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WLAN: Estándar IEEE 802.11 Introducción, estandarización ...

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Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Bloque 6.2<br />

<strong>WLAN</strong>: <strong>Estándar</strong> <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong><br />

<strong>Introducción</strong>, <strong>estandarización</strong>, topologías<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

(ramon.agueroc@unican.es)<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

1


Contenido<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• <strong>Introducción</strong><br />

• Estandarización<br />

• Topologías<br />

• Capa física <strong>802.11</strong><br />

• Protocolo MAC <strong>802.11</strong><br />

• QoS: <strong>802.11</strong>e<br />

• Rendimiento<br />

• Operaciones de gestión <strong>802.11</strong><br />

• Seguridad en <strong>802.11</strong><br />

Ramón Agüero Calvo<br />

2


• Rango mayor que PAN<br />

<br />

¿Qué son las <strong>WLAN</strong><br />

Típicamente un edificio o conjunto de edificios<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• Tasas binarias: actualmente hasta +200 Mbps [WiFin] ~1.6 Gbps [WiFiac]<br />

• Requerimientos similares a Redes de Área Local tradicionales<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

3


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Motivación – Previsiones antiguas (~2003)<br />

• El núm. de tarjetas Wi-Fi vendidas a nivel mundial se incrementará desde<br />

los 10 millones en el 2002 hasta los 35 millones en el 2005<br />

• Al final del 2003, 6 millones de tarjetas estarán integradas en los PC’s y<br />

PDA’s<br />

5<br />

VENTAS DISPOSITIVOS <strong>802.11</strong> EN USA<br />

30<br />

PENETRACIÓN <strong>WLAN</strong> EN PORTÁTILES y PDA’s<br />

Ventas <strong>802.11</strong> (B$)<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

CAGR Unidades = 60.2%<br />

CAGR Ingresos = 30.2%<br />

20<br />

10<br />

Dispositivos <strong>802.11</strong> (Millones)<br />

Unidades (Millones)<br />

120<br />

100<br />

80<br />

60<br />

40<br />

20<br />

Otros<br />

USA<br />

Asia<br />

Europa<br />

CAGR = 36 %<br />

0<br />

2002 2003 2004 2005 2006<br />

0<br />

0<br />

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006<br />

Unidades<br />

Ingresos<br />

Jupiter Research<br />

BWCS<br />

"If any one technology has emerged in the past few years that will be<br />

explosive in its impact, it's <strong>802.11</strong>" — Bill Gates<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

4


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Motivación - ¿Previsiones optimistas<br />

• Es evidente que las previsiones iniciales fueron escasas<br />

<br />

En 2006 las ventas superon los 200 M de chipsets<br />

En 2007 se superaron los 300 M (crecimiento del 41%)<br />

Incremento en las ventas del 25%<br />

En 2008 se llegó a los 387 M (crecimiento del 26%)<br />

Se preveía que en 2009 se superen los 500 M de chipsets WiFi (2011 700 M)<br />

<br />

En India, se prevé que el mercado (sin contar portátiles y PDAs) crezca desde los<br />

$42 M hasta $744 M<br />

• Nuevos productos incorporan WiFi<br />

<br />

Gran importancia dispositivos de juego<br />

• Presencia cada vez mayor de WiFi en teléfonos<br />

~50% de los smartphones tienen WiFi [Marzo 2010]<br />

En 2014 se espera que la penetración crezca hasta 90%<br />

La presencia de <strong>802.11</strong>ac se va a ver fuertemente potenciada por los fabricantes<br />

de smartphones<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

5


• Ventas de chipsets Wi-Fi en 2008<br />

El mercado Wi-Fi hoy<br />

56 M de teléfonos móviles (incremento del 52%)<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

48 M de unidades de electrónica de consumo (TV, consolas de juego, música,<br />

etc), con un crecimiento del 51%<br />

71 M de dispositivos electrónicos (consolas portables, cámaras, reproductores<br />

MP3, etc), con un crecimiento del 33%<br />

144 M en todo tipo de ordenadores portátiles, crecimiento del 23%<br />

• Años posteriores<br />

<br />

2009: 475 M de chipsets<br />

Incremento del 128% en la presencia de WiFi en electrónica de consumo frente a 2008<br />

[Televisiones y dispositivos grabadores]<br />

2010: +760 M de chipsets (~30% de crecimiento)<br />

2011: +1.1·10 9 dispositivos (1100 M)<br />

2012: +1.5·10 9 dispositivos (1500 M)<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

