¿Cómo funciona? Qué es una red Wi-Fi y cómo configurarla en casa. Guía de la A a la Z Quién es Wi-Fi

Wi-Fi es una tecnología omnipresente; en los apartamentos con acceso a Internet, una red Wi-Fi inalámbrica es imprescindible. Algunas ventajas: económico - uno, inalámbrico - dos, confiable - tres. También es fácil administrar la red con sus propias manos, incluso hasta el punto de resolver usted mismo el problema "¿por qué Internet no funciona a través de Wi-Fi?"

Existen muchos conceptos erróneos sobre el Wi-Fi. Especialmente para aquellos que no han tenido mucha experiencia con Internet inalámbrico. Y entonces surgen las preguntas: ¿cómo conectar Wi-Fi? ¿Con qué proveedor debo contactar?

Respuestas correctas: conéctese exclusivamente con sus propias manos: es más fácil y confiable; Cualquier proveedor servirá, preferiblemente uno que ya preste servicios a su apartamento. Detalles a continuación, en un lenguaje sencillo.

Programa educativo rápido: Wi-Fi para principiantes.

Wi-Fi es una red informática ordinaria. Una "red" cableada ordinaria, solo que sin cables. En el Cáucaso y Asia Central, es costumbre llamar alegre pero cariñosamente a una red inalámbrica “wai-wai” o incluso “wah-wah”.

Estrictamente hablando, Wi-Fi es sólo una tecnología de transmisión de datos inalámbrica. Pero en la vida cotidiana, bajo esta palabra generalmente entendemos la presencia de Internet: está "Wai-Wai", que significa que está Internet. E Internet es una red, y cualquier red debe tener algún tipo de vínculo que conecte todo. En una red Wi-Fi, este enlace es el enrutador.

Un enrutador se puede comparar con una estación de radio y un receptor, solo que combina ambos: transmite datos y los recibe. Los dispositivos, como una computadora portátil, se conectan a ella por aire (Wi-Fi) y se comunican con ella. En este caso, el enrutador se convierte en un "traductor" intermediario entre la computadora portátil y el proveedor de Internet: establece un diálogo entre ellos. También se pueden agregar a esta conexión otros dispositivos, como una computadora de escritorio. Y ahora el enrutador conecta el proveedor (Internet), la computadora portátil y la computadora, y todos se comunican entre sí.

Diagrama: cómo un enrutador conecta Internet y las computadoras...

El enrutador inalámbrico es el corazón de una red Wi-Fi

Una red Wi-Fi tiene un centro: un enrutador (también conocido como enrutador). Una bonita caja del grosor de una cajetilla de cigarrillos, con antenas y “luces” LED.

¿Cuáles son las tareas de un enrutador Wi-Fi?

• recibir Internet de un proveedor;
• distribuya la Internet recibida a teléfonos inteligentes y computadoras portátiles, tabletas y computadoras de escritorio; en general, a todos los dispositivos con soporte Wi-Fi. En un radio de hasta 30-50 metros. No más, en condiciones de edificios urbanos de ladrillos de hormigón y varios muros;
• conecte varios dispositivos con Wi-Fi entre sí: cree una red entre ellos.

El corazón del Wi-Fi es un enrutador inalámbrico

Precio del enrutador– 15-60 dólares. El rango deseado es 20-40. Se necesitan modelos más caros, con precios entre 50 y 60 dólares, para necesidades específicas: conectar una impresora o un disco duro externo, instalar un cliente de torrents en él u otras ventajas tecnológicas.

Cualquier dispositivo puede conectarse al enrutador: tabletas, teléfonos inteligentes. Además, a la red Wi-Fi se conectan televisores modernos, sistemas de videovigilancia e incluso refrigeradores con aspiradoras. Con cada dispositivo habilitado para Wi-Fi, el enrutador encuentra su propio idioma automáticamente y no se necesitan controladores para ello.

Cómo elegir un enrutador para Wi-Fi: criterios y parámetros

Precio del enrutador doméstico

Preferiblemente de 20 a 50 dólares para un modelo moderno. Los dispositivos baratos son famosos por sus “llagas”, por ejemplo, por sobrecalentamiento. Los modelos más caros solo se necesitan cuando su propietario sabe qué funciones no estándar realmente necesita (como un cliente de torrent, que transmite Internet desde 2 o 3 fuentes a la vez en lugar de una).

Marca/marca del enrutador

Los dispositivos TP-Link han demostrado ser excelentes: atractivos, confiables y tecnológicamente avanzados, para todos los gustos. Ellos, al igual que los representantes de los productos D-Link, pertenecen a la clase "conectar y olvidar" desde hace varios años. En principio, encontrar un router de muy baja calidad a la venta requiere esfuerzo. El dispositivo es bastante simple y, por lo tanto, solo los "chinos" muy baratos se tiran pedos.

¿Cuantas antenas necesitas?

¿Cuanto más grande, mejor? De nada. La velocidad y el alcance no serán mejores (a menos que se empareje un teléfono móvil u otro dispositivo con tres antenas iguales y un enrutador de tres antenas). En otros casos, es sólo marketing.

Enrutadores por tipo de conexión

¿De dónde viene Internet en casa? Así es, del proveedor, pero ¿qué tipo de conexión tiene? Entre las opciones:

• fibra óptica(de hecho, un cable de red LAN), también conocido como Ethernet. Las velocidades típicas oscilan entre 5 y 10 Mbit/s hasta un gigabit teórico. La línea de fibra óptica en sí no llega al apartamento/ordenador, sino a la entrada, a la “caja” del proveedor. Desde esta “caja” el habitual cable LAN de cobre serpentea hasta el apartamento. Su conector es muy similar a un conector telefónico estándar, sólo que más grande;

En la parte superior está el puerto de conexión a la red LAN, en la parte inferior está el conector “teléfono” ADSL. Es a través de ellos que Internet "llega" al enrutador y se "distribuye" a través de Wi-Fi.

Es muy importante elegir los módems enrutadores según su tipo de conexión. El enrutador ADSL no funcionará con proveedores de telefonía móvil. El enrutador LAN también será un saboteador si intentas hacerlo funcionar con 4G dedicado.

Por lo tanto, necesita saber el tipo de conexión a Internet y, en consecuencia, elegir un enrutador inalámbrico de acuerdo con este parámetro. También existen routers universales con dos o más tipos de conexión: por ejemplo, un router 3/4G se lleva bastante bien tanto con ADSL como con un cable LAN. Puede utilizar solo un proveedor y mantener la segunda conexión como respaldo (en caso de emergencia, cuando se muda o cuando cambia de proveedor de Internet). Sin embargo, normalmente el segundo tipo de conexión en un enrutador permanece inactivo durante años y cuesta entre 5 y 15 dólares adicionales al momento de la compra.

Por último, existen enrutadores Wi-Fi inalámbricos que no proporcionan conexión a redes externas ni a Internet en absoluto. Los dispositivos domésticos/de oficina funcionan perfectamente entre sí y con un enrutador tan "aislado", pero no pueden acceder a Internet a través de él.

Enrutadores por tipo de puertos y conectores

Un enrutador para redes Wi-Fi es una verdadera minicomputadora. Su funcionalidad va mucho más allá de un simple conector. Cuantos más conectores y puertos tenga, más funcional será.

Entre los conectores de enrutador estándar:

De izquierda a derecha: conector de antena, alimentación, botón de restablecimiento de fábrica, puerto USB, puerto WAN, conector de antena, puertos de red LAN y nuevamente el conector de antena.

• conector de alimentación: Suele ser un enchufe redondo. Él siempre está presente, pero en realidad no se trata de él;
• Puertos de red LAN: por regla general, hay de 1 a 4 (sin contar el puerto WAN para conectarse al proveedor). Lo más cómodo cuando en casa solo tienes un ordenador de sobremesa sin adaptador Wi-Fi. Conectamos esta computadora a la red por cable y ahorramos en la compra de un adaptador inalámbrico. Es fantástico que los puertos LAN admitan conexiones modernas de alta velocidad de 1 Gbit/s, y malo (aunque sean baratos) cuando se limitan a la velocidad cada vez más obsoleta de 100 Mbit/s. Esta velocidad no es “externa”, sino intranet: es a esta velocidad máxima que sus ordenadores cableados se comunicarán entre sí y con el segmento inalámbrico;
• Puertos USB: 1, con menos frecuencia 2 o 3. Una excelente solución para conectar una impresora de red, una unidad flash o un disco duro externo. ¿Es conveniente descargar archivos torrent sin encender tu PC principal? O imprima documentos en una impresora que siempre esté conectada a una red inalámbrica local. A veces, los puertos USB admiten la conexión de módems 3G (4G) de operadores móviles: es genial tener a mano un canal de comunicación de respaldo;
• Ranura para tarjeta SIM– normalmente presente en enrutadores diseñados para conectarse a Internet móvil.

