre dos o ms puntos de una red. Es un subconjunto de la capa de enlace, que a su vez es adyacente ala capa fsica en una red basada en IP. La Capa 1 en una red 802.11 realiza por lo menos tres funcionesesenciales:

1. Funciona como la interfaz entre la Capa MAC en dos o ms ubicaciones geogrficas. Estasubicaciones normalmente solo estn a pocos cientos de pies o menos de distancia.

2. Realizan la deteccin real de los sucesos CSMA/CD, mismos que ocurren dentro de la CapaMAC.

3. Efectan la modulacin y demodulacin de la seal entre dos puntos geogrficos en los queresiden equipos 802.11. Este esquema de modulacin puede ser de DSSS o FHSS.

802.11

CAPAEnlace de

Datos

CAPAFisica

PMD_SAP

PHY_SAP MLME-PLME_SAP

MLME_SAP

PLME_SAP

MAC_SAP

Subcapa deMedio FisicoDependiente

(PMD)

Subcapa deControl de

Acceso a Medio(MAC)

Subcapa deControl de

Acceso a MedioEntidad

Gerencial

SubcapaFsica

EntidadGerencial

EstacinAdministracion

deEntidad

Subcapa de Protocolode la Convergenciade la Capa Fsica

(PLCP)

Administracind e L lave RSNA

Figura2. Presentacin de las Capas Fsica y Enlace de Datos del Modelo de Referencia OSIcomo parte de las direcciones MAC. [IEEE Std 802.11-2007, pp. 42]


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El Espectro Extendido de Secuencia Directa (DSSS), el Espectro Extendido de Saltos de Frecuencia(FHSS), el Acceso Multiplexado de Divisin de Cdigo (CDMA) y la Multiplexin por DivisinOrtogonal de Frecuencia (OFDM) son ejemplos de tcnicas de propagacin. Las tcnicas depropagacin distribuyen la informacin a travs de una variedad de canales a diferencia de las tcnicasde modulacin, estas modulan la informacin a travs de cada uno de los canales.

Una analoga que se usa frecuentemente para entender el concepto de la propagacin de seales(Espectro Extendido) es la de la series de trenes que parte de una estacin. La carga se distribuye enforma relativamente igual entre los trenes, los cuales, todos ellos, parten al mismo tiempo. Lasduplicaciones de la carga son comunes en el espectro extendido de modo que cuando lleguen datoscorrompidos de manera excesiva, o no logren llegar al destino, las redundancias inherentes a estaarquitectura proporcionen un enlace de datos ms slido.

Mediante DSSS, todos los trenes parten en un orden que comienza con el Tren uno y termina con elTren N, dependiendo de la cantidad de canales que asigne el sistema de espectro extendido. En laarquitectura de DSSS, los trenes siempre parten en el mismo orden, aunque la cantidad de vas del

ferrocarril puede estar dentro de los cientos o incluso los miles.Con la arquitectura FHSS, los trenes salen en un ordenen diferente; es decir, no en secuencia desde el

Tren uno hasta el Tren N. En el mejor de los sistemas FHSS, los trenes que experimentan unainterferencia no se envan de nuevo hasta que la interferencia desaparece.

El estndar 802.11 define una tcnica de cambio de velocidad que permite a las redes reducir lasvelocidades de datos a medida que ocurren cambios en la distancia, calidad y fuerza de la seal, elestndar tambin permite la compatibilidad entre los radios 802.11a y 802.11b.

Estndar Frecuencia portadora Velocidad Fecha Ratificada

802.11a 5.1-5.2 GHz5.2-5.3 GHz5.7-5.8 GHz

54 Mbps 1999

802.11b 2.4-2.485 GHz 11 Mbps 1999802.11d N/D 2001802.11e N/D N/D 2005802.11f N/D N/D 2003

802.11g 2.4-2.485 GHz36 o 54Mbps

2003

802.11h N/D N/D 2003802.11i N/D N/D 2004

802.11n 2.4 y 5 GHz 600 Mbps 2004Tabla 2. Tabla de las diferentes versiones ms comunes de los estndares IEEE

La Capa MAC es una subcapa de la Capa 2 del modelo OSI y controla la conectividad de dos o mspuntos a travs de un esquema de direcciones. Cada computadora porttil o punto de acceso tiene unadireccin MAC. El estndar 802.11 IEEE define la forma en que funcionan esta asignacin dedirecciones a dems de la manera en que operan algunos aspectos de la Capa 1.


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Lo que hace que una WLAN sea diferente de una LAN Ethernet, es obviamente la capacidad de losusuarios de trasladarse de un punto de la red a otro y seguir conectados. Esta es la caracterstica msimportante de una WLAN y es la que representa la mayor diferencia con una red por cable.

Un Punto de Acceso (AP, por sus siglas en ingls: Access Point) es el dispositivo que interconecta

dispositivos de comunicacin en manera inalmbrica. El AP recibe la informacin, la almacena y latransmite entre la WLAN y la LAN.Un AP de IEEE 802.11 puede comunicar con treinta clientes dentro de un radio de cien metros. Sin

embargo, la grado real de comunicacin puede variar notoriamente, dependiendo de las variables talescomo la colocacin de interior o al aire libre, altura sobre la tierra, obstrucciones prximas, otrosdispositivos electrnicos que pudieron interferir activamente con la seal difundiendo en la mismafrecuencia, el tipo de antena, el tiempo actual, la radiofrecuencia de funcionamiento, y la salida deenerga de dispositivos.

La forma en la que opera MAC en 802.11 bajo este estndar es lo que permite que los niveles msaltos del modelo OSI funcionen normalmente. Es por esta razn que la Capa MAC est obligada a

hacerse cargo de ciertas funcionalidades que normalmente son de capas ms altas como lo es la Capa deSesin (Capa 5), que controla el inicio y terminacin de sesiones, otra funcin que proporciona la CapaMAC es la de seguridad, la que normalmente se controla e n la capa de presentacin (Capa 6). Lamedida de seguridad compatible con este estndar es la Privacidad Equivalente a Cableado (WEP, porsus siglas en ingls) que es un mtodo para manejar las claves y cifrar los datos.

Los radios que se usan en 802.11 integran tres elementos principales (Radio, MAC y Antena), sinimportar si el dispositivo es un Punto de Acceso, un dispositivo PCMCIA, un puente u otro dispositivosimilar. [Neil Reid y Ron Seide, 2005]

1. Radio: Genera y recibe energa, la cual se enva y recibe desde una antena.

2. Capa de Control de Acceso a Medios (MAC): La capa que controla el flujo de paquetes entre doso ms puntos de una red.

La funcin principal de la capa MAC es asegurar que los paquetes/tramas no choquen dentro de undominio, por ejemplo, una WLAN, mediante el control de acceso a los canales de radio asignados ycompartidos.

Para ayudar a clarificar lo que hace la capa MAC, y para resumir las funciones esenciales de estacapa, se definen las siguientes siete funciones principales de la capa. [Neil Reid y Ron Seide, 2005, p. 74]

I. Exploracin. Se refiere a los clientes que mediante su dispositivo inalmbrico buscan la sealde los Puntos de Acceso (AP) los cuales pueden ser de dos tipos: Activa y Pasiva.

LaExploracin Pasiva es obligatoria dentro del protocolo 802.11 y se realiza cuando losclientes exploran cada uno de los canales disponibles, con el fin de encontrar la seal optima deun AP, debido a que las instalaciones 802.11 tienen canales traslapados para la cobertura de unrea, con el fin de asegurar los niveles de desempeo ms altos y una cobertura omnipresente.


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Las seales denominadas beacons (radioelctricas) se emiten peridicamente por los APy las tarjetas las reciben mientras realizan el proceso de exploracin. Las beacons incluyen a losIdentificadores de Establecimiento de Servicio (Service Set Identifiers, SSID, por sus siglas eningls) y otra informacin relevante. El SSID es una contrasea asignada y distribuida por eladministrador de la red, que los AP reconocern despus de recibirlas desde los clientes.

Posteriormente el cliente se conecta con el AP a travs de la seal ms favorable. Elpropsito principal de la exploracin es asegurar que el cliente se asocie con el AP msadecuado dentro del rea.