6


El futuro de Wi-Fi<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• Se espera un crecimiento anual del 25%, al menos en los próximos<br />

3 años y del 16% en 5 años<br />

Se vaticinaba [2011] un mercado de 2·10 9 dispositivos en 2015<br />

ABI Research [2012] predice que en 2016 las ventas superarán los 3000<br />

M de chipsets<br />

En 2013 hay ya más de 4000 M de dispositivos<br />

ABI Research [2013] predice que en 2018 se superarán los 10000 M de<br />

chipsets<br />

• Una encuesta reciente [2010] obtuvo los siguientes resultados<br />

<br />

El 62% están seguros de que su siguiente teléfono tendrá Wi-Fi<br />

El 65% buscarán Wi-Fi en cada artículo tecnológico que compren en<br />

2011<br />

El 75% se plantea comprar, al menos, un equipo con Wi-Fi en 2011<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

7


El futuro de Wi-Fi<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• Mercados (futuristas) donde Wi-Fi todavía no ha recibido mucha<br />

atención<br />

El mercado de automoción (sistemas de navegación, entretenimiento,<br />

monitorización) – se espera un crecimiento de 109% - Se prevé una<br />

penetración del 60% en sistemas de infotainment en coches para 2019<br />

Presencia de WiFi en aviones comerciales<br />

Vídeo Wi-Fi, TVs y consolas – se espera un crecimiento del 35%<br />

Domótica (termostatos, sistemas de seguridad) – crecimiento esperado<br />

del 25%<br />

Atención remota al paciente, aplicaciones sanitarias y médicas – se<br />

espera un crecimiento del 39% - Draeger, Healthsense y Roche ya<br />

tienen productos certificados<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

8


El futuro de WiFi<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

9


Ventajas<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• No reemplazan soluciones “cableadas”, LAS COMPLEMENTAN<br />

<br />

Proporcionan conectividad de red en áreas en las que es complicado establecer<br />

una red cableada, lugares de trabajo temporales,...<br />

• Las redes de área local inalámbricas<br />

suponen una valiosa oportunidad de<br />

negocio para distintos sectores<br />

• Aportan un sustancial mercado para<br />

aplicaciones de interiores<br />

• <strong>WLAN</strong> se puede convertir en una<br />

tecnología de red pública<br />

• Incremento “indirecto” del tráfico<br />

de datos sobre redes celulares por<br />

el uso de WiFi<br />

Incremento de los HotSpots<br />

(de 5.2 M en 2012 a 10.5 M en 2018)<br />

Técnicas de offload<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

10


• Movilidad<br />

<br />

<br />

Ventajas<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Aumento de la productividad, trabajadores que necesiten comunicación móvil real<br />

(en cualquier momento, desde cualquier sitio)<br />

Mejora del servicio al cliente (aumento de su satisfacción y disminución del churn<br />

rate), ya que los trabajadores no se limitan por su conectividad a la red<br />

• Flexibilidad y rapidez en la instalación<br />

<br />

Cambios, movimientos, nuevos equipos<br />

• Bajos “CAPEX” y “OPEX”<br />

• Escalabilidad<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

11


Desventajas<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• Regímenes binarios<br />

• Área de cobertura<br />

• Espectro, regulación<br />

• INTEROPERABILIDAD<br />

• SEGURIDAD<br />

• ¿Efectos nocivos para la salud<br />

¡¡¡ SEGURIDAD Y ESPECTRO !!!<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

12


Historia<br />

• Idea original 1979 comunicaciones por infrarrojo<br />

<br />

Sólo en entorno de laboratorio (Suiza)<br />

• Algunos productos comerciales en 1980 (wireless modems)<br />

• FCC designa bandas ISM en 1995<br />

• <strong>802.11</strong> se comienza a desarrollar en 1990<br />

• La ETSI comienza a trabajar en Hiperlan en 1992<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

13


Contenido<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• <strong>Introducción</strong><br />

• Estandarización<br />

• Topologías<br />

• Capa física <strong>802.11</strong><br />

• Protocolo MAC <strong>802.11</strong><br />

• QoS: <strong>802.11</strong>e<br />

• Rendimiento<br />

• Operaciones de gestión <strong>802.11</strong><br />

• Seguridad en <strong>802.11</strong><br />

Ramón Agüero Calvo<br />

14


<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong><br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• El estándar <strong>802.11</strong> especifica las capas MAC y Física para Redes de Área Local Inalámbrica<br />