Seleccionar un estándar de red Wi-Fi

Están estos:

• 801.11ac: el estándar Wi-Fi más moderno y rápido. Se puede recomendar la compra de un enrutador de esta clase, así como del siguiente estándar n. Un modelo así cuesta un poco más: es una inversión orientada a un dispositivo más rápido. Sí, no es un hecho que sus dispositivos actuales puedan funcionar a velocidades estándar C.A. En teoría, esto es hasta un gigabit, o incluso un año y medio, pero solo en teoría: en condiciones ideales, distancias cortas, un montón de antenas (en el enrutador y en los receptores).
• 801.11n: Este estándar es bastante moderno. Funciona muy bien con redes antiguas. b Y gramo(y por lo tanto a menudo denotado por las letras b/g/n). Las velocidades de transferencia de datos son más difíciles que en la era de la Clase G, pero en la práctica se puede contar con un aumento de 2 a 4 veces en la velocidad práctica para el mismo rango. Los dispositivos (receptores) que soportan 801.11n son los más comunes en el mercado incluso en 2017.
• 801.11g: incluye soporte heredado b, admite velocidades de hasta 54 Mbit/s. Los enrutadores de esta categoría eran comunes hasta aproximadamente 2010, luego comenzaron a desaparecer...
• 801.11b: Dicen que alguien incluso vio “vivo” a este dinosaurio del pasado profundo...

Entonces, de acuerdo con el estándar de la red Wi-Fi, debes elegir un enrutador completamente moderno 801.11 norte, o ultramoderno 801.11 C.A. E ignorar:

1. 801.11g heredado.
2. señuelos de marketing como Gigabit WAN, 1000 Mbit y otros WiGig. Aunque existe un interesante estándar 801.11ad: la velocidad más alta, pero a distancias mínimas (5-8 metros) dentro del campo visual. Un dispositivo específico para necesidades especiales, existen suficientes estándares de este tipo.

Configurar Wi-Fi la primera vez que lo enciendes

El enrutador ha sido seleccionado, comprado y desempaquetado; El proveedor lleva varios años suministrando Internet a los hogares. ¿Cómo conectar Wi-Fi con tus propias manos?

1. Fuente de alimentación (incluida en el kit): a la toma de corriente y al enrutador.
2. Cable LAN (también debe estar incluido en el kit, de hasta un metro de largo): un extremo a la computadora/portátil y el otro al enrutador.
3. El botón de encendido del enrutador está en la posición "encendido". Eso es todo, ¡el proceso de encendido y configuración ha comenzado!

Indicadores del enrutador: información útil para la configuración y el uso

Indicadores del enrutador, de izquierda a derecha: encendido (Encendido), conexión a Internet, distribución de Wi-Fi, conexiones mediante cables de red (1-4). Otros modelos pueden tener indicadores diferentes (o ninguno), y la ubicación de los indicadores varía de un fabricante a otro.

Las “bombillas” del dispositivo son muy útiles. El usuario los necesita como un conductor necesita un velocímetro. Los indicadores se encargan de mostrar la siguiente información:

• Fuerza: la presencia de corriente en los cables y microcircuitos del dispositivo. La indicación normal es constante, incluso ligera;
• ADSL/3G/WAN: la presencia de al menos alguna señal del proveedor: todavía no es Internet, pero... Indicación normal: luz fija o “parpadeante”;
• Internet: un indicador encendido (o parpadeante) indica la presencia de Internet en la “caja” del enrutador. Cuando se enciende por primera vez y antes de configurarlo, este LED generalmente se apaga;
• LAN (1-4): la presencia de "comunicación" entre el enrutador y la computadora a la que el enrutador está conectado mediante un cable de red. Una indicación normal es el parpadeo frecuente del puerto al que está conectado el cable (y, en consecuencia, la computadora).
• Wifi: El LED parpadeante significa que Wi-Fi está funcionando. Suele funcionar la primera vez que se enciende, incluso antes de configurar la red.

Puede configurar y administrar una red Wi-Fi exclusivamente a través de un navegador. Todo el acceso al "panel de control" y a los microcircuitos del enrutador se realiza exactamente de esta manera: a través de la interfaz web. No es más difícil que acceder a un buzón de correo electrónico.

¿Por qué necesita configurar un enrutador Wi-Fi: contraseña y otras ventajas?

Hay que hacer tres cosas con la futura red Wi-Fi (en principio, ya ha aparecido entre las paredes de casa):

• proteger las conexiones con una contraseña para que sólo usted y sus seres queridos puedan conectarse a esta red;
• establecer un nombre conveniente y otros parámetros para la red (opcional);
• “Conectar” Internet del proveedor con su propia red inalámbrica.

Cómo iniciar sesión en el enrutador

Debe abrir su navegador e ir a la dirección del enrutador en la red local recién creada (nació cuando conectó el enrutador a su computadora mediante un cable LAN). Esta dirección siempre está escrita en el propio estuche o en las instrucciones de conexión. Generalmente hay dos opciones: 192.168.1.1 o 192.168.1.0 (hay puntos entre los números, no hay puntos al final). No es necesario introducir “www” y “http://”; el propio navegador sustituirá los caracteres necesarios.

¿Lo escribiste en la barra de direcciones? Presione Enter en el teclado y se encontrará en la "zona de seguridad" del enrutador. Aquí deberás introducir tu nombre de usuario y contraseña para acceder. Estos datos también están presentes en el cuerpo del dispositivo o en las instrucciones "manuales". El "par" de autorización más popular entre todos los fabricantes:

• acceso: administración
• contraseña: administración

Y aquí estamos “dentro” del router. Aunque las interfaces de configuración difieren de un modelo a otro, existen principios generales. Habiendo entendido la configuración de un enrutador, el usuario puede trabajar fácilmente con modelos completamente diferentes, e incluso la barrera del idioma no será un problema. Por cierto, curiosamente, es preferible trabajar con la interfaz en inglés: incluso los fabricantes famosos tienen tales "jambas" en la traducción que te sorprenden. En inglés, todo es estándar y las palabras resultan familiares.

La ventana de configuración principal del enrutador ADSL TP-Link. Nos interesa el menú de la izquierda. Es decir, la sección Inalámbrica.

La sección de configuración necesaria para trabajar con Wi-Fi se encuentra a la izquierda del menú; esta es Inalámbrico(conexión inalámbrica). Para otros modelos, se puede llamar a una sección similar Wifi o WiFi- sinónimos, ¿qué puedes hacer?

Configuración básica de la red Wi-Fi

Configuración básica de la red Wi-Fi

Las tres marcas de verificación en la parte superior indican:

• Encender (permitir) red inalámbrica. De forma predeterminada, la conexión Wi-Fi ya está activada;
• Esconder (esconder) Difundir el nombre de la red inalámbrica. Modo paranoico: los dispositivos de otras personas no “verán” su red inalámbrica sin una preparación especial. El problema es que no tendrás que conectar tus nuevos dispositivos de la forma más sencilla. No recomendamos este modo para uso doméstico: ¿qué tiene de malo que los vecinos sepan el nombre de la red Wi-Fi?
• Aislar dispositivos entre sí (Clientelaaislamiento): una función poco frecuente, cuando está habilitada, cada dispositivo solo podrá funcionar con el enrutador (recibir Internet desde él), pero no estará disponible para otros dispositivos. La computadora portátil del marido no será visible desde el teléfono inteligente de la esposa y viceversa. Conveniente para organizar puntos de acceso públicos, pero parece un poco extraño para un hogar.

A continuación se muestra un campo para configurar el nombre de su red (SSID/nombre de la red inalámbrica), conveniente para no confundirse entre los numerosos vecinos "Connection_28153", "TP-Link_2343434", "Dlink-124". La red doméstica del autor del artículo se llama Home. Aburrido y poco original, pero claro.

¿Crear otra red con el nombre impronunciable TP-Link_CA8458 entre decenas de redes vecinas? No, es mejor tener algo más personal. Hogar (“casa”) en nuestro caso.

Preguntas frecuentes sobre enrutadores Wi-Fi

1. ¿Necesito apagar mi enrutador por la noche?

No, eso no tiene mucho sentido. Y el consumo de energía es mínimo.

2. Compre enrutadores Wi-Fi en una tienda local.

Realizar pedidos desde el extranjero o desde las capitales es una tarea ingrata. La razón es que los vendedores locales ofrecen productos que se adaptan específicamente a las condiciones locales. ¿De qué sirve un enrutador costoso traído de Estados Unidos que no puede funcionar con los rangos de frecuencia de Omsk de un proveedor de telefonía móvil (un caso real y frecuente en la práctica)? Los vendedores locales suelen poder garantizar el buen funcionamiento de su producto con los proveedores de Internet locales.