La Exploracin Activa es un protocolo opcional dentro de 802.11 y efecta el mismoproceso que la exploracin pasiva, la nica diferencia es que el cliente enva una trama deprueba y todos los AP dentro del rango responden con una respuesta de prueba. La diferenciaoperativa es cuando un cliente explora de manera activa, no espera las seales radioelctricasprogramadas regularmente que envan los AP.

II. Autenticacin. Es el proceso mediante el cual los clientes previamente aprobados puedenintegrarse a un dominio de colisin. Existen dos tipos: Sistema Abierto y Clave Compartida.

Autenticacin de Sistema Abierto. Obligatoria dentro de la especificacin 802.11. Serealiza cuando el cliente enva una solicitud de autenticacin con un SSID a un AP, el cual a sivez responde con la autorizacin o desaprobacin de la autenticacin.

Autenticacin de Clave Compartida. El fundamento del protocolo WEP, que se reconoceampliamente como un protocolo de seguridad ineficaz para cualquier tipo de WLAN.

El funcionamiento del protocolo WEP, es que un cliente enva una solicitud deautenticacin a un AP, pero en lugar de que el AP responda con una aprobacin odesaprobacin como en el caso de la autenticacin abierta, responde mediante el envo de untexto de interrogacin dentro del cuerpo de la trama que usa para responder. El texto deinterrogacin en realidad no es nada ms que un texto que est cifrado con el propsito dedeterminar si el cliente tiene o no la clave apropiada para descifrar el texto. Al recibirlo, elcliente usa su clave WEP correspondiente para descifrar el texto y luego vuelve a enviarlo haciael AP. Al recibir este texto de interrogacin, el AP lo descifra y compara con el texto que seenvo originalmente al cliente en respuesta a la solicitud de autenticacin del cliente.

Cuando el texto de interrogacin recibido por el AP coincide correctamente, le enva alcliente una trama de autenticacin seguido por la informacin de direcciones IP necesarias delAP y la direccin.

WEP se considera como inseguro, en esencia, debido a que los piratas informticos yaencontraron una manera de adquirir suficiente informacin de la clave WEP para construir unaclave completa.

Cuando el pirata informtico tiene la capacidad de proporcionar la suma de verificacincorrecta del texto de interrogacin, la red WLAN generalmente estar incapacitada paradiferencia a un residente WLAN legtimo de un pirata informtico.

III. Asociacin. Despus de que se ha realizado el proceso de autenticacin, la tarjeta del cliente(por ejemplo una tarjeta PCMCIA o un dispositivo similar) inicia una asociacin cuando envauna trama de solicitud de asociacin que contiene un SSID y las velocidades de datossoportadas.


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El AP responde mediante una trama de respuesta de asociacin que contiene un ID deasociacin junto con otra informacin relacionada con el AP especifico, por ejemplo, unadireccin de protocolo de internet ( Internet Protocol, IP,por sus siglas en ingles). Cuando elcliente y el AP se han asociado, comienza el proceso de autenticacin.

Debido a que es durante el proceso de asociacin en el que las direcciones de IP sonreveladas por el AP y asignadas al cliente. La retencin de esta informacin es muy importantepara prevenir la falsificacin de direcciones, un trmino de seguridad que se refiere a laemulacin de un cliente o AP autorizado en la WLAN.

IV. Seguridad. Mediante WEP el cliente cifra el cuerpo, pero no el encabezado de la trama, antesde la trasmisin usando una clave WEP. El AP descifra la trama cuando la recibe usando lamisma clave.

V. RTS/CTS. Significa solicitud de envo/listo para enviar (acrnimo deRequest To Send/Clear ToSend). No obstante que el nombre indica lo que ocurre en esta etapa de la capa MAC, lo que no

se conoce muy de RTS/CTS es que los usuarios cliente pueden establecer el tamao mximo dela longitud de la trama que se usara en este protocolo dentro del dominio de colisin. Porejemplo, cuando el usuario establece la longitud mxima de la trama en 1000 bytes, el clienteusara RTS/CTS en todas las tramas que tengan 1000 bits o ms.

VI. Modo de ahorro de energa. La capa MAC proporciona la opcin de reducir el uso de energa,lo que puede ser importante donde los usuarios tienen clientes, por ejemplo, tarjetas PCMCIAen computadoras porttiles o PDA. Cuando esta activo el modo de ahorro de energa, el clienteenvo un mensaje al AP indicando que se ir a dormir, lo que se realiza por medio del bit deestado localizado en el encabezado de cada trama que se enva desde el cliente. Al recibir lasolicitud de ir a dormir, en seguida el AP coloca en el buffer los paquetes correspondientes alcliente.

VII. Fragmentacin. En el contexto del protocolo 802.11 se refiere a la capacidad de un AP paradividir paquetes en tramas ms pequeas. Con frecuencia, esto se hace de modo que lainterferencia Radio Frecuencia (RF, proceso de transferencia de energa) solo elimina a lospaquetes ms pequeos. Recuerde que un dispositivo receptor debe enviar un paquete ACK aldispositivo transmisor para confirmar que ha recibido un paquete en forma exitosa. Tienesentido que algunos paquetes tendrn que ser retransmitidos. En estos casos, mientras mspequea sea la retransmisin, ser mejor el desempeo general dentro de un dominio decolisin, debido a que los otros clientes no tendr que esperan hasta que la retransmisin se hayacompletado. La fragmentacin de paquetes tambin permite el incremento de las cantidades detiempo libre en el canal. Al igual que el protocolo RTS/CTS, el estndar 802.11 permite alusuario establecer el umbral del tamao de la trama mxima antes de que la plataformafragmente el paquete.


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3. Antena: Estn disponibles dentro de una amplia variedad de configuraciones, tamaos y niveles dedesempeo. Las antenas son conductores,normalmente estn compuestos de materiales que no sonmagnticos. Para que un material sea naturalmente magntico debe contener una cantidad apropiadade uno de los tres nicos materiales conocidos: hierro, nquel o cobalto. Es posible que este tipo dematerial no sea esencia y por si mismo magntico, sino que transporte una carga elctrica de forma

adecuada, lo cual es una propiedad suficiente para radiar y capturar energa RF.Sin una Antena, la radio solo tendra una pequea fraccin de su capacidad para enviar energa a

travs de distancias grandes, debido a que los circuitos integrados en la radio tiene medios muylimitados para almacenar y luego transmitir una cantidad suficientes de electrones para obtener unefecto deseado en un receptor distante. En cierto modo, es posible considerar una antena como undispositivo de almacenamiento; aqu es donde los electrones producidos por la radio se almacn y luegose transmiten.

Las antenas de redes inalmbricas se pueden dividir bsicamente en tres tipos: Direccionales,Omnidireccionales y Sectoriales [Antenas].

La figura 3 describe como las antenas direccionales se suelen utilizar para unir dos puntos a largasdistancias. Antenas omnidireccionales se suelen utilizar para dar seal extensa en los alrededores. Lasantenas sectoriales se suelen utilizar cuando se necesita un balance de las dos cosas, es decir, llegar alargas distancias y a la vez, a un rea extensa

Figura 3. Tipo de Antenas para redes inalmbricas.

a) Direccional (con frecuencia denominada antena de alta ganancia). Una antena dipolo esaquella que est formada por dos conductores que estn colocados de extremo a extremo ytienen la misma longitud.

Orientan la seal en una direccin muy determinada con un haz estrecho pero de largoalcance. Una antena direccional acta de forma parecida a un foco que emite un haz concretoy estrecho pero de forma intensa (ms alcance).

El alcance de una antena direccional viene determinado por una combinacin de los dBi deganancia de la antena, la potencia de emisin del punto de acceso emisor y la sensibilidad derecepcin del punto de acceso receptor.


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Estas antenas "envan" la informacin a una cierta zona de cobertura, a un ngulodeterminado, por lo cual su alcance es mayor, sin embargo fuera de la zona de cobertura no se"escucha" nada, no se puede establecer comunicacin entre los interlocutores

b) Omnidireccional

, por ejemplo una antena dipolo (algunas ocasiones tambin conocida comoantena vertical) Orientan la seal en todas direcciones con un haz amplio pero de cortoalcance. Si una antena direccional sera como un foco, una antena omnidireccional sera comouna bombilla emitiendo luz en todas direcciones pero con una intensidad menor que la de unfoco, es decir, con menor alcance.