1990<br />

<strong>IEEE</strong> comienza a<br />

trabajar en estándar<br />

para <strong>WLAN</strong><br />

1991 1992 1993 1994 1995 1996<br />

Primeros productos<br />

comerciales en la<br />

banda de 2,4 GHz<br />

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003<br />

Publicación <strong>IEEE</strong><br />

<strong>802.11</strong> (1 y 2<br />

Mbps) en 2.4 Ghz<br />

Publicación <strong>IEEE</strong><br />

<strong>802.11</strong>b (11 Mbps)<br />

en 2.4 GHz<br />

Se comienza a<br />

trabajar en QoS,<br />

Seguridad,...<br />

Borrador <strong>IEEE</strong><br />

<strong>802.11</strong>e (QoS en<br />

<strong>WLAN</strong>)<br />

Primeros productos<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>g<br />

(pre-estándar)<br />

Primeros productos<br />

pre-estándar <strong>IEEE</strong><br />

<strong>802.11</strong>b<br />

Publicación <strong>IEEE</strong><br />

<strong>802.11</strong>a (54<br />

Mbps) en 5 GHz<br />

Primeros productos<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>a<br />

comerciales<br />

Publicación <strong>IEEE</strong><br />

<strong>802.11</strong>g (54 Mbps)<br />

en 2.4 GHz<br />

2004 2005<br />

2006 2007<br />

2008<br />

2009<br />

2010<br />

Se empieza a trabajar<br />

en velocidades<br />

superiores (<strong>802.11</strong>n)<br />

Calidad Servicio<br />

(<strong>802.11</strong>e)<br />

Primeros productos<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>n<br />

(pre-estándar)<br />

Gestión recursos<br />

radio (<strong>802.11</strong>k)<br />

Comienza trabajo<br />

en Very High<br />

Throughput (ac, ad)<br />

Ratificación de la<br />

extensión <strong>IEEE</strong><br />

<strong>802.11</strong>n<br />

Seguridad mejorada<br />

(<strong>802.11</strong>i)<br />

Traspaso rápido entre<br />

BSS (<strong>802.11</strong>r)<br />

Acceso inalámbrico en<br />

entornos vehiculares<br />

(<strong>802.11</strong>p)<br />

2011<br />

Redes malladas<br />

(<strong>802.11</strong>s)<br />

2012<br />

Muy alta velocidad<br />

60 Ghz<br />

(<strong>802.11</strong>ad)<br />

2013<br />

Primeros productos<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ac<br />

comerciales<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

15


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong> - Recomendaciones<br />

• Recomendación original, 1997<br />

<br />

<br />

<br />

Tasas binarias de 1 y 2 Mbps<br />

Banda de 2.4 Ghz<br />

Capa física Espectro ensanchado por secuencia directa<br />

(DSSS) y salto de frecuencia (FHSS) e Infrarrojo<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>a, 1999<br />

<br />

<br />

<br />

Tasas binarias hasta 54 Mbps<br />

Banda de 5 Ghz<br />

OFDM<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>b, 1999<br />

<br />

<br />

<br />

Extensión alta velocidad de <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong> (5.5 y 11 Mbps)<br />

Banda de 2.4 Ghz<br />

Espectro ensanchado por secuencia directa<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>g, 2003<br />

<br />

<br />

Extensión alta velocidad de <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>b (hasta 54 Mbps)<br />

Banda de 2.4 Ghz<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

16


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong> - Recomendaciones<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>n, 2009<br />

<br />

<br />

Alta velocidad (hasta 600 Mbps, opcional): técnicas MIMO,…<br />

Bandas de 2.4 y 5 Ghz<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ad, 2012<br />

<br />

<br />

Muy alta velocidad<br />

Banda de 60 Ghz (escasos productos<br />

comerciales – Wilocity: acuerdo con<br />

CISCO)<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ac, ~2014<br />

<br />

<br />

<br />

Alta velocidad<br />

Banda de 5 Ghz<br />

Disponibilidad de productos<br />

comerciales<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

17


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong> – Grupos de trabajo<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>a (Cerrado)<br />

<br />

Extensión en la banda de 5 Ghz, trabajando con OFDM (hasta 54 Mbps)<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>b (Cerrado)<br />

<br />

Posiblemente, versión más extendida, hasta 11 Mbps en la banda de 2.4 Ghz<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>c (Cerrado)<br />