3. ¿Cuál es la cantidad máxima de dispositivos que se pueden conectar a un enrutador Wi-Fi?

Brevemente: máximo 10-15 dispositivos.

En teoría, las restricciones son muy pequeñas. Porque todo está limitado por la cantidad de dispositivos con una IP única en la red actual. Cada nuevo dispositivo recibe su propia IP única y la gama completa de dichas IP es: 192.168.1.1 , 192.168.1.2 … 192.168.1.253, 192.168.1.254 . Es decir, teóricamente puedes conectar más de 200 dispositivos. Pero en la práctica, ningún enrutador puede soportar tantas operaciones. Un enrutador es una computadora pequeña con tareas limitadas y, para conectar dispositivos, tiene que codificar y decodificar señales. Si hay muchas señales de este tipo, entonces el procesador del enrutador simplemente no puede hacer frente a la tarea y se congelará. Por supuesto, los enrutadores son diferentes: fuertes y débiles, caros y baratos. Por lo tanto, es difícil decirlo con certeza, pero por experiencia puedo decir esto: puedes conectar hasta 10-15 dispositivos. Si es más, incluso con una actividad insignificante, el enrutador no resistirá...

3. ¿Qué puedes decir sobre los enrutadores Wi-Fi de marca de Apple o Google?

Dispositivos divertidos con limitaciones estúpidas. Sobre cómo hacer una toma de corriente independiente del mismo Apple para conectar MacBooks. Y fíjelo con tornillos kosher con la marca de una manzana (sí, esto es una broma). Hay pocos beneficios, por decirlo suavemente. Sin embargo, hay "fanáticos mordidos", estos enrutadores están hechos especialmente para ellos...

Hoy en día, casi todos los apartamentos y casas tienen su propia red inalámbrica con acceso a Internet. Una red de este tipo simplifica enormemente el uso de los recursos de Internet. Sin embargo, pocas personas saben cómo funciona una red de este tipo, qué es un enrutador y, al mismo tiempo, a muchas personas les gustaría comprender el principio de funcionamiento de dicho equipo. Esto es exactamente lo que se discutirá más adelante. Te contamos cómo funciona el router y cuáles son sus principales funciones.

¿Qué es un enrutador?

Probablemente la pregunta más importante para empezar sea qué es un router y cómo funciona. La palabra enrutador en sí está en inglés y se traduce literalmente como "enrutador". Esto significa que el dispositivo asigna determinadas rutas.

Para explicar esto correctamente, es necesario describir al menos en unas pocas palabras cómo funciona la red. Hay un dispositivo de suscriptor y servidor. El servidor realiza las funciones de una estación base. Es a través de él que pasan todas las solicitudes provenientes de las PC de los suscriptores. A su vez, los ordenadores de los suscriptores emiten solicitudes, los llamados paquetes de datos (cada paquete tiene una dirección de destino), el servidor recibe estos paquetes y envía una respuesta. En este esquema, el enrutador actúa como una estación servidor.

Si el enrutador está conectado a la red global, simplemente redirige los paquetes de datos desde la PC al servidor (proveedor), actuando como intermediario. Este es el propósito del enrutador: recopilar solicitudes de las computadoras y redirigirlas al proveedor, y el proveedor las redirige aún más, a otras estaciones de servidor, etc.

El enrutador en sí es una minicomputadora completa. Dispone de su propio procesador central, su propia RAM y varios módulos de comunicación.

Gracias a esto, el enrutador tiene la capacidad de recibir y procesar señales, crear un esquema de protección confiable, controlar los flujos de datos, etc.

Entonces, descubrimos qué tipo de dispositivo es este, ahora pasemos a la pregunta de cómo funciona un enrutador Wi-Fi.

Principio de funcionamiento

Ya sabemos que el principio de funcionamiento de un enrutador es asignar y redistribuir flujos de datos (ciertas rutas) entre los dispositivos del suscriptor y las estaciones servidoras. Vale la pena señalar que, de forma predeterminada, la velocidad de acceso entre diferentes dispositivos se divide en partes iguales. En otras palabras, la memoria del enrutador contiene una determinada tabla de enrutamiento, que especifica ciertos protocolos mediante los cuales opera todo el sistema.

Es esta tabla la que determina las rutas por las que se envían los paquetes de datos: contiene todas las direcciones de las computadoras conectadas y el proveedor (es decir, todos los dispositivos que forman parte de la red).

Gracias a esta tabla se crea una red organizada en la que cada señal tiene su propio camino y no interfiere con las demás. Además, el circuito del enrutador está configurado de tal manera que cada señal de cada computadora conectada tenga la ruta más óptima y el tiempo mínimo para recibir una respuesta.

Por supuesto, esta aún no es la respuesta a la pregunta de cómo funciona un enrutador Wi-Fi. Hay muchas sutilezas y matices aquí. Por ejemplo, cada dispositivo conectado recibe su propia dirección única. El protocolo DHCP es responsable de esto. Y para poder seleccionar la ruta más óptima para cada una de las PC conectadas, el enrutador envía una señal a cada una de las direcciones de vez en cuando. Esto le permite actualizar constantemente la información de la red, manteniendo actualizado el mapa de toda la red; esto se denomina "enrutamiento dinámico".

DHCP es una característica muy conveniente. Pero en algunos casos, por motivos de seguridad, esta función debe estar desactivada. Si el servidor DHCP está desactivado, los parámetros de la red (en particular la dirección de red) se configuran manualmente, lo que elimina ciertos errores; esto se denomina "enrutamiento estático".

Protocolos inalámbricos

Como tenemos dudas sobre cómo funciona un enrutador Wi-Fi doméstico, vale la pena prestar atención a las comunicaciones inalámbricas. De hecho, esta es la comunicación por radio más común. Cabe señalar aquí que existen diferentes protocolos para esta comunicación y operan en diferentes frecuencias:

• 802.11b – 2,4 GHz. Se trata de un protocolo obsoleto que permite la transferencia de datos a velocidades de hasta 11 Mbits;
• 802.11g es una solución más nueva, aunque funciona en la misma frecuencia, pero la velocidad de conexión se ha incrementado a 54 Mbits;
• 802.11n es un nuevo estándar que opera a 2,4 GHz y 5 GHz. Al cambiar la frecuencia de la señal, fue posible evitar muchas fallas de Wi-Fi asociadas con la interrupción de la señal de radio y también aumentar la velocidad de transmisión a 300 Mbits (en teoría, hasta 600 Mbits). Cabe destacar aquí que este estándar opera en dos rangos de frecuencia a la vez, gracias a lo cual tanto los dispositivos antiguos como los nuevos pueden funcionar con este protocolo.

Existen otros estándares, pero en casa se utilizan muy raramente, ya que simplemente no tiene sentido hacerlo. Después de todo, la mayoría de los proveedores modernos ofrecen velocidades de no más de 100 Mbits. El último estándar es 802.11ac, que permite la transferencia de datos a velocidades de hasta 7 Gigabits.

También vale la pena señalar aquí que cuanto mayor sea la velocidad, menor será el radio de cobertura. Esto se debe al principio de funcionamiento de las ondas de radio. Los estándares antiguos (802.11byg) tienen un radio de cobertura mayor que el nuevo: ac. Pero la CA tiene una mayor velocidad de transferencia de datos.

El principio de funcionamiento de un enrutador Wi-Fi siempre sigue siendo el mismo: un intermediario entre el dispositivo del suscriptor y el proveedor. Solo cambia el método de conexión al enrutador.

Las computadoras de escritorio convencionales no están equipadas con módulos inalámbricos y la única opción de conexión para ellas es una conexión por cable. Sin embargo, si hablamos de portátiles, smartphones y tablets, todos estos dispositivos están equipados con módulos Wi-Fi, lo que permite conectarse a la red sin utilizar ningún cable.

Vale la pena señalar que dado que una computadora portátil (teléfono inteligente o tableta) está equipada con un adaptador inalámbrico, puede usarse no solo para recibir señales, sino también para distribuir la red, convirtiendo la computadora portátil en un enrutador virtual.

Surge la pregunta, ¿cómo funciona un enrutador Wi-Fi en una computadora? Aquí no hay diferencias. El sistema operativo en sí tiene una tabla de enrutamiento incorporada y, por lo tanto, al crear una red virtual (distribución), simplemente usa esta tabla y la computadora realizará las funciones del mismo enrutador.

Entonces, analizamos qué es: un enrutador Wi-Fi y cómo funciona. Ahora veamos el principio de funcionamiento del sistema de seguridad. Esta es una cuestión importante, ya que la piratería de la red amenaza con la pérdida de datos personales, que un atacante puede utilizar para sus propios fines. Además, un usuario externo puede piratear la red simplemente para acceder a Internet "gratis", pero muchos tienen tarifas que tienen ciertas restricciones tanto en velocidad como en tráfico. Por lo tanto, primero debes pensar en la seguridad.