El alcance de una antena omnidireccional viene determinado por una combinacin de los dBide ganancia de la antena, la potencia de emisin del punto de acceso emisor y la sensibilidadde recepcin del punto de acceso receptor.

Figura 5. Antena Omnidireccional. Este tipo de antenas "envan" la informacin tericamente a 360por lo que es posible establecer comunicacin independientemente del punto en el que se est.

Figura 4. Las antenas Direccionales. Estas antenas "envan" la informacin a una ciertazona de cobertura.


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c) Sectorial. Son la mezcla de las antenas direccionales y las omnidireccionales. Las antenassectoriales emiten un haz ms amplio que una direccional pero no tan amplio como unaomnidireccional. La intensidad (alcance) de la antena sectorial es mayor que laomnidireccional pero algo menor que la direccional. Siguiendo con el ejemplo de la luz, unaantena sectorial sera como un foco de gran apertura, es decir, con un haz de luz ms ancho de

lo normal.Para tener una cobertura de 360 (como una antena omnidireccional) y un largo alcance(como una antena direccional) deberemos instalar tres antenas sectoriales de 120 cuatroantenas sectoriales de 80. Las antenas sectoriales suelen ser ms costosas que las antenasdireccionales u omnidireccionales.

Figura 6. Antena Sectorial. Para poder cubrir los 360 se debern instalar de tres a cuatro antenassectoriales

Las antenas omnidireccionales estn diseadas para optimizar la cobertura en el rea fsica dondeexisten ms posibilidades de que residan los clientes.La descripcin del funcionamiento y cobertura delas antenas, se realiza a travs de grficas tridimensionales que se conocen como patrn de radiacin.

La grafica del patrn de radiacin, nos indica la direccin en la que se incrementa la probabilidad derecibir mayor cantidad de energa radiada por la antena.

Un ejemplo del patrn de radiacin se muestra en la siguiente figura (Figura 7). En la parte superiorde la figura, se observa el patrn de radiacin tridimensional de un dipolo. Como se puede apreciar,podra asemejarse a la figura de un plato. Ntese que en el eje z no existe huella del patrn deradiacin, lo cual nos indica que la antena no radiar de manera eficiente en sa direccin; sin embargoen las direcciones x y y, se pueden observar que los ejes coinciden con las direcciones donde puedeobservarse mayor cantidad de radiacin de la antena.

Para poder describir de manera ms simple stos patrones de radiacin, se suelen dividir en dosgrficas planas, y tradicionalmente dibujadas en coordenadas circulares. Estas grficas se observan en laparte inferior de la figura 7, donde del lado izquierdo se representa la magnitud de campo

electromagntico que es posible detectar cuando se mide alrededor del eje z a la antena. Dado que laantena rada la misma cantidad de energa alrededor del eje z, la grfica muestra un crculo con centroen el origen.

Del lado derecho se muestra la grfica que representa la magnitud de campo electromagnticocuando se mide alrededor del eje x o del ejey (ambos casos son similares) en se caso se observa quese forma un patrn parecido a una flor. A los ptalos de sta flor se le conocen como lbulos, y de loobservado en la grfica podemos observar que existen dos lbulos principales, y varios pequeoslbulos laterales o secundarios.


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Cuando se desea recibir una seal de esta antena, es necesario que la antena receptora coincida con almenos el mximo nivel de alguno de los lbulos, e idealmente la antena se debe encontrar en la mismatrayectoria en que se genera el lbulo principal. [Neil Reid y Ron Seide, 2005]

Para definir la polarizacin de la energa se usa la orientacin del campo E (elctrico), tambinllamado vector. En las representaciones de ingeniera clsica o tradicionales los elementoelectromagnticos se conocen como el campo E y el campo magntico se denomina campo H. Dentrode un campo de radiacin, los elementos E y H de la radiacin de energa desde una fuente se muevenen una direccin que es perpendicular a la direccin del campo de radiacin.

Figura 8. Polarizacin de Energa Electromagntica. Ejemplo deDireccin de la energa de polarizacin en relacin con los camposelctrico y magntico.[Neil Reid y Ron Seide, 2005, pp. 86]

Figura 7. Representaciones grficas de la cobertura de una antena

omnidireccional. .[Neil Reid y Ron Seide, 2005, pp. 84]


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El estado de polarizacin permite determinar la posicin ms adecuada en que conviene colocar laantena receptora, dado que si la antena no coincide con la direccin del vector de campo elctrico, esprobable que la potencia recibida por la antena receptora sea menor que la potencia total disponible aesa distancia.

Los campos magntico y elctrico se crean cuando se transfiere energa elctrica de un punto a otro.Es este cambio en la energa el que permite el fenmeno del magnetismo y, por ende, la propagacin defrecuencias de radiodifusin. Por tanto, para transmitir informacin entre dos puntos, la energa no debetener un estado constante; es decir, debe cambiar ya sea en amplitud o frecuencia. La amplitud es lamagnitud de la fuerza de una onda, en tanto que la frecuencia es el ritmo en que una onda completatraspasa un punto determinado en el espacio.

Se puede suponer que las ondas electromagnticas siguen una trayectoria rectilnea y su velocidad esconstante en cada medio especfico. Al pasar de un medio a otro la nica caracterstica que permanececonstante es la frecuencia. La velocidad vara para cada longitud de onda.

Para describir al conjunto de frecuencias que pueden tener las ondas electromagnticas se emplea lapalabra espectro electromagntico. El espectro electromagntico se ha subdividido en secciones que seasignan a diferentes servicios que emplean un grupo de frecuencias en particular para transmitir sealesa travs de ondas electromagnticas.

Debido al estndar 802.11, la energa del espectro alcanza a cubrir cinco canales, es por eso que losautores recomiendan utilizar canales que estn separados entre s al menos por ste factor de cinco. Engeneral una prctica comn, consiste en asignar los canales 1, 6 y 11, cuando se tiene que emplear msde un equipo transmisor de WiFi, para que no haya interferencia entre los distintos canales.

Como principio practico casi todos los dominios de colisin no usan ms de tres APs, debido a quesiempre estn disponibles tres canales que no se traslapan, y obtener la cantidad mxima del espectropara una transmisin especifica permite las velocidades ms altas adems de un enlace mas solido.

La cantidad de AP no se puede confundir con el nmero de clientes que se pueden agregar, debido aque un solo AP puede dar servicio a 2000 clientes, aunque no al mismo tiempo (puesto que pasaramucho tiempo antes de que el ancho de banda estuviera disponible). Normalmente, los AP con mejordesempeo, por ejemplo, los que fabrica Cisco pueden dar servicio hasta 256 clientes al mismo tiempopor AP, aunque esto no sera favorable en trminos de capacidad de acceso y desempeo.

Ms an, debido a las limitaciones de rango de los dispositivos, la cantidad de rea fsica quenormalmente se requiere para 2000 usuarios incapacitara las asociaciones entre AP y clientes. La parteimportante que se debe subrayar aqu es normalmente que no se debe colocar ms de tres APs en unsolo dominio de colisin, debido a que un despliegue nominal los colocara en 1, 6 y 11, debido a queestos tres canales no se traslapan. Tal y como se muestra en la figura 9. Es por eso que se opto enconfigurar los Access Point con los canales 1 y 11, para el rea del almacn.


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Consideraciones de desempeo, arquitectura e interoperabilidad para WiFiEn la mayor parte de las tecnologas de red, los fabricantes frecuentemente piensan en el desempeo

e interoperabilidad de sus productos. Los clientes buscan, con derecho, una solucin que ofrezca undesempeo alto y una interoperabilidad completa. Esta no es una excepcin en WiFi: los clientes pidendesempeo e interoperabilidad y los fabricantes estn complacidos de poder proporcionarlos.