<br />

Bridging<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>d (Cerrado)<br />

<br />

Cambios en la recomendación física para extender <strong>802.11</strong> a países con diferentes<br />

regulaciones<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>e (Cerrado)<br />

<br />

Mejora la capa MAC de <strong>802.11</strong>, para proporcionar Calidad de Servicio<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>f (Cerrado)<br />

<br />

Define el protocolo IAPP (Inter-Access Point Protocol) para la compatibilidad en<br />

el traspaso entre AP’s de diferentes vendedores<br />

Se retira en 2006<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

18


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong> – Grupos de trabajo<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>g (Cerrado)<br />

Extensión de alta velocidad (hasta 54 Mhz) en la banda de 2.4 Ghz (compatible<br />

con <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>b)<br />

Publicación en julio de 2003<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>h (Cerrado)<br />

Gestión de la potencia de transmisión y del espectro para <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>a<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>i (Cerrado)<br />

<br />

Incorpora mecanismos mejorados de seguridad y autenticación<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>j (Cerrado)<br />

<br />

Añadir selección de canal para 4.9 y 5 Ghz en Japón, conformándose a sus<br />

normativas<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>k (Cerrado)<br />

<br />

<br />

Radio Resource Measurement Enhancements (Gestión de recursos radio)<br />

Proporcionar interfaces a los niveles superiores para tomar medidas<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

19


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong> – Grupos de trabajo<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>m (Trabajo en curso)<br />

<br />

Mantenimiento del estándar<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>n (Cerrado)<br />

<br />

Aumento de la capacidad (>100 Mbps)<br />

Publicado en octubre de 2009<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>p (Cerrado)<br />

<br />

Comunicaciones para entornos de vehículos<br />

Publicado en julio de 2010<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>r (Cerrado)<br />

<br />

Mejora del tiempo al moverse entre puntos de acceso<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>s (Cerrado)<br />

<br />

Configuraciones malladas<br />

Publicado en agosto de 2011<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>T (Retirado)<br />

<br />

Medidas estandarizadas de rendimiento<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

20


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong> – Grupos de trabajo<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>u (Cerrado)<br />

<br />

Interoperabilidad con redes externas<br />

Publicado en febrero de 2011<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>v (Cerrado)<br />

Gestión uniforme de interfaces <strong>802.11</strong><br />

Publicado en febrero de 2011<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>w (Cerrado)<br />

<br />

Seguridad en las operaciones de gestión del estándar<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>y (Cerrado)<br />

<br />

Aplicación del estándar en la banda 3650 – 3700 MHz en USA<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>z (Cerrado)<br />

Extensiones a Direct Link Setup (permite el intercambio de tramas entre<br />

estaciones en una BSS)<br />

Publicado en octubre de 2010<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

21


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong> – Grupos de trabajo<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>aa (Cerrado)<br />

<br />

Transporte robusto de flujos de vídeo y voz<br />

Publicado en mayo de 2012<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ac (Trabajo en curso)<br />

<br />

Muy alto rendimiento (banda de 6 GHz)<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ad (Cerrado)<br />

<br />

Muy alto rendimiento en la banda de 60 GHz<br />

Publicado en diciembre de 2012<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ae (Cerrado)<br />

<br />

Gestión del QoS – priorización de las tramas de gestión<br />

Publicado en marzo de 2012<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>af (Trabajo en curso)<br />

<br />

TV Whitespaces<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ah (Trabajo en curso)<br />

<br />

Extensión de capa física en bandas ISM < 1 Ghz<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

22


Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong> – Grupos de trabajo<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ai (Trabajo en curso)<br />

<br />

Fast initial link setup<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>aj (Trabajo en curso)<br />

<br />

Muy alta capacidad en China (ondas milimétricas)<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ak (Trabajo en curso)<br />

General Links (bridging con 802.1 a través de enlaces <strong>802.11</strong>)<br />

• <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>aq (Trabajo en curso)<br />

<br />

Descubrimiento pre-asociación de servicios ofrecidos por redes<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

23


Modelo referencia <strong>802.11</strong><br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

802.1x<br />

Authenticator<br />

Supplicant<br />

LINK<br />

LAYER<br />

PHY<br />

LAYER<br />

Medium Access<br />

Control (MAC) Layer<br />

Physical Layer Convergence<br />

Procedure (PLCP) Sublayer<br />

Physical Medium<br />

Dependent (PMD) Sublayer<br />

Medium Layer<br />

Management Entity<br />

Physical Layer<br />

Management Entity<br />

Robust Security<br />

Network Association<br />

Key Management<br />

Station<br />

Management Entity<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

24


Wi-Fi - <strong>Introducción</strong><br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• En 1999 existía un estándar pero... existían productos de<br />

diferentes fabricantes que no trabajaban correctamente juntos<br />

• Se creó la WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), formada por<br />