Vale la pena señalar de inmediato que existen diferentes modos de funcionamiento del sistema de seguridad que puede configurar usted mismo. Para configurar el modo de seguridad, necesitará. A continuación, debe ir a la sección "Modo inalámbrico" o "Wi-Fi" (esto puede ser diferente en diferentes modelos). Aquí encontrará la subsección “Seguridad” o “Seguridad inalámbrica”.

A continuación, solo necesita seleccionar el modo de funcionamiento del enrutador Wi-Fi. Normalmente, las redes domésticas utilizan el sistema de seguridad simplificado WPA-PSK o WPA2-PSK. Para evitar ciertos problemas, lo mejor es elegir el modo mixto WPA-PSKWPA2-PSK mixto. Después de seleccionar este modo, solo queda asignar (crear e ingresar) una contraseña compleja y guardar la configuración.

Si hablamos de redes corporativas, entonces todo es más complicado. Estas redes requieren un mayor nivel de protección, ya que el robo de datos corporativos conlleva consecuencias más graves. Por lo tanto, muchos enrutadores tienen un modo de seguridad como WPA-WPA2 Enterprise. Aquí solo aclararé que esta función solo la utilizan los administradores de sistemas en empresas serias, cuando la protección es lo primero.

Entonces, le brindamos una descripción general rápida de cómo funciona un enrutador, para principiantes. Por supuesto, este es un tema muy amplio y aquí hay muchos matices. Pero, en general, analizamos el propósito del enrutador y la esencia misma de su trabajo.

Cómo funciona el enrutador: vídeo

Pocas personas se molestan en estudiar las capacidades de su enrutador Wi-Fi. Hay Internet y eso está bien. De hecho, un buen enrutador Wi-Fi puede hacer muchas cosas interesantes. Y para utilizar todas las funciones, no es necesario tener conocimientos especiales, descargar firmware alternativo y estudiar. cientos de páginas en foros. Vamos a mostrarte cómo funciona.usando el ejemplo de un enrutador, que se puede comprar por 2500-2700 rublos.

1. Conecte su red al Wi-Fi de su vecino. O cualquier otra persona

Digamos que te llega una señal de una cafetería cercana. O un vecino, por la bondad de su corazón, te dio la contraseña de su wifi. En lugar de conectarse a la red desde un teléfono inteligente, tableta o computadora, conéctese a través de un enrutador y luego use Internet gratuito desde el enrutador. Esta función se llama "" (WISP) y tiene varias ventajas:

1. Mejor señal. Si en un teléfono inteligente una red inalámbrica muestra una o dos barras y funciona de alguna manera, entonces desde un enrutador la misma red funcionará a toda velocidad y la conexión será mucho más estable.
2. Sin peligro. Nunca se sabe cómo será la seguridad en una red Wi-Fi desconocida. Al conectarse al Wi-Fi de otra persona a través de un enrutador, está protegido por las medidas de seguridad integradas en él y no expone sus dispositivos ni sus contenidos a la red de otra persona.
3. Internet de respaldo que se conecta automáticamente. Si algo falla repentinamente con su proveedor principal, el enrutador cambiará automáticamente al canal de respaldo y lo más probable es que usted ni siquiera lo note y pueda continuar usando Internet.
4. Copia de seguridad de Internet desde un teléfono inteligente. A menudo, cuando tenemos problemas con Internet, utilizamos nuestro smartphone como punto de acceso. La señal que emite es débil y llega cerca. Cree un punto de acceso en su teléfono inteligente, conéctese a su enrutador como "proveedor inalámbrico" y obtendrá una conexión buena y estable en todos sus dispositivos.

2. Utilice varios proveedores en un enrutador

Esta característica se llama Multi WAN. Le permite conectar tantos proveedores como puertos tenga su enrutador y, además, agregar un módem USB.

Digamos que tiene acceso a Internet de dos proveedores a la vez. Uno es el principal, el segundo es de reserva con la tarifa más económica. Esta es una buena práctica que le permite permanecer en línea incluso si algo le sucede a su proveedor principal.

Para no intercambiar cables cada vez, no reconfigurar el enrutador o la computadora, y no hacer otras cosas que consumen mucho tiempo y energía, simplemente conecte ambos cables al enrutador. El puerto principal va al puerto estándar (normalmente de un color diferente) y el puerto de respaldo va a cualquier otro puerto. Configure el enrutador una vez y, en el futuro, todo funcionará y cambiará automáticamente.

3. Distribuir Internet desde un módem USB a través de un enrutador

Esto es posible si el enrutador tiene un puerto USB y usted tiene un módem USB de un operador celular, con el que puede acceder a Internet desde una computadora portátil desde cualquier lugar.

Conecte el módem al puerto USB del enrutador y realice una configuración rápida usando. Ahora tiene una Internet móvil de respaldo que se activará automáticamente si surgen problemas con el proveedor principal.

Este truco le permitirá utilizar una red Wi-Fi no solo en la casa de campo, donde no hay Internet fijo, sino también mientras viaja. Puede encontrar un adaptador en Internet para alimentar el enrutador desde el encendedor de su automóvil. Conecte un módem USB al enrutador y todos sus pasajeros podrán utilizar Internet mientras viajan, siempre que, por supuesto, haya una señal de red celular.

Si tienes un disco duro externo, conéctalo al enrutador mediante USB.

Active la posibilidad de descargar torrents en la configuración del enrutador.

Puede iniciar y administrar descargas de forma remota a través de la aplicación My.Keenetic para Android.

La descarga y distribución de torrents a través de un enrutador se realiza sin la participación de una computadora. De forma predeterminada, las velocidades de descarga y carga están configuradas para no obstruir todo el canal. Puedes cambiar la velocidad en la configuración. No obtendrás más de 5 MB/s con el económico Keenetic Omni, pero Internet no se ralentizará durante la descarga.

El enrutador no solo puede descargar, sino también transmitir video a un televisor a través de DLNA, y en la configuración de torrent puede seleccionar la descarga secuencial de torrent para comenzar a ver una película antes de que se complete la descarga.

5. Acceda a su enrutador y dispositivos domésticos desde cualquier lugar

Un servicio propietario gratuito, KeenDNS, está disponible para todos los "cinéticos", reemplazando cualquier otro servicio DDNS. (como No-IP y DynDNS) en una situación en la que tiene una dirección IP blanca pero dinámica.

Pero, ¿qué pasa si la dirección es gris, como ocurre, por ejemplo, con casi todos los operadores de telefonía móvil para la conexión descrita anteriormente a través de un módem USB o uno de respaldo?

KeenDNS resuelve este problema:

• Le permite conectarse al enrutador incluso con una dirección gris usando un nombre conveniente como home.keenetic.link sin la molestia de obtener y registrar un certificado SSL;
• Proporciona acceso detrás de la dirección gris no solo al enrutador, sino también a los dispositivos conectados a él. (por ejemplo, un sistema de control de caldera de calefacción o el descargador de torrents ya mencionado) con un nombre conveniente como dispositivo.home.keenetic.link.
• Se conecta a su red doméstica a través de un túnel SSTP omnipresente que es fácil de configurar en Windows o una aplicación de Android.

6. Cree copias de seguridad de Time Machine

Apple dejó de producir sus enrutadores, pero la necesidad de hacer una copia de seguridad del MacBook no ha desaparecido.

Habilite la copia de seguridad de Time Machine en la configuración de su enrutador. Nuevamente necesitará un disco duro externo; ahora también se convertirá en un almacenamiento de respaldo. Además, no es necesario formatearlo en el sistema de archivos HFS+ de Apple, ya que el enrutador puede realizar copias de seguridad en un disco NTFS.

Si necesita una alta velocidad de respaldo, es posible que Keenetic Omni no pueda manejarla. Mire hacia los enrutadores de gama alta Keenetic Giga o Ultra.

7. Controla tu unidad flash desde tu teléfono inteligente sin cable OTG

Esta función le permitirá grabar o ver archivos si no tiene una computadora a mano y su teléfono inteligente no admite OTG o el cable OTG ha desaparecido en alguna parte.

Conecte la unidad flash al enrutador e inicie un administrador de archivos como ES Explorer en su teléfono inteligente que admita el acceso a la red. Tendrá acceso completo al contenido de la unidad flash, independientemente de su sistema de archivos.

8. Convierta su enrutador en una central telefónica. O algo mas

Puede conectar no solo un módem o disco al puerto USB del enrutador, sino también un decodificador DECT de marca. Con él, su enrutador funcionará como una central telefónica inalámbrica con soporte para hasta 6 teléfonos. Todo lo necesario para ello se puede hacer sin conocimientos especiales.