WiFi describe los productos de redes de rea local inalmbricos basados en los estndares 802.11IEEE y est diseado para que tenga un nombre ms accesible para los usuarios. WiFi fue creado paradescribir solo los dispositivos con velocidades de 11 Mbps a 54 Mbps que operan en la porcin 2.4 GHzy 5 GHz del espectro de frecuencia y que cumplan con la especificacin 802.11b, 802.11g y 802.11adel IEEE. [Neil Reid y Ron Seide, 2005, pp 92]

Propagacin

Debido a que una seal de radio se mueve hacia afuera o se propaga, desde un dispositivo emisor,encuentra varios obstculos ambientales, comenzando con el medio de la atmosfera. Algunos de estosobstculos actan como barrera, absorbiendo la energa y deteniendo de forma efectiva la seal. Otrostipos de obstculos reflejan la seal de la misma forma en que un espejo refleja la luz y crea una imagensecundaria, o una pared de de un can refleja el sonido y crea un eco. En trminos de radio, estasreflexiones o ecos son duplicados, o trayectorias mltiples de la misma seal propagada.

El material que se cita con mayor frecuencia como el causante de la propagacin de trayectoriamltiple es el metal, el cual se puede encontrar en las paredes y anaqueles. En el rea donde sedesarrollo esta investigacin otro de los factores causantes son el cartn (cajas de cartn que contienenmateria prima), madera (puertas, tarimas) y plstico (bolsas para el empaque) que son utilizados para elproducto terminado. [Neil Reid y Ron Seide, 2005, p. 99]

Figura 9. Representacin de los 11 canales de Radio 802.11 donde se muestra como la energa delespectro alcanza a cubrir cinco canales de los cuales 1,6 y 11 no se traslapan..[Neil Reid y Ron Seide,2005, pp. 70]


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Bandas diferentes, beneficios distintos

A pesar de que 802.11a y 802.11g comparten medios comunes de transmisin, en esencia, lassimilitudes terminan ah. 802.11a est definido para operar en distintas bandas dentro de la porcin de5GHz del espectro de frecuencia de radio (las bandas especficas varan de acuerdo al rea geogrfica

debido a las regulaciones locales para la operacin sin licencia). Mientras que 802.11g opera enexactamente la misma banda de 2.4 GHz que usa 802.11b. Estas bandas distintas proporcionanbeneficios muy diferentes para cada una de las tecnologas y tambin dan como resultados distintosinconvenientes y dificultades en la implementacin.

Dominio regulador FCC

La Comisin Federal de Comunicaciones fue establecida mediante el acto de comunicaciones de1934, los tiempos del pacto nuevo que establecieron al gobierno federal como comisario del espectro dela frecuencia de radio en estados unidos. El espectro de frecuencia fue visto, y se sigue viendo as, comoun bien pblico, cuyo uso debe estar sujeto a la regulacin gubernamental. La gran mayora del espectro

de frecuencia esta asignada al uso con licencia - la operacin en las bandas con licencia est restringidapara el uso exclusivo del portador de la licencia -. Como compensacin por el uso exclusivo de unabanda particular, el portador de la licencia est obligado a seguir las regulaciones FCC.

El conjunto de regulaciones FCC que se aplica a la operacin WiFi en la banda de 2.4 GHz y la de 5GHz, es un subconjunto de las regulaciones de la parte 15 de la parte FCC, el cual se aplica a unaamplia variedad de dispositivos, incluyendo computadoras personales adems de receptoras detelevisin y radio.

Dentro de las regulaciones de la parte 15 se definen tres bandas de frecuencias separadas, 900MHz,2.4GHz e infraestructura de informacin nacional libre de licencia (UNII por sus siglas en ingles) comodisponibles para las aplicaciones industriales, cientficas y medicas libres de licencia.

A pesar de que se encuentran dentro de las regulaciones de la parte 15, se aplican distintas reglaspara cada una de las bandas. La banda 900 MHz es usada principalmente por los telfonos inalmbricos,LAN inalmbricas que no cumplen con los estndares y otros dispositivos que no son WiFi.

En 1985 la FCC por primera vez asigno porciones del espectro de frecuencia de radio que lasentidades industriales, cientficas y medicas (Industrial, Scientific and Medical, ISM, por sus siglas eningles) podran usar sin necesidad de una licencia.

La operacin de estas bandas ISM estaba, y hoy da continua estando, protegida bajo la regla de laseccin 15 de la FCC misma que estipulan los medios de comunicaciones de radio que estn permitidos.Uno de los esquemas que se pueden usar en las bandas ISM es la tecnologa del espectro extendido.Adems de esto, el espectro extendido solo se haba utilizado de manera comercial limitada en lascomunicaciones entre mltiples satlites. Gracias al espectro extendido, un numero ms grande deusuarios, sin conocimiento o coordinacin especifica entre ellos, puede operar dentro de la banda sinobstruir de informa intencionada las comunicaciones de los dems. No obstante que las transmisionesdel espectro extendido eran ideales para propsitos militares debido a una variedad de razones, tambineran ideales para el uso privado sin licencia debido, tambin, a otras razones - una tecnologa ms til yextensible! [Neil Reid y Ron Seide, 2005, p. 140]


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Planeacin de la capacidad

En una red de telecomunicaciones se planea, en general, el nivel de servicio que se desea brindar alos clientes dado un presupuesto anual y considerando un costo por tener capacidad instalada. Ladefinicin del nivel de servicio WLAN que necesita proporcionar a los usuarios WI-FI. Las LANinalmbricas son por su naturaleza una tecnologa de medio compartido, un punto de acceso estableceuna rea de cobertura o clula que proporciona una cantidad agregada de capacidad de salida que escompartida por todos los dispositivos de cliente dentro de esa clula, asociados con un punto de acceso.En Ethernet, se puede definir el nmero exacto de dispositivos de clientes al seleccionar la cantidad depuertos que se usaran en un concentrador Ethernet. En las WLAN no existen puertos fsicos; debe usarel tamao y la forma del rea de cobertura como un medio de limitar al nmero de usuarios quenormalmente estn asociados a un punto de acceso en particular.

En Ethernet, la planeacin de la capacidad es un valor absoluto: el nmero de usuarios conectados aun solo concentrador es igual al nmero de usuarios en el dominio de colisin. En WI-FI, la cantidad deusuarios puede variar enormemente en la medida en que estos entren y salgan del rea de la cobertura,por lo tanto la planeacin de la capacidad para las WLAN est representada por una aproximacin.

La importancia de la labor de planeacin que se debe hacer para adquirir equipo que provea lasunidades de ancho de banda necesarias, tomando como base un pronstico de demanda y una capacidadinicial

Si el objetivo de la planeacin de la capacidad es proporcionar a los usuarios lo que necesitan, el finde la planeacin de la cobertura es proporcionarles lo que necesitan en donde lo necesitan. Confrecuencia, se conoce a la planeacin de cobertura como la evaluacin en sitio, un proceso mediante elcual un individuo o grupo rene informacin y entonces hace recomendaciones especificas sobre lostipos de puntos de acceso, antenas y otros equipos que se deben instalar y las ubicaciones especficaspara estas instalaciones.

Una evaluacin en sitio toma en cuenta el diseo del edificio y los materiales con los cuales fueconstruido. Una evaluacin en sitio es una simple revisin de un edificio antes de colocar un punto deacceso. Una evaluacin de sitio puede tomar das y requerir de la contratacin de profesionalesexperimentados y entrenados quienes tienden a trabajar con cuotas que no son pocos costosas y quienesproporcionan al administrador de la red un documento lleno de informacin respecto a la colocacin delos elementos de una WLAN.

Como regla general, si un solo punto de acceso puede cubrir un solo edificio y proporciona lacapacidad de salida por usuario requerida, una evaluacin en sitio no es necesaria.

Las tiendas de venta al pblico y los almacenes se encuentran dentro de los entornos ms difcilespara la cobertura RF. Dependiendo de la elevacin, seleccin de materiales y ngulo relativo deltransmisor, la mercanca en los estantes puede obstruir de manera muy efectiva la energa RF de unpasillo al otro. Los estantes de metal por si mismos reflejan la energa RF y crean la propagacin demltiples trayectorias, lo cual implica una disminucin en el desempeo.