3COM, Aironet (ahora Cisco) Lucent Technologies (ahora Agere), Intersil,<br />

Nokia y Symbol Technologies<br />

• Wi-Fi Alliance es una organización sin ánimo de lucro para certificar la<br />

interoperabilidad de productos <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong><br />

• El objetivo final es promocionarlos como el estándar global en todos los<br />

segmentos de mercado<br />

• Actualmente, se ofrecen más de 17000 productos certificados Wi-Fi y más<br />

de 500 compañías forman parte de Wi-Fi Alliance<br />

• Sponsors [febrero 2014]<br />

Apple, Broadcom, Cisco, Comcast, Dell, Huawei, Intel, LG, Microsoft, Motorola,<br />

Nokia, Qualcomm, Samsung, Sony, Texas, T-Mobile<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

25


Wi-Fi - Historia<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

1999 2000 2001 2002<br />

2003<br />

Creación WECA: 3COM,<br />

Aironet, Lucent<br />

Technologies, Intersil, Nokia<br />

y Symbol Technologies<br />

El número de<br />

compañías<br />

aumenta a 76<br />

El número de<br />

compañías<br />

aumenta a 124<br />

El número de<br />

compañías<br />

aumenta a 193<br />

Test Wi-Fi de<br />

interoperabilidad<br />

para <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>a<br />

Más de 200<br />

compañías<br />

pertenecen a<br />

Wi-Fi<br />

Test Wi-Fi de<br />

acceso protegido:<br />

SEGURIDAD<br />

La WECA adopta<br />

Wi-Fi como nombre<br />

común para la<br />

tecnología <strong>802.11</strong>b<br />

Comienzan a<br />

realizarse test<br />

interoperabilidad<br />

<strong>802.11</strong>b<br />

Se cambia el<br />

nombre de WECA<br />

por el de Wi-Fi<br />

Alliance<br />

98 compañías<br />

ofrecen más de<br />

500 productos<br />

certificados Wi-Fi<br />

Ya hay más de 650<br />

productos con<br />

certificación Wi-Fi,<br />

pertenecientes a<br />

113 compañías<br />

Test Wi-Fi para<br />

productos <strong>IEEE</strong><br />

<strong>802.11</strong>g<br />

2004 2005 2006<br />

2007<br />

2008<br />

Wi-Fi comienza<br />

175<br />

con la<br />

Certificaciones certificación<br />

WPA<br />

WPA2<br />

Tests<br />

Convergencia<br />

WiFi/Celular<br />

(WCC)<br />

Mejoras en los<br />

tests seguridad<br />

(EAP)<br />

Certificación<br />

WPA2<br />

obligatoria<br />

Wi-Fi comienza a certificar<br />

<strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>n (version 2.0)<br />

WiFi comienza a certificar<br />

Voice over Wi-Fi<br />

Ya hay más de 1000<br />

productos con<br />

certificación Wi-Fi,<br />

pertenecientes a<br />

120 compañías<br />

Test Wi-Fi para<br />

productos<br />

Multi-media<br />

WMM<br />

WMM – Power<br />

Save<br />

600<br />

Certificaciones<br />

WPA2<br />

Más de 3000<br />

productos<br />

certificados Wi-Fi<br />

Más de 4000<br />

productos<br />

certificados Wi-Fi<br />

5000 productos<br />

certificados Wi-Fi<br />

2009<br />

2010<br />

2011<br />

2012<br />

2013<br />

WiFi renueva la certificación<br />

de <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>n<br />

WiFi comienza la<br />

certificación de <strong>IEEE</strong> Wi-Fi<br />

Direct<br />

Se comienza a trabajar en<br />

una certificación para<br />

hot-spots públicos<br />

WiFi certifica PassPoint<br />

(facilita la conexión a<br />

hotspots)<br />

Unión con Wireless<br />

Gigabit (WiGig)<br />

Alliance<br />

WiFi certifica Miracast<br />

(envío de multimedia entre<br />

dispositivos: TV)<br />

6000 productos<br />

certificados Wi-Fi<br />

9000 productos<br />

certificados Wi-Fi<br />

12000 productos<br />

certificados Wi-Fi<br />

15000 productos<br />

certificados Wi-Fi<br />

Wi-Fi comienza a<br />

certificar <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong>ac<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