La compatibilidad con paquetes de software de terceros () en el firmware oficial convierte al enrutador en una verdadera navaja suiza con un montón de campanas y silbatos. Puede instalar el cliente torrent rTorrent, una central telefónica Asterisk IP-PBX, otro servidor DLNA y mucho más en el enrutador. En enrutadores Keenetic, el firmware principal no cambia y no pierdes la garantía.

9. Ahorre en VPN

Gracias a los recientes acontecimientos en la Internet rusa, ahora todo el mundo conoce la VPN y sus ventajas.

Con un enrutador, puede ahorrar mucho comprando solo una licencia para un dispositivo de algún buen proveedor de VPN, pero use el servicio en todos sus dispositivos a la vez.

Para hacer esto, simplemente habilite la VPN no en uno de los dispositivos, sino directamente en el enrutador. Ahora cualquier teléfono inteligente, tableta o computadora conectada al enrutador accederá automáticamente a Internet a través de VPN. Si esto no le conviene, vaya a la configuración de su enrutador y especifique qué dispositivos deberían funcionar a través de la VPN y cuáles no.

Si sólo desea utilizar una VPN para mejorar su seguridad en línea, no necesita servidores VPN en el extranjero, lo que significa que no necesita pagar por ellos. Si tiene una IP blanca, puede acceder a Internet de forma segura a través de su propia VPN mientras está fuera de casa. Como beneficio adicional, tendrás acceso a tu red doméstica y a su contenido desde cualquier parte del mundo.

10. Haz que el Wi-Fi sea más rápido y estable

La mayoría de los enrutadores funcionan en la banda de 2,4 GHz. Cuando hay varios enrutadores cerca, por ejemplo, en un edificio de apartamentos, interfieren entre sí. Imaginemos un bazar: un montón de gente, todo el mundo grita, nada está claro. Lo mismo ocurre con los enrutadores, solo que la calidad y la velocidad de Internet disminuyen.

La gama se divide en varios canales. Por ejemplo, el enrutador del vecino de Vasya funciona en el canal 6 y el de Petya en el canal 11. El enrutador puede monitorear la congestión actual de canales e incluso cambiar automáticamente a los menos poblados, pero los enrutadores vecinos también pueden tener la misma función. ¿Qué hacer?

Crea tantas redes como tu enrutador te permita. Dale a las redes diferentes nombres para que tus vecinos no descubran tu astuto plan (y no olvides establecer contraseñas). Todas las redes que crees estarán en el mismo canal. Para cualquier analizador de Wi-Fi, el canal le parecerá sobrecargado y, por tanto, considerará inadecuado crear una malla en él. Esto significa que el canal quedará totalmente a tu disposición.

¿Por qué mi enrutador no puede hacer esto?

Mucho depende del desarrollador del software del enrutador. Algunos dispositivos reciben actualizaciones y todas las funciones más nuevas, mientras que otros permanecen en la versión anterior. Los usuarios de este último tienen que escabullirse e instalar firmware personalizado bajo su propia responsabilidad, perdiendo así la garantía del dispositivo.

Keenetic utiliza un único sistema operativo, que se mejora constantemente y añade nuevas funciones a todos los modelos de router.

No importa si usas el Keenetic Giga de gama alta o el Keenetic Lite económico: siempre tendrás la última versión del sistema operativo con todas las funciones nuevas.

Naturalmente, las limitaciones del hardware influyen. No puede hacer crecer un puerto USB en su enrutador mediante una actualización de software. Un dispositivo diseñado sólo para 2,4 GHz nunca aprenderá a funcionar en la banda de 5 GHz. Pero si el hardware del dispositivo cumple con los requisitos para que funcione la nueva función, la recibirá independientemente del modelo de su Keenetic.

Las redes Wi-Fi desempeñan un papel importante en el mundo tecnológico actual, con miles de millones de dispositivos conectados a redes Wi-Fi. Hoy en día, la mayoría de las conexiones a Internet en el mundo se realizan a través de redes inalámbricas. Según Juniper Research, en 2019, el 60% del tráfico móvil pasará por ellos. El mercado mundial de Wi-Fi crecerá de 14.800 millones de dólares en 2015 a 33.600 millones de dólares en 2020. Con la expansión del Internet de las cosas y los puntos de acceso para automóviles, las redes Wi-Fi se convertirán en el principal vínculo en el espacio de la información. Para la mayoría de usuarios, la palabra Wi-Fi es sinónimo de conectarse a Internet. Pero, de hecho, Wi-Fi es un estándar para la conexión inalámbrica a una red local. En pocas palabras, Wi-Fi es una conexión que puede conectar muchos dispositivos a un enrutador (enrutador) que se puede conectar a Internet. No se necesitan cables y puede conectarse sobre la marcha, por ejemplo mientras camina o anda en bicicleta.

Diferentes principios, objetivo común

Las redes Wi-Fi se pueden construir según diferentes principios, según las tareas que resuelva una red inalámbrica en particular. Hay tres principios fundamentales según los cuales se construyen la mayoría de las redes Wi-Fi de todos los tamaños.

Punto de acceso(Punto de acceso, o AP para abreviar) es el tipo de conexión más común. Se utiliza en hogares u oficinas como una combinación de punto de acceso inalámbrico y enrutador. Normalmente, estas redes Wi-Fi están diseñadas para acceder a Internet, pero también pueden realizar otras tareas, por ejemplo, organizar una red local sin acceso a la World Wide Web. Un punto de acceso es como un teatro: muchos espectadores (dispositivos cliente) reciben información de un actor (el punto de acceso).

Foto 1: El principio de construcción de un punto de acceso Wi-Fi.

La conexión tiene la siguiente estructura:

• El enrutador asigna direcciones IP y proporciona un firewall entre la red e Internet;
• un punto de acceso inalámbrico (AP) crea un puente inalámbrico entre el enrutador y los dispositivos del usuario;
• dispositivos de usuario: tabletas, teléfonos inteligentes, PC.

En redes pequeñas, el enrutador y el punto de acceso suelen combinarse en un solo dispositivo. El acceso a Internet se proporciona mediante cable o redes móviles 3G, 4G. Las oficinas grandes utilizan múltiples puntos de acceso para proporcionar una cobertura de red inalámbrica uniforme en todo el espacio de oficina. Además, los puntos de acceso pueden tener un diseño especial para su instalación en la calle o en el transporte.

(Punto a punto, P2P) se utiliza para la comunicación inalámbrica entre dos enrutadores cuando necesita combinar dos redes locales o dos PC. Una conexión de este tipo se puede utilizar, por ejemplo, para conectar dos casas a una distancia de más de 100 m.

Foto 2: Los equipos de red punto a punto típicos se pueden utilizar para distancias de aproximadamente 100 m en línea de visión.

Normalmente, se utiliza una conexión punto a punto para conectar dos computadoras o dos puntos de acceso a larga distancia. Para alcances superiores a 500 m se utilizan antenas direccionales sectoriales, parabólicas o de panel. Con un coste de unos 300 dólares, estas antenas proporcionan un alcance de transmisión de señal inalámbrica de 5 a 10 km a una frecuencia de 5 GHz (en modos FDD, TDM).

Foto 3: . Los dispositivos con antenas direccionales y potentes transmisores le permiten organizar una conexión punto a punto en una distancia de más de 1 km.

Una conexión punto a punto puede consistir en una cadena de receptores y transmisores. De esta forma podrá transmitir una señal Wi-Fi a larga distancia en condiciones en las que sea difícil tender cables. Un ejemplo es la red Wi-Fi Napo Network en Perú. Tiene 445 kilómetros de longitud y une 15 establecimientos de salud en zonas rurales rodeadas de selva. En tales redes de retransmisión (puentes de radio), debido a grandes retrasos en la transmisión de datos, el método habitual de acceso a la red CSMA-CD no es aplicable, por lo que se utilizan modos de funcionamiento especiales del transmisor y receptor de señales. Por tanto, el modo FDD tiene división de frecuencia de la señal: el receptor y el transmisor funcionan en diferentes frecuencias y no interfieren entre sí. En el modo TDM, el transmisor y el receptor funcionan en la misma frecuencia en modo semidúplex (la transmisión y la recepción están separadas por intervalos de tiempo). Para evitar colisiones en puentes de radio TDM, se requiere una sincronización horaria precisa, para lo que a menudo se utiliza una señal de GPS.

Foto 4: Red Napo, Perú

Los puentes de radio colocados en el techo de los edificios se utilizan únicamente para transmitir una señal a otras casas dentro del campo de visión. Normalmente, no pueden proporcionar una señal Wi-Fi de alta calidad dentro de los edificios debido a la incompatibilidad de las tecnologías y a la importante atenuación de la señal. Conexión punto a multipunto(Punto a multipunto, P2MP) utiliza un potente transmisor que transmite una señal de Wi-Fi a muchos usuarios. Normalmente, los proveedores utilizan este esquema de conexión para proporcionar servicios de acceso a Internet. Una conexión punto a multipunto tiene la siguiente estructura:

• módem con acceso a Internet;
• punto de acceso con potente antena omnidireccional para retransmitir señales Wi-Fi;
• Dispositivos receptores de clientes que transmiten una señal al punto de acceso inalámbrico del usuario.

Foto 5: La conexión punto a multipunto le permite conectar muchos usuarios a la red en un área grande

Las conexiones punto a multipunto se utilizan mucho en entornos urbanos, por ejemplo, para organizar una red de videovigilancia en la que las cámaras de vídeo pueden estar a kilómetros de distancia del centro de control. La mayoría de las veces, se utiliza una conexión P2MP para acceso inalámbrico a Internet y telefonía IP.

El número de suscriptores en una red punto a multipunto depende de las características del equipo y de la velocidad de conexión requerida para cada usuario final. El número de suscriptores está limitado por la velocidad de rendimiento de la estación base conectada al recurso de red principal (servidor, Internet). Un aumento en el número de suscriptores conduce a una disminución en la velocidad de acceso a la red para cada suscriptor conectado a su punto de acceso. Además, la velocidad de acceso disminuye a medida que baja el nivel de la señal.

Los puntos de acceso pequeños están equipados con un chipset de bajo rendimiento y, por lo tanto, suelen ofrecer velocidades de unos 50 Mbit/s y atienden a entre 10 y 15 suscriptores.

Cuando es necesario proporcionar comunicaciones a un mayor número de suscriptores o garantizar comunicaciones confiables en terrenos difíciles, se utilizan puntos de acceso de alto rendimiento con antenas sectoriales. Dirigen toda la radiación desde el punto de acceso hacia los suscriptores dentro de un sector de 30 a 180 grados. Esto le permite mejorar la calidad de la comunicación con la misma o menor potencia del transmisor. Por ejemplo, el punto de acceso Edimax EW-7303APn V2 con una antena sectorial incorporada proporciona velocidades de hasta 150 Mbit/s (802.11n, 2,4 GHz). La ganancia de antena de 15 dBm garantiza una recepción de señal estable en un sector de 90 grados en un alcance de hasta 500 m.

Foto 6: Punto de acceso Edimax EW-7303APn V2 con antena sectorial incorporada

Las redes punto a multipunto con antenas sectoriales y múltiples puntos de acceso son capaces de atender hasta 1000 suscriptores. A menudo, estas redes se implementan para proporcionar acceso público a Internet en centros comerciales, aeropuertos y estaciones de tren. Para aumentar el rendimiento, se utiliza el principio de "microcélula": aumenta la densidad de instalación de los puntos que funcionan con potencia reducida.

Los operadores móviles pueden utilizar un alto ancho de banda Wi-Fi para descargar redes (descarga de Wi-Fi). La transmisión de datos desde los teléfonos inteligentes se realiza a través de una red Wi-Fi y toda la gama de radio GSM/3G está reservada para la “voz”. El registro de teléfonos inteligentes en la red se realiza mediante el protocolo SIM-EAP (basado en el número de tarjeta SIM). Este enfoque es común en Europa, pero al diseñar una red Wi-Fi de este tipo hay que afrontar las dificultades de organizar la facturación.

Red de malla es un enfoque conceptualmente nuevo para Wi-Fi. En esencia, este es un diagrama de conexión multipunto a multipunto. MESH no requiere cables; los puntos de acceso están conectados entre sí mediante radio. De este modo, podrá cubrir grandes superficies de forma rápida y económica con una red Wi-Fi. Existen diferentes enfoques para diseñar una red de este tipo. El más popular es el uso de puntos Wi-Fi con 2 o 3 interfaces de radio independientes. Uno de ellos (normalmente 2,4 GHz) se utiliza para conectar dispositivos cliente. El segundo (5 GHz) es para el mantenimiento de la red de transporte, comunicación con otros puntos de acceso MESH. La ruta a la puerta de enlace de Internet puede ser configurada estrictamente por el administrador, o se pueden utilizar protocolos de enrutamiento dinámico (802.11k, RIP, OSPF) para seleccionar la ruta óptima teniendo en cuenta la congestión dinámica de los canales.

Foto 7: Un ejemplo de una red mixta construida en dispositivos en modo Ad-Hoc

Un ejemplo sería una red que se basa en nodos inalámbricos instalados en los tejados de los edificios. Estos nodos comparten todos los recursos, como servidores locales, aplicaciones y conexiones a Internet. Los nodos pueden conectarse a PC, enrutadores y puntos de acceso dentro y fuera de los edificios. Los usuarios pueden acceder a los recursos de la red desde cualquier lugar al que pueda llegar una señal de Wi-Fi. En condiciones reales, para diseñar una gran red Wi-Fi, normalmente es necesario utilizar soluciones híbridas que utilizan varios principios para construir redes inalámbricas. Es difícil diseñar e implementar una red de este tipo, por lo que siempre se utilizan los servicios de especialistas para crear una red Wi-Fi confiable.

Antiguos estándares de Wi-Fi

Las comunicaciones inalámbricas Wi-Fi obtuvieron luz verde en 1985, cuando las frecuencias de 900 MHz, 2,4 GHz y 5,8 GHz se abrieron para su uso gratuito sin licencia.

Foto 8: Generaciones de estándares Wi-Fi

El estándar IEEE 802.11 de primera generación proporcionaba velocidades de hasta 2 Mbps en un alcance de hasta 20 m en interiores. La principal desventaja fue el uso de frecuencias de 2,4 GHz, que contienen interferencias de equipos domésticos e industriales. Estándar 802.11b: la misma frecuencia de 2,4 GHz, pero la velocidad ha aumentado a 11 Mbit/s. Fue el primer estándar masivo que llevó el Wi-Fi al mercado global. 802.11a/g opera en la banda de 2,4 GHz como 802.11b, pero utiliza el OFDM más rápido de 802.11a. La velocidad aumentó a 54 Mbit/s. El moderno estándar 802.11n tiene una velocidad de hasta 600 Mbit/s y un alcance en interiores de hasta 70 m, utiliza sistemas de antena MIMO y funciona a una frecuencia de 2,4 GHz. Opcionalmente puede funcionar a 5 GHz, lo que ahorra batería en dispositivos móviles. Sobre esta base se creó el estándar IEEE 802.11ac-2013.

Futuros estándares de redes Wi-Fi: más dispositivos, velocidades más rápidas

En mayo de 2015, el Ministerio de Telecomunicaciones y Comunicaciones Masivas de la Federación Rusa aprobó el estándar 802.11ac, que tiene un ancho de canal de 80 MHz y proporciona velocidades de transmisión inalámbrica de hasta 1300 Mbit/s.

Foto 9: Punto de acceso de larga distancia Edimax WAP1750 3x3 MIMO. Estándar 802.11ac

En la primavera de 2015 aparecieron en el mercado los primeros dispositivos del estándar 802.11ac Wave 2. Este estándar tiene velocidades de transferencia de datos de hasta 3,47 Gbit/s, un canal de comunicación más amplio (160 MHz) y utiliza software MIMO multiusuario. tecnología. Los algoritmos MU-MIMO garantizan que se transmitan múltiples flujos de datos a diferentes usuarios, en lugar de secuencialmente de un usuario a otro, como en la tecnología SU-MIMO convencional. Debido a que se eliminan las colas de acceso y los datos se procesan simultáneamente, MU-MIMO mejora drásticamente la eficiencia de la frecuencia. A diferencia de las tecnologías más antiguas, MU-MIMO no divide la velocidad total del canal por la cantidad de dispositivos cliente, pero permite la velocidad máxima del canal para todos los dispositivos. MU-MIMO requiere algoritmos de procesamiento de datos más complejos y más recursos informáticos, pero maximiza los beneficios de los sistemas de múltiples antenas. En última instancia, los estándares Wi-Fi con MU-MIMO permitirán redes inalámbricas más grandes y de mayor capacidad. Esto es especialmente importante para el Internet de las cosas.

Según expertos extranjeros, dentro de unos años se producirá una transición masiva a las soluciones 802.11ac Wave 2, cuando aparecerán muchos dispositivos cliente con soporte MU-MIMO.

La variedad de principios para la construcción de redes Wi-Fi, muchos estándares y nombres de equipos requieren la participación profesional en el diseño e implementación de comunicaciones inalámbricas. Sin especialistas cualificados, existe un alto riesgo de equivocarse a la hora de elegir el equipo y perder tiempo y dinero.

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Wi-Fi es una tecnología para la transmisión inalámbrica de paquetes de información de red. Esto significa la eliminación total de los cables, lo cual resulta muy conveniente en muchas situaciones. Por ejemplo, los medios rusos alardearon: a partir de ahora, las transmisiones terrestres de telemetría (parámetros a bordo) de los cohetes Soyuz-5 se realizarán a través de Wi-Fi (grupo de estándares IEEE 802.11). El sistema simula una conexión enrutador-estación de trabajo. El proyecto se encuentra en la etapa de desarrollo de la documentación de diseño. La dirección del cosmódromo está cansada de los cables que cubren la pista. El nuevo sistema aumentará significativamente la confiabilidad y la facilidad de uso.

La comunicación inalámbrica le permitirá conectar y ensamblar dispositivos que de otro modo serían literalmente incompatibles. Recientemente, los ingenieros de Q-Stick ofrecieron a los propietarios de televisores una solución original: convertir el dispositivo en una computadora de escritorio con todas las funciones. No es de extrañar que el dispositivo inteligente ya esté equipado con un procesador, aceleradores de gráficos y un sistema operativo. Queda por agregar un poco de RAM y el punto de acceso incorporado ayudará a establecer la comunicación entre los dispositivos domésticos.

Uso

El núcleo del sistema es el enrutador de transmisión (punto de acceso, estación base). Para convertirse en miembro de la red, una computadora o un teléfono debe estar equipado con módulos inalámbricos. La combinación especificada de equipos suele denominarse estación. El paquete es transmitido por el centro mediante difusión. La recepción del transportista no garantiza el 100% de la entrega. Mucho está determinado por las condiciones externas y el nivel de la señal.

Proveedores e instituciones públicas decoran las paredes con pegatinas características, proporcionando acceso ilimitado o de pago. Instalan enrutadores en casa, estableciendo ellos mismos las condiciones para utilizar el recurso.

Enrutador

El enrutador evolutivo fue la estación base de la topología en estrella, utilizada por los desarrolladores prehistóricos hawaianos (años 60-70 del siglo XX). El principio de transmisión todavía lo utilizan los equipos de red. Y no sólo al aire. Sorprendentemente, hoy es lógico comenzar a presentar el principio de funcionamiento de un enrutador con opciones de cable. El canal de radio se parece más a un evento público, donde el locutor, que ha cogido el micrófono, transmite información a la audiencia. Las filas contiguas se escuchan entre sí, lo que sirvió de base técnica para la introducción del concepto ad-hoc (comunicación sin router), pero la voz del locutor suena aún más fuerte.

Tradicionalmente se denomina enrutador a un equipo que redirige paquetes de datos de red. Se implica la presencia de al menos dos redes informáticas. El dominio local está separado del dominio externo por los valores de las direcciones IP asignadas. A veces (en la oficina de una gran empresa) el bloque actúa como receptor de los servicios de varios proveedores, departamentos, etc. Desde fuera, al observador le parece que todos los PC tienen la misma IP. Sin embargo, las Mac son diferentes.

Un enrutador inalámbrico se caracteriza por la capacidad de enviar información por aire utilizando un canal de radio y ondas electromagnéticas.

El movimiento de un paquete de red a menudo se representa como una cadena de transmisión de información entre enrutadores de nodos. La electrónica lee la dirección del paquete y transmite información en la dirección correcta. El flujo inalámbrico descendente a menudo se transmite. La información se transmite simultáneamente a todos los participantes. Un enrutador profesional utiliza una tabla de direcciones, un protocolo que sustituye las direcciones, pero los administradores domésticos a menudo evitan configuraciones complejas.

Los routers más conocidos simplemente organizan una puerta de enlace entre el segmento doméstico y lo que se encuentra fuera (proveedor, Internet, etc.).

Interfaces y características

En respuesta a las necesidades de la audiencia, los fabricantes ciertamente proporcionan al enrutador un canal inalámbrico. El tráfico entrante pasa por alto un canal físico de Ethernet o fibra óptica. Las opciones híbridas no están excluidas, pero esto se aplica más a las grandes empresas.

Las tablas internas le permitirán crear galaxias de subredes, pero un usuario doméstico rara vez aprecia toda la gama de posibilidades. Las interfaces de salida del matorral son cables Ethernet y un canal Wi-Fi inalámbrico. Las versiones empresariales como Cisco CRS-1 son verdaderamente únicas. Muchos modelos todavía están equipados con la capacidad de transmitir el protocolo IEEE 802.11.

Variedades

A menudo, los enrutadores se ensamblan en ramas de una estructura de árbol, donde el rendimiento del canal disminuye gradualmente. Internet residencial no es una excepción. Los modelos de abonado suelen denominarse con el amplio término SOHO. Según la tradición, esto incluye equipos que dan servicio a entre 1 y 10 puestos de trabajo. La legislación de cada país proporciona más aclaraciones según qué equipos se compran y fabrican. Por ejemplo, los neozelandeses consideran que un grupo de 6 a 19 empleados es una oficina pequeña. Los números siguientes se describen con el término "micro".

Los patrones para cada nivel de la estructura del árbol son muy diferentes. Producen modelos especiales para usuarios domésticos, organizaciones y proveedores. El éxito comercial de una tecnología está asegurado al llegar al máximo público objetivo con el mínimo esfuerzo. Tenemos que reducir mucho los precios, haciendo que el concepto sea accesible a las masas.

SOHO

A continuación mostraremos la variedad de estándares inalámbricos, como homenaje a las tradiciones europeas. Por ahora, observemos las características de la implementación de hardware de los enrutadores que corresponden a los aspectos históricos del desarrollo de las oficinas en Occidente. Un logro importante en la tecnología de las comunicaciones informáticas a finales del siglo XX fue la posibilidad de separación (división) territorial de grandes departamentos. La descentralización a menudo aumentó considerablemente la productividad, lo que requirió la producción de enrutadores SOHO.

Poco a poco, los modelos de pequeño tamaño llegaron a los hogares privados. Y hoy en día, la cantidad de canales de enrutador supera significativamente las necesidades estadísticas promedio de la población. Algunos modelos incluso están equipados con su propio sistema operativo (Linux).

Escalabilidad

Los enrutadores típicos pretenden escalar fácilmente la red mediante una simple expansión y el uso de una estación central. La velocidad de la periferia cae significativamente, lo que reduce drásticamente la utilidad de la tecnología. La seguridad es un tema aparte. Hoy en día, se consideran probados los efectos nocivos de la radiación de microondas, incluida la de 2,4 GHz, utilizada en las comunicaciones comerciales.

Etimología

El uso comercial del nombre actual no comenzó antes de agosto de 1999. La empresa de publicidad estadounidense Interband, de raíces británicas, estaba experimentando con el Wi-Fi. Entre las creaciones del gigante creativo se encuentra un método de cinco niveles para evaluar el valor económico de una marca. El Informe Anual de 2016 contiene las siguientes 10 primeras líneas:

1. Manzana.
2. Google.
3. Coca Cola.
4. Microsoft.
5. Toyota.
6. Samsung
7. Amazonas
8. Mercedes-Benz.
9. Energia General.

En agosto de 1999, Phil Belanger contrató a los directivos de la empresa para que idearan un nombre más eufónico que "IEEE 802.11b Direct Sequence". El resultado pretende ser una parodia de la alta fidelidad (equipo acústico de alta fidelidad). La primera sílaba insinuaba la naturaleza inalámbrica del canal de comunicación. Además, la empresa propuso un logotipo que ahora es muy conocido, imitando el mandala chino de la lucha contra los opuestos (yin y yang).

El eslogan publicitario de la Alianza jugaba con la incómoda combinación de claridad inalámbrica. Wits inmediatamente denominó a la asociación Wireless Clarity Alliance Inc. Aunque IEEE confirmó parcialmente los rumores, la frase en cuestión nunca fue el nombre oficial.

Cómo deletrear

Las letras de la organización siguen el mismo tipo de ortografía que Wi-Fi. Teniendo en cuenta los detalles del logotipo del mandala (ver arriba), se puede ver en él una confrontación entre el concepto de calidad y el hecho de transmitir información de forma inalámbrica. En pocas palabras, la incompatibilidad de estos dos conceptos. De hecho, la calidad de la transmisión inalámbrica mejora constantemente. Se consideran incorrectas las siguientes ortografías:

Historia

Quizás se pregunte por qué la gente creó mil millones de tecnologías inalámbricas. Al Wi-Fi debes agregar:

1. Generaciones de comunicaciones móviles (lejos de un estándar).
2. Bluetooth.

Hubo un tiempo en que hubo una seria rivalidad, pero prevaleció una alta especialización. Cada protocolo resuelve una gama limitada de problemas. La formulación de la pregunta provoca la habitual sorpresa de los especialistas nacionales. Las universidades rusas siguen formando personal con competencias relativamente amplias. Las instituciones educativas occidentales están adaptando drásticamente sus diplomas a un segmento específico del mercado laboral. Siguiendo con la analogía, vemos la completa similitud de la variedad de estándares altamente especializados con los legendarios monopolios del comienzo de la revolución industrial. Si la URSS hubiera decidido imponer la moda al planeta, todo podría haber sido diferente.

La historia comenzó con el concepto de interfaz informática, formulado (1966) por Donald Davis. De hecho, la máquina hacía el trabajo de un enrutador, reenviando paquetes. Antes de esto, podían comunicarse estrictamente dos nodos de red conectados directamente por cable. El uso de enrutadores simplificó enormemente la organización de las comunicaciones. Inicialmente, la idea se designó con el término abreviado "puerta", la primera implementación se considera la placa IMP, diseñada para proporcionar comunicaciones a las computadoras de defensa estadounidenses.

Islas hawaianas

La mitad de los años 60 estuvo llena de temores de la Guerra Fría. Las líneas de defensa aérea de Canadá fueron cortadas; la longitud significativa de las fortificaciones requirió la creación de un sistema computarizado de coordinación central que calculaba algoritmos para las acciones futuras de los aliados. Los estadounidenses rápidamente se dieron cuenta de los beneficios de las tecnologías digitales emergentes. La cuestión de la aparición de las primeras redes se convirtió en una cuestión de tiempo. Pronto (1969), las computadoras supergrandes unieron la industria del cable.

El año 1974 conectó las líneas de defensa canadienses con una gran cantidad de saltadores de información. Paralelamente, Estados Unidos, recordando la experiencia de Pearl Harbor, decidió conectar Hawaii. Las islas comenzaron a transmitir (1971) al continente utilizando el protocolo ALOHA, que sentó las bases para el futuro estándar IEEE 802.11.

ALOHA

En el cálido mes de junio tuvo lugar una demostración de actuación. ¿Lo ves? La nueva tecnología podría volverse dominante entre los operadores celulares porque cubría el océano, pero la batalla de estándares creó un panorama diferente. Las frecuencias dedicadas no aparecieron hasta 1985.

El protocolo ALOHA utilizó una nueva forma de acceder al medio (recursos del canal). Las comunicaciones inalámbricas duplicaron canales por cable y satélite. ALOHA fue rápidamente probada en estas dos categorías:

• Ethernet
• Marisat

Los desarrolladores de la Universidad de Hawaii bajo el mando de Norman Abramson comenzaron en septiembre de 1968. Lista de participantes:

1. Tomás Gaarder.
2. Franklin Kuo.
3. Shulin.
4. Wesley Peterson.
5. Eduardo Weldon.

Se planeó adaptar equipos comerciales relativamente baratos para la comunicación local entre las computadoras de las islas. Junio ​​de 1971 satisfecho con los primeros éxitos. El paquete, sin pasar por las ondas, llegó al terminal a través de RS-232 (puerto COM 9,6 kBit/s). La primera topología se parecía mucho a las estrellas. El eje central produjo la transmisión. El hecho de la recepción exitosa del mensaje fue confirmado por un paquete afirmativo. La emisora ​​repitió el mensaje si era necesario. La tecnología resolvió por completo el problema de las colisiones. El uso de direccionamiento simplificó la resolución de cualquier conflicto. La transmisión y la recepción se realizaron simultáneamente: cualquier intento fallido (colisión) obligaba al nodo a esperar antes de iniciar una nueva sesión.

ALOHA fue pionera en el uso de transmisión, que ahora es la base para la creación de redes Ethernet. Las primeras comunicaciones gubernamentales (ARPANET) enviaban paquetes estrictamente entre dos nodos. La ausencia de la necesidad de capturar un token simplificó significativamente tanto la implementación del protocolo como el equipo utilizado.

• El canal se llamó línea de acceso aleatorio.

La nueva tecnología capturó rápidamente las mentes de los desarrolladores y sirvió como base para la creación de redes Ethernet, Wi-Fi, comunicaciones por satélite, ARDIS, CDPD, GSM y Mobitex. Un inconveniente importante de la primera implementación es el uso incompleto del recurso del canal, ya que no hay forma de evitar colisiones. Al operador de telefonía móvil también le gustó el concepto. La señalización de redes 1G está parcialmente implementada con ALOHA.

La técnica de acceso aleatorio es familiar para los desarrolladores GSM europeos, que marcan la moda local para las comunicaciones móviles. Los canales auxiliares ayudaron a transmitir SMS (2G) e incluso sirvieron como un medio confiable para entregar paquetes de Internet (GPRS).

Modo ad hoc

Posteriormente lanzaron una versión del protocolo para que los clientes interactúen directamente, sin pasar por la estación base en estrella (Punto de Acceso). El concepto fue propuesto por primera vez (1996) por Chai To e implementado (IEEE 802.11a) por el módulo Lucent WaveLAN en la línea IBM ThinkPads. El plan original era cubrir un radio de una milla. El intento fue un éxito, según señala la revista Mobile Computing (1999).

Formalmente, el ad-hoc pasó a formar parte del estándar recién en 2002. Hoy la tecnología está lista para competir seriamente con Wi-Fi Direct. Las redes sin enrutadores inmediatamente enamoraron a los jugadores. Las opciones correspondientes ayudan a los puntos de acceso "virtuales" a compartir el acceso a Internet.

¡Atención! La radiación de microondas es perjudicial para la salud del usuario.

IEEE 802.11

Hoy en día el Wi-Fi utiliza varias bandas:

1. 900MHz.
2. 2,4 GHz.
3. 3,6 GHz.
4. 5 GHz.
5. 60 GHz.

La versión básica data del año 1997, pero los desarrollos anteriores abarcan más de 10 años. La primera versión de IEEE 802.11a, que todavía se utiliza hoy en día, apareció dos años después. Las tecnologías militares clasificadas impidieron que los civiles aprovecharan conceptos intensivos en ciencia. El comienzo de la Perestroika de la URSS en 1985 permitió al comité de la FCC desarrollar un plan de frecuencias de bandas ISM, permitiendo el uso de bandas dedicadas por parte de los médicos y la industria. Durante mucho tiempo el campo estuvo limitado a usos específicos.

En 1991, los gigantes estadounidenses AT&T y NCR Corporation ofrecieron a los Países Bajos el uso de cajas registradoras inalámbricas. La tecnología de transmisión de datos (1-2 Mbit/s) se llama WaveLAN. La versión IEEE 802.11 de 1997 es muy similar a la versión de la tienda:

• Dos velocidades (1-2 Mbit/s).
• Tecnología de corrección de errores hacia adelante.
• Tres opciones para implementar la capa física: canal infrarrojo (solo 1 Mbit/s), sintonización de frecuencia pseudoaleatoria del canal de radio, método de espectro ensanchado de secuencia directa.

Eliminar los errores tomó 2 años y ahora las capacidades del proyecto de 1997 están completamente obsoletas.

Padre del wifi

Vic Hayes fue miembro de la organización estandarizadora durante 10 años antes de la introducción del protocolo IEEE 802.11a. Esto permite a los historiadores llamar a la persona mencionada el padre del Wi-Fi. La característica principal fue la introducción de la multiplexación por división de frecuencia ortogonal. Inicialmente se propuso la banda de 5,8 GHz. Una tecnología similar se describe en la sección 18 de la versión de 2012, que cubre el rango de velocidad de 1,5 a 54 Mbit/s. Aunque el concepto original ha cambiado significativamente, los fabricantes todavía utilizan el término IEEE 802.11a para describir las características de los equipos de 5,8 GHz.

"Gracias a" errores, la velocidad real de la primera implementación rara vez superó los 20 Mbit/s. Una ventaja significativa fue el uso de un rango de frecuencia de bajo valor, pero las peculiaridades de la propagación de microondas redujeron en gran medida el rango de acción de los nuevos sistemas. La primera versión del protocolo es muy inferior a b/g. En teoría, la permeabilidad a través de las paredes es casi nula. En la práctica, la opción b presenta deficiencias similares. Al igual que otros canales inalámbricos, IEEE 802.11a es susceptible a interferencias. La desventaja se compensa con la baja permeabilidad de la señal (lo que significa que hay pocas posibilidades de cruzar el enrutador del vecino).

La base para crear un canal son 52 subportadoras ortogonales. Velocidades de datos admitidas: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbit/s. Se han identificado entre 12 y 13 canales que no se superponen. La implementación depende en gran medida de la legislación del país. Algunos estados permiten más de 24 canales dentro de la banda de 5,47-5,725 GHz. Los conflictos con b están completamente excluidos, ya que el orden de las frecuencias es diferente.

Patente principal

Aunque Vic Chase es idolatrado por los propietarios de dispositivos inalámbricos, el nuevo invento fue posible gracias a la presencia de patentes de 1992, 1996. El astrónomo australiano John O'Sullivan and Co. (Graham Daniels, Terence Percival, John Dean) desarrolló un principio clave como parte de un programa fallido CSIRO, descrito por los expertos como:

• Un experimento fallido para detectar agujeros negros en explosión comparables en tamaño a los atómicos.

Por lo tanto, los investigadores serios todavía otorgan