Para mejor desempeo de la fuerza de la seal, al momento de la evaluacin en sitio, se ubica el

primer punto de acceso como ubicacin uno, comenzando en la esquina del rea a cubrir determinandoas el lmite de la cobertura, haciendo una marca en medio de ese lmite para que posteriormente moverel punto de acceso y hacer poder crear la primer rea de cobertura. [Neil Reid y Ron Seide, 2005, p. 183]


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Posteriormente de identificar el primer punto de acceso con sus lmites de cobertura, se procede acolocar los puntos de acceso adyacentes con un traslape apropiado de las dos reas. As, de la mismaforma repetir el paso anterior con el resto del edificio hasta que las reas necesarias estn cubiertas y setenga la seal adecuada con sus respectivas seales traslapadas para que los clientes se puedan re-direccionar a cualquier punto de acceso.

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Colocacin del Punto de Acceso Inicial

Iniciar en la esquinadel area de la cobertura

Reubique el Punto deAccesso al centro dell i m i t e s e a l a d o

Re-verifique la cobertura

Determine el limite dela cobertura deseada

Figura 11. Colocacin de Puntos de Acceso. Para determinar la fuerza de seal en larea cubierta. (Imagen basada en Cisco Wireless LAN Fundamentals (Volume 3)pp.10-41)

Colocacin del Punto de Acceso Faltante

Ahora colocar otro punto deacceso adyascente a la primerrea cubierta para determinarotra area cubierta con el traslapeapropiado de las dos areas.

Repetir para crear una coberturade area para el piso completo

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Figura 12. Colocacin de Puntos de Acceso faltantes. Para determinar la fuerza deseal en rea restante a cubrir. (Imagen basada en Cisco Wireless LANFundamentals (Volume 3), pp. 10-43)


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SEGURIDAD

Autenticacin y Cifrado.

Cuando se discuten los sistemas de seguridad WLAN, las dos reas principales son autenticacin y

cifrado. Aunque estas reas estn interrelacionadas, ya que constituyen aspectos diferentes de unaarquitectura general de seguridad.

Autenticacin.

Es el proceso en el que se determina que un individuo o, mejor an, un dispositivo, es quien dice ser.El concepto de autenticacin no est limitado a WiFi o las redes en general. Muchos fabricantes

WiFi proporcionan la capacidad de restringir el acceso a la LAN basndose en la tabla de direccionesMAC. La programacin de direcciones MAC son los nico identificadores numricos que usan losfabricantes para los dispositivos LAN como, por ejemplo, las tarjetas de interfaz de red (NIC) que usancable y las inalmbricas, al igual que los interruptores, direccionadores, concentradores y punto de

acceso. Los nmeros de direcciones MAC son similares a los nmeros de identificacin. Mediante estacaracterstica, puede introducir un nmero de direcciones MAC o un rango de direcciones MAC dentrode un punto de acceso o varios puntos de acceso, y por lo tanto solo permitir que los dispositivos quetienen estas direcciones se asocien o puedan acceder, a la LAN. A pesar de que esto proporcione unnivel de seguridad, el enfoque tiene dos problemas importantes:

Las direcciones MAC pueden ser falsificadas. Algunos adaptadores de cliente usan unaDireccin de administracin universal (Universal Administered Address, UAA, por sus siglas eningls) que definen los fabricantes de tal forma que sobrescriben una Direccin administradalocalmente (Locally Administered Address, LAA, por sus siglas en ingls). Un pirata informticopuede usar un analizador de protocolo inalmbrico para husmear el trfico inalmbrico y

encontrar una direccin MAC vlida y luego simplemente copiarla en un adaptador de clientecompatible con LAA y, por lo tanto, hacerse pasar por el cliente legtimo.

Las bases de datos separadas crean problemas administrativos. Cada tabla de direcciones MACque se ubica en puntos de acceso individuales representa una base de datos separada. A pesar deque algunos fabricantes proporcionan medios para replicar estas tablas a lo largo de un grupo depuntos de acceso, esta solucin rompe la sincronizacin y crea problemas de actualizacin.

Cifrado.

Es la prctica de cambiar la informacin de forma de que este tan cerca como sea posible de ser

imposible de leer sin la informacin necesaria para descifrarla. Esta informacin puede ser una clave,secreto o cdigo, adems puede tomar la forma de un anillo decodificador de secretos o un libro decdigos. Generalmente, mientras ms complicado sea el cdigo, ser ms difcil descifrarlo. Adems,mientras ms complicado sea el cdigo, codificar o decodificar la informacin normalmente consumirms tiempo (o uso del procesador).


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Estndar 802.11i

Reconociendo la necesidad de una arquitectura de seguridad ms robusta y escalable para las LANWiFi, el grupo 802.11 del IEEE voto para designar un grupo de trabajo especialmente para la seguridad,la cual ha sido parte de una tarea del grupo dedicado a la calidad de servicio. El grupo 802.11i (TGI en

trminos de IEEE) se formo en el ao 2001 y, a pesar de que hasta la fecha no han entregado unestndar ratificado a hecho mucho para proporcionar una seguridad empresarial que ofrezcaninteroperabilidad.

En pocas palabras, 802.11 especifica a 802.1X, junto con el protocolo de autenticacin extensible(EAP), como los medios mediante los cuales los clientes WiFi y las redes se pueden autenticarmutuamente. Lo que es notable acerca del EAP es que el aspecto extensible del protocolo proporcionala flexibilidad de autenticar usando una variedad de maneras. Esto les ofrece a los fabricantes la libertadde ofrecer diferentes tipos de autentificacin o mtodos de autentificacin usando tipos distintos decredenciales. 802.11i especifica RC4, el mismo algoritmo de cifrado que se usa para las claves WEPestticas, como el algoritmo de cifrado para las claves dinmicas de cifrado de una sola sesin y un solousuario.

Tipos de autenticacin.Los fabricantes han aprovechado la flexibilidad del esbozo del estndar 802.11i para ofrecer una

variedad de tipos de autenticacin (tambin conocidos como mtodos de autenticacin). Con la creacinde la primera arquitectura de seguridad empresarial (antes del estndar) de la industria, al principio delao 2001, Cisco Systems ofreci el primer tipo de autenticacin, que se llego a conocer como LEAP (locual significa EAP Ligero, sin embargo desde entonces a estado inevitablemente en las tinieblas) conLEAP, las contraseas son las credenciales de autenticacin, habilitando las pantallas de inicio desesin a la red del cliente y desplazando a las bases de datos de los dominios de la red. Debido queCisco es un fabricante de hardware del lado del cliente, originalmente LEAP solo estaba disponible conlos adaptadores del cliente Cisco, pero hoy en da, otros fabricantes tienen la licencia para ofrecerlo,incluyendo a Apple Computer Corporation. LEAP es compatible con el esbozo del estndar 802.11icomo parte de uno de los distintos tipos de autenticacin que estn disponibles actualmente.

Como parte del sistema operativo Windows XP, Microsoft aadi un segundo tipo de autenticacinalternativo al conjunto 802.11i. El tipo de autenticacin protocolo de autenticacin extensible conseguridad en la capa de transporte (Extensible Authentication Protocol with Transport Layer Security,EAP/TLS, por sus siglas en ingls).

Otros fabricantes han ofrecido tipos de autenticacin alternativas, incluyendo el mtodo deautenticacin EAP con Capa segura de transporte de tnel (Extensible Authentication Protocol withTunneling Transport Layer Security, EAP/TTLS, por sus siglas en ingls).

Una alternativa ms reciente es el protocolo de autenticacin protegida extensible (ProtectedExtensible Authentication Protocol, PEAP, por sus siglas en ingls) el cual tambin establece un tnelpara la autenticacin, permitiendo el uso de una variedad de credenciales de autenticacin.

La teora bsica de la tecnologa inalmbrica es que las seales se desplazan a travs de ondaselectromagnticas que se transmiten a un receptor de la seal. Sin embargo, para conseguir que losdispositivos inalmbricos se entiendan, necesitamos protocolos de comunicacin. [Cisco Systems, Inc., 2006, pp.9-7]


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El Servicio de autenticacin remota telefnica de usuario (RADIUS, por sus siglas en ingles) es unprotocolo cliente/servidor en el que los clientes RADIUS envan solicitudes de autenticacin y cuentas aun servidor RADIUS. El servidor RADIUS comprueba las credenciales de autenticacin de accesoremoto en los eventos de cuentas de acceso remoto de los registros y cuentas del usuario.

El servicio de autenticacin de Internet (IAS, por sus siglas en ingles, Internet Authentication

Service) de Windows Server 2003 o el Servidor de directivas de redes (NPS, por sus siglas en ingles,Network Policy Server) en el futuro con nombre cdigo de Windows Server Longhorn sonimplementaciones de Microsoft de un servidor y un proxy RADIUS. Como un servidor RADIUS, IASlleva a cabo tareas de informacin, autorizacin y autenticacin con conexin centralizada de muchostipos de acceso de red, incluidas las conexiones inalmbricas, autentica la conmutacin, el accesoremoto telefnico y las conexiones de red privada virtual (VPN).

En el pasado, la seguridad en las Redes Inalmbricas no era una preocupacin importante. Esta faltade preocupacin, en gran parte era porque las WLAN eran restringidas. Algunas de estas restriccionesenvolvan al ancho de banda, sistemas propietarios y la inhabilidad para administrar las WLAN comoparte de las LAN. El mtodo ms comn para asegurar las WLAN eran los SSID y el proceso de

autenticacin.Los SSID son un esquema de nombramiento en red que tanto como el cliente y el punto de accesodeben compartir. Si el cliente no tiene el SSID apropiado, no podr asociarse (conectarse) al punto deacceso y no tendr acceso a la red.

SSID es un parmetro configurable que debe coincidir en el cliente y el punto de acceso. El cliente seconecta mediante este parmetro con el punto de acceso el cual debe pasar por el proceso deautenticacin y asociacin. Una cierta ayuda de las WLAN es el filtrado usando la direccin MAC.Tablas son construidas manualmente en los puntos de acceso para permitir o rechazar en base a lasdirecciones. Anteriormente las WLAN eran usadas para proveer una medida de seguridad, pero ahoraya han cambiado, ahora ofrece en el mejor de los casos un nivel de seguridad rudimentario.

Autenticacin y Encriptacin del Cliente

Autenticacin

Local 802.1X

* EAP-PEAP* EAP-TLS* EAP-FAST* LEAP

VPN* IPSec

* L2TP

802.11/WPA2-AES WPA-TKIP 802.11-WEP

Encriptacin

Figura 13. Listado de Mtodos de Autenticaciones y Encriptaciones comoparte de Seguridad (Imagen basada en Cisco Wireless LAN Fundamentals(Volume 3), pp. 9-57)


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2. Adquirir Equipo de Telecomunicaciones.

Una vez analizado la informacin de las necesidades requeridas y seleccin de equipo a utilizar, enesta etapa se procedi a la compra del equipo seleccionado con nuestros proveedores existentes y en casode que no hubieran contado con el equipo requerido se contactara a otros proveedores o incluso

directamente con distribuidores certificados o con ejecutivos de la misma compaa del equipo requerido. 2.1.Equipo para red por cable.

El objetivo de esta actividad es la adquisicin del equipo a utilizar en red cableada, como lo son: Lneadedicada (E1), Servidor, Concentrador(es), Ruteador, patch panel(s), cable estructurado, racks, gabinete yfibra ptica en caso de que sean requeridos.

2.2.Equipo para red inalmbrica.El objetivo de esta actividad es la adquisicin del equipo a utilizar en red inalmbrica, como lo son:

Puntos de Acceso, antenas, fuentes de poder, dispositivos inalmbricos (escner o handheld).

2.3.

Equipo para Respaldo.El objetivo de esta actividad es la adquisicin del equipo a utilizar como parte de seguridad y derespaldo para la informacin, como lo son: Servidor de respaldo de informacin, bateras de respaldo.

3. Configuracin del Equipo.

Mediante esta actividad el Ingeniero en Sistemas del departamento de Servicios de Sistemas con apoyodel departamento de Seguridad de Informacin realizaron la configuracin de los equipos que se utilizan.

3.1.Configuracin de Servidor de Dominio.El objetivo de esta actividad es configurar los servidores para asignarles un dominio y puedatener conectividad con el resto de la red de rea amplia.

3.2.Configuracin de Concentradores o Switches.El objetivo de esta actividad es configurar los concentradores para que tengan la mismaestructura que los dems nodos de la red.

3.3.Configuracin de Puntos de Acceso.El objetivo de esta actividad es configurar los puntos de acceso para tener la seguridad adecuaday los clientes internos y externos permitidos puedan hacer uso de ellos.

4. Instalacin del Equipo.

Mediante esta etapa se instalar todo el equipo configurado para proceder con la implementacin de lared de telecomunicacin

4.1.Instalacin de lnea dedicada.El objetivo de esta actividad es instalar la lnea dedica lo cual permitir conectar los diferentesnodos de la red.

4.2.Instalacin de racks, gabinete, fibra ptica, etc.El objetivo de esta actividad es instalar las estructuras para soportar el equipo adquirido.


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4.3.Instalacin de Servidor de Dominio.El objetivo de esta actividad es instalar fsicamente el servidor en el rack.

4.4.Instalacin de Concentradores, RuteadoresEl objetivo de esta actividad es instalar los concentradores y ruteador fsicamente en el rack.

4.5.Instalacin de Puntos de AccesoEl objetivo de esta actividad es instalar los puntos de acceso fsicamente en las locacionesdistribuidas estratgicamente.

5. Pruebas del desempeo de la red.

Tiene como objetivo recolectar y analizar el trfico que circula por la red para determinar sucomportamiento en diversos aspectos, ya sea en un momento en particular (tiempo real) o en un intervalode tiempo. Esto permitir tomar las decisiones pertinentes de acuerdo al comportamiento encontrado.

5.1.

MonitoreoLas redes, cada vez soportan ms aplicaciones y servicios estratgicos de las organizaciones. Por locual el anlisis y monitoreo de redes se ha convertido en una labor cada vez mas importante y de carcterpro-activo para evitar problemas. El monitoreo consiste en observar y recolectar la informacin referenteal comportamiento de la red en aspectos como los siguientes:

a) Utilizacin de enlacesSe refiere a las cantidades de ancho de banda utilizada por cada uno de los enlaces de la red de rea

local. Uno de los principales problemas de los enlaces es la falta de informacin confiable sobre lo queest ocurriendo con ellos. La informacin provista por los ruteadores se limita al recuento de bits y bytesenviados correctamente, a estadsticas de errores producidos y a valores de utilizacin promedio de losenlaces.

b) Caracterizacin de trfico.Mediante una herramienta de monitoreo se realizar tarea de detectar los diferentes tipos de trfico que

circulan por la red, como son los servidores, ruteadores y concentradores, con el fin de obtener datossobre los servicios de red, como http, ftp, que son algunos de los ms utilizados. Adems, esto tambinpermite establecer un patrn en cuanto al uso de la red.

c) Porcentaje de transmisin y recepcin de informacin.Encontrar los elementos de la red que ms solicitudes hacen y atienden, como servidores, estaciones de

trabajo, dispositivos de interconexin, puertos y servicios.

5.2.Anlisis.Una vez recolectada la informacin mediante la actividad de monitoreo, es necesario interpretarla para

determinar el comportamiento de la red e identificar los puntos donde el desempeo no es el esperado ytomar decisiones adecuadas que ayuden a mejorarlo. Cada servicio solicitado por el cliente, es medidopor medio de unidades de ancho de banda. Para que una red de telecomunicaciones pueda ejecutar losservicios de todos los clientes, debe contar con la capacidad suficiente disponible como lo es el ancho debanda.


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6. Gestin de fallas.

Tiene como objetivo la deteccin y resolucin oportuna de situaciones anormales en la red. Consistede varias etapas. Primero, una falla debe ser detectada y reportada de manera inmediata. Una vez que lafalla ha sido notificada se debe determinar el origen de la misma para as considerar las decisiones a

tomar. Las pruebas de diagnstico son, algunas veces, la manera de localizar el origen de una falla. Unavez que el origen ha sido detectado, se deben tomar las medidas correctivas para restablecer la situacin ominimizar el impacto de la falla.

6.1.Localizacin de FallasSi el diseo y equipo propuesto satisfacen la necesidades, se debe proceder a la entrega de la red con

su buen desempeo, en caso contrario se realizar la actividad siguiente.

6.2.Reparacin de Fallas

Mediante esta actividad se llevara a cabo la Reingeniera de la Red para la reparacin de las fallas,que sera repetir los pasos de configuracin o instalacin del equipo hasta conseguir el resultadoesperados.

En la reingeniera de la red, no requiere de un rediseo completo, en el caso de alguna necesidad msgeneral puede requerir de un cambio total en la red ya que en estos casos los cambios afectan a gran partedel diseo. Una necesidad general, por ejemplo, se presenta cuando se desea la implementacin denuevas tecnologas de red.

7. Implementacin de Red.Mediante esta etapa se realizara la entrega final de la red implementada hacia la empresa.

7.1.Comprobacin de conectividad.En esta actividad se ejecutaran pruebas de conectividad con usuarios finales para la comprobacin del

desempeo de la red.

7.2.Acceso a las Aplicaciones de la empresa.En esta actividad se ejecutaran pruebas de acceso con usuarios finales utilizando las aplicaciones de la

empresa para garantizar el funcionamiento de la red.

La implementacin de la red para el centro de distribucin est sujeta al buen desempeo de la redinalmbrica, debido a que la mayor parte de las transacciones se llevaran a cabo a travs de ella.

Es por eso que recomiendo esta metodologa, por su facilidad y confiabilidad para poderimplementarla y obtener los resultados que cumplen con las necesidades en problema expuesto,solucionando situaciones relacionadas con la instalacin de red inalmbrica o resolucin de problemasde funcionamiento.


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SOLUCION PROPUESTA

Implementacin de una red de telecomunicacin (red almbrica e inalmbrica) en nuevo centro dedistribucin en la ciudad de Tijuana, BC. Mxico, enlazando dicha red con el Centro de Operacin deRed (por sus siglas en ingls,Network Operation Center, NOC) localizado en Fort Worth, TX., con el fin

de mantener el flujo de la informacin del producto y control de inventarios en tiempo real dentro delsoftware principal de la empresa (ERP -Enterprise Resource Planning)

Al contemplar la cantidad de usuarios y las necesidades requeridas para esta implementacin, serealizo un cuarto principal de sistemas para la distribucin de la red de cableado estructurado, as comoun gabinete para la extensin de cobertura debido a la distancia que existe en todo la rea a cubrir, por loque se requirieron tres bateras de respaldo de energa para cualquier contingencia. Se utilizo una lneadedicada E1 del proveedor de telefona de 2 Mbps para poder tener la conectividad entre el centro dedistribucin con el centro de operaciones conectndola a un ruteador mediante fibra ptica para poderobtener el mejor ancho de banda y velocidad en los datos, a su vez conectando dos concentradores para

proveer de seal de red, un concentrador para el cuarto principal que distribuye la red en el rea deoficinas y el segundo para el gabinete localizado a mitad de la planta y donde se conectaron diez puntosde acceso para lograr cubrir todo el almacn con red inalmbrica. Tambin se instalo sistema telefnicocon diez nmeros DIDs (por sus siglas en ingles Direct Inward Dialing)

Para la implementacin de la red con un mejor desempeo y basndonos nicamente a la redinalmbrica se realizaron los pasos propuestos en la metodologa para garantizar la conectividad de lared.

La etapa de Anlisis de la informacin inici con la definicin de las necesidades de la red, sta sedetermin a partir del nmero de empleados requeridos para mantener el control del inventario, el

nmero de equipos disponibles para enlazar a la red, y los tiempos y movimientos para mantener el justin time.Esto implic coordinar reuniones quincenalmente entre los departamentos de Sistemas (Servicios de

Sistemas y Seguridad en Informacin), quienes determinaron las condiciones ptimas necesarias parahallar los objetivos as tambin como personal del rea de produccin involucrado (Gerente delProyecto, Gerente de Logstica o de la planta y el supervisor general) con el fin de obtener el resultadodeseado.

Para las etapas de Adquirir Equipo de Telecomunicaciones, Configuracin del Equipo e Instalacindel Equipo, se realizaron con el apoyo de los departamentos de Servicios de Sistemas y Seguridad de

Informacin quienes son los encargados de realizar la compra y la configuracin del equipo a utilizar,con los proveedores previamente autorizados y quienes se encargan de poner las restricciones ylimitaciones al acceso del dominio de la red respectivamente. Lo cual se llevaron a cabo conferenciasdos veces por semana para poder obtener los avances del proyecto. Por tal motivo, estas etapas son delas ms crticas debido a que cualquier clculo errneo en alguna de ellas no se lograra los objetivos.


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La etapa de Pruebas del desempeo de la redes por la cual nos damos cuenta si las etapas anterioresfueron elaboradas de manera correcta y apropiada. Se realizo la recoleccin de informacin mediante laactividad de monitoreo, para analizarla, interpretarla y determinar el comportamiento de la red eidentificar los puntos donde el desempeo no es el esperado y tomar decisiones adecuadas que ayuden amejorarlo.

Las pruebas que se realizaron satisfactoriamente fueron:

Verificar la conectividad de la red con la WAN realizando simulaciones de usuarios utilizandolos recursos de los servidores que se encuentran en el centro de operaciones como lo es lautilizacin del sistema empresarial (ERP) realizando consultas y reportes de inventarios.

Verificar el desempeo de la red con una conectividad en tiempo promedio menor de 200milisegundos hacia la red WAN y a la red LAN menor de 50 milisegundos.

Realizar operaciones mediante una terminal inalmbrica para asegurar una cobertura total

dentro del rea el almacn con la red inalmbrica.

Asegurar mecanismos de seguridad de acceso a red inalmbrica controlando el sistema decontrol de accesos.

En la etapa de Gestin de Fallas las pruebas se realizaron utilizando la herramienta Wi-Spy. Estaherramienta es un pequeo dispositivo el cual se conecta mediante el puerto USB y que permiteexplorar y exhibir toda la actividad en el espectro de 2.4 GHz. Ayuda a identificar rpidamenteinterferencia, encontrar el canal ms reservado y analizar la calidad de la seal.

Se realizo un recorrido por toda la cobertura de la red inalmbrica obteniendo la informacin de la

seal y se identifico que se traslapaban las seales (vase figura 21, pg. 38), debido a que los canalesestaban asignados errneamente, por lo que se segmentaron los canales de los puntos de acceso ( vase figura 22, pg. 39), tambin se identifico que un rea del almacn tenia seal baja, a lo que seincremento el nivel de potencia de la seal que emiten los puntos de acceso y con eso se logro lacobertura deseada, sin necesidad de movimiento fsico del punto de acceso o de instalacin de algnotro.

Finalmente la ltima etapa deImplementacin de Redes donde se realiza la entrega formalmente delproyecto desarrollado, por lo que se invit al personal involucrado del rea de produccin al centro dedistribucin, con el fin de entregar los resultados y las correspondientes pruebas para su aprobacin deque lo solicitado haya sido satisfactorio y los objetivos han sido alcanzados.


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CRONOGRAMA(TAREAS, DURACION, PORCENTAJE COMPLETADO Y RECURSOS)

A continuacin se enumeran las diferentes actividades realizadas para cumplir con lo propuesto emediante un cronograma el cual se especifica la duracin y fecha por cada actividad listada.


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CRONOGRAMA(DIAGRAMA)

A continuacin se refleja la grafica de Gantt de las diferentes actividades realizadas en relacin al listla ruta crtica en la que se seala mediante las flechas negras de izquierda a derecha.


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Figura 15. Topologa de Red en Estrella. Es una buena eleccin siempre que se tenga variasunidades dependientes de un procesador

JUSTIFICACIN DE LA SOLUCIN

Una Red de rea Local (Local Area Network LAN por sus siglas en ingls) puede ser tan simplecomo conectar dos computadores, cada uno de los cuales tenga una tarjeta de red, una red al conectartres o ms computadores, la opcin para hacer esto es conectarlos a travs un Concentradoro Switchpor un cable directo (derecho o no cruzado, straight-thru cable) la funcin de cruce es realizada en elConcentrador.

El sistema empresarial (ERP) se encuentra establecido en el NOC donde todas las localidades deAvail se conectan a el por medio de la WAN, y se concentra toda la informacin de los inventarios, ascomo las compras, los materiales, etc. Es por eso que el tipo de topologa empleada es en Estrella paraque no afecte a los diferentes nodos de la red.

En la figura siguiente se muestra un esquema de la estructura de la red empleada por Availmed paramantener la conectividad de sus diferentes componentes. En sta configuracin de topologa de estrella,

se requiere para que el NOC realice funciones centralizadas y de decisin a partir de la informacinproporcionada por las empresas filiales.

Debido a las medidas del centro de distribucin se contempla un rack en el cuarto principal desistemas y un gabinete para extender la seal, debido a que la longitud mxima es de cien metros, los

cuales se dividen en noventa metros del patch panel hacia la ubicacin final del contacto de red, tresmetros del contacto hacia el usuario final y siete metros entre patch panel y el concentrador (switch), taly como lo menciona la norma de Cableado Estndar de Telecomunicaciones para Edificios comercialesEIA/TIA-569, representada por la informacin mostrada en la figura siguiente, donde se observan lasdistancias mximas permitidas para los equipos conectados a la red.

NOC

Centro deDistribucin, MX

AvailMxico

AvailChina

AvailEast Coast


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Figura 16. Distancia Mxima para cableadoHorizontal. Es recomendable que se consulte ladistancia de la cobertura para poder cumplir con elestndar del cableado.

Para la cobertura inalmbrica se considera un punto de acceso diseado para ambientes de radiofrecuencia como lo son las industrias, almacenes y establecimientos de ventas. La figura 16 muestra unequipo tpico para realizar estas funciones de cobertura en ambientes de produccin. Puede apreciarse elhecho de que se pueden agregar antenas especficas para ste tipo de equipos.

Los canales recomendados por la norma 802.11, mostrada en la figura 9 (vase en pg. 18) y que seplanea utilizar en los Puntos de Acceso son el 1, 6 y 11, debido a la separacin de 25 MHz (5 canales)que existe entre los canales para qu no se traslape la seal y haya conflictos de lentitud en laconectividad y en la transmisin de datos, prdida de datos, etc.

El Estndar 802.11 ha sido adoptado ampliamente en todo el mundo, pero existen algunasvariaciones respecto a las frecuencias que estn permitidas en ciertos pases. En la tabla 4 se ilustran lasfrecuencias que estn permitidas en distintos pases.

Tabla 4. Ilustracin de Frecuencias que estn permitidas en distintos pases.

El tipo de antena que se utiliz es la Omnidireccional debido a que la cobertura de la seal es a 360o

a diferencia de las antenas Direccionales o Sectoriales que es solo una seccin determinada. En la figura5, se puede apreciar un ejemplo de la cobertura que diferentes tipos de antenas pueden proporcionar.Dadas estas caractersticas y bajo la restriccin de mxima cobertura, resulta claro que la antenaomnidireccional resulta ser la ms adecuada para los objetivos planteados.

PAIS ESPECTRO ASIGNADO

ESTADOS UNIDOS, EUROPA, FRANCIA 2.400 GHz Hasta 2.485 GHz

JAPON 2.471 GHz hasta2.497 GHz

ESPAA 2.400 GHz Hasta 2.485 GHz


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La frecuencia utilizada en los Puntos de Acceso Inalmbricos es de 2.4 GHz, y dependiendo de lavelocidad de transmisin asociada con el tipo de modulacin, se puede proveer a los clientes, estos tiposde modulacin se muestran en la tabla 5, donde se observa que el tipo de modulacin o codificacin dela seal, presenta restricciones para los equipos correspondientes, dependiendo de la velocidad detransmisin que se desee alcanzar para los clientes.

Norma Velocidad Frecuencia Modulacin

802,11 2Mb 2.4GHz Phase-Shift Keying

802.11a 54Mb 5GHz Multiplexacin por divisin de frecuencia ortogonal

802.11b 11Mb 2.4GHz Complementaria Cdigo Keying

802.11g 54Mb 2.4GHz Multiplexacin por divisin de frecuencia ortogonalTabla 5. Normas de Red Inalmbrica

Figuras de Equipos instalados para llevar a cabo la conectividad de la red con cobertura total delalmacn

Figura 17. Cobertura de radio frecuencia por canales distribuidos donde semuestra como es la distribucin de los canales en un almacn para que no se

traslapen entre si

Figura 19. Ilustra 1 de los 10 AP instalados con sus respectivas

antenas

Figura 18. Gabinete utilizado para laextender la cobertura de la red.


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Las pruebas realizadas fueron utilizando la herramienta Wi-Spy (analizador de espectros) para ladeteccin de alguna interferencia de seal la cual pueda impedir un mejor rendimiento, tal y como seejemplifica en la figura 21 donde se muestra en la parte inferior los diferentes canales existentes y sobreellos se encuentra la seal (espectro) el cual se ha recolectado al momento del recorrido por el almacn.

Figura 20. Foto de Rack instalado para dar servicio de red al almacn y gabinete

Figura 21. Analizador del espectro por canales y frecuencias de los Puntos de Acceso enMarzo


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Como se mostro en la imagen anterior, las pruebas realizadas con Wi-Spy haban identificado que setraslapaban las seales por lo que se requiri segmentar los canales de los puntos de acceso tal y comose muestra en la figura 22.

Al comparar con la figura 21 sobre la lnea del canal 6 y su alrededor se encontraban diferentes

seales las cuales interferan con el servicio inalmbrico, a diferencia de la siguiente figura en la queestn segmentadas entre el canal 1 y 11 lo cual nos permiti tener una mejora en el servicio de red,tambin una rea se haba identificado con baja seal, por lo que se requiri incrementar el nivel depotencia de la seal de los puntos de acceso y con eso se logro la cobertura deseada, sin necesidad demovimiento fsico del punto de acceso o de instalacin de algn otro.

Figura 22. Analizador del espectro por canales y frecuencias de los Puntos deAcceso en Agosto, visualizando la segmentacin de los canales entre 1 y 11 para

evitar traslape al movimiento.


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CONCLUSION

Se present una propuesta global que enfatiza en todos los aspectos relacionados a la buenaoperacin de una red, como lo son el control sobre los sucesos en la red, la visualizacin de los tipos detrfico, la deteccin y atencin oportuna de problemas.

La planeacin de capacidad nos dice que, tanto hardware y software se necesitan para el correctodesempeo de la aplicacin basndose en los resultados de las pruebas de desempeo, para asegurar unacobertura total de red inalmbrica dentro del rea el almacn, con un tiempo promedio menor de 200milisegundos hacia la red WAN y a la red LAN menor de 50 milisegundos los cuales fueron obtenidosy cumplieron con uno de los objetivos deseados.

Otro objetivo que se logr fue mejorar la cobertura debido a que se evit la interferencia entrecanales con la ayuda de la herramienta Wi-Spy.

La metodologa presentada demuestra ser prctica debido a que se agilizaron los procesos deinstalacin, estableciendo una serie de pasos a seguir para la instalacin de la red con tareas biendefinidas y complementarias. Esta modularidad permite su mejor entendimiento y facilita suimplementacin para garantizar el logro de los objetivos.

Finalmente, se ha demostrado que los requerimientos de los usuarios son indispensables, dado quemarcan la pauta a seguir en el desarrollo del proyecto y la obtencin de resultados satisfactorios, por loque es imprescindible el conseguir todos los requerimientos del usuario antes de iniciar el diseo de lared a implementar


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Buffer. rea de almacenamiento que se usa para controlar los datos en trnsito. Los buffers se usanpara conectar redes, con el fin de compensar las diferencias en la velocidad de procesamiento entre losdispositivos de red. Los estallidos de datos se pueden almacenar en buffers hasta que puedan sercontrolados por dispositivos de almacenamiento ms lento. Con frecuencia se conoce como buffer depaquetes.

Calidad. Propiedad o conjunto de caractersticas de un elemento que le dotan de una ventajacompetitiva. Es la totalidad de los rasgos y caractersticas de un producto o servicio que se sustenta ensu habilidad para satisfacer las necesidades establecidas implcitas. [3]

Propiedad o conjunto de propiedades inherentes a algo, que permiten juzgar su valor. [4]

Calidad de Datos. La calidad de datos implica que los datos capturados, procesados, almacenados yentregados son un fiel reflejo de la realidad que se desea tratar mediante sistemas informticos. Estosupone que los datos no contengan

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Tesis-MetodologiaParaRedWireless