26


Wi-Fi - Certificaciones<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• Hay alrededor de 14 laboratorios de certificación en 8 países<br />

<br />

AT4 Wireless [España]<br />

• Evolución de productos certificados WiFi<br />

2006: 3200<br />

2007: 4000<br />

2008: 5000<br />

2009: 6000<br />

2010: 9000<br />

2011: >12000<br />

2012: >15000<br />

2013: >16500<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

27


Wi-Fi - Certificaciones<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• Las certificaciones WiFi se agrupan en las categorías<br />

siguientes<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Conectividad<br />

Seguridad<br />

Acceso<br />

Aplicaciones y servicios<br />

Optimización<br />

Programas “conjuntos”<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

28


• Conectividad<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Wi-Fi - Certificaciones<br />

Interoperabilidad: WiFi 5 Ghz (a) y WiFi 2.4 Ghz (b/g)<br />

WiFi avanzado (n) en 2.4 y 5 Ghz<br />

WiFi ac<br />

WiFi Direct<br />

• Seguridad<br />

<br />

<br />

<br />

WPA2<br />

EAP<br />

• Acceso<br />

<br />

<br />

<br />

Protección tramas gestión<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Passpoint: Permite que los terminales automáticamente descubran y se conecten<br />

a Redes WiFi (HotSpot 2.0) sin “conocer” el nombre – propiedad/operador<br />

WiFi Protected Setup: Facilita la configuración de aspectos de seguridad con un<br />

PIN u otros mecanismos<br />

IBSS con WiFi Protected Setup<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

29


• Aplicaciones y servicios<br />

<br />

<br />

<br />

Wi-Fi - Certificaciones<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Miracast. Reenvío “seamless” de contenido visual entre dispositivos<br />

Voice-Personal. Envío de voz sobre enlaces WiFi<br />

Voice-Enterprise. Se basa en la anterior<br />

• Optimización<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Tunneled Direct Link Setup (TDLS): creación de enlaces directos seguros<br />

WMM (Wi-Fi Multimedia). Envío de tráfico multimedia [requerimientos tiempo real]<br />

WMM-Admission Control. Gestión de ancho de banda<br />

WMM-Power Save. Ahorro de consumo energético<br />

• Programas “conjuntos”<br />

<br />

CWG-RF. Dispositivos WiFi y celulares (integrados – smartphones)<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

30


WiFi - Certificaciones<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

31


Contenido<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

• <strong>Introducción</strong><br />

• Estandarización<br />

• Topologías<br />

• Capa física <strong>802.11</strong><br />

• Protocolo MAC <strong>802.11</strong><br />

• QoS: <strong>802.11</strong>e<br />

• Rendimiento<br />

• Operaciones de gestión <strong>802.11</strong><br />

• Seguridad en <strong>802.11</strong><br />

Ramón Agüero Calvo<br />

32


• Tres topologías básicas:<br />

<br />

<br />

<br />

Topologías <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong><br />

IBSS: Independent Basic Service Set<br />

BSS: Basic Service Set<br />

ESS: Extended Service Set<br />

• <strong>802.11</strong>ad ha incorporado otra topología adicional<br />

<br />

PBSS: Personal BSS<br />

• La topología es independiente del tipo de nivel físico<br />

IBSS: Red en modo Ad Hoc<br />

<br />

<br />

La estaciones se comunican<br />

directamente sin la necesidad<br />

de un punto de acceso<br />

Generalmente no se conectan<br />

a otras redes más grandes<br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

33


Topologías <strong>IEEE</strong> <strong>802.11</strong><br />

Redes Inalámbricas / Redes de Acceso Celular<br />

BSS: Red en modo infraestructura<br />

<br />

Un punto de acceso conecta a las<br />

estaciones a una red cableada<br />

<br />

Con Direct Link Setup se “habilita” el<br />

intercambio directo de tramas entre dos<br />

estaciones<br />

ESS: Red extendida<br />

Consiste en superponer varios BSS’s<br />

(cada uno con su AP) conectándolos a<br />

través de un sistema de distribución, que<br />

suele ser una red Ethernet<br />

De esta manera las estaciones puedan<br />

moverse y engancharse a otro AP<br />

(“roaming”)<br />

Ramón Agüero Calvo<br />

34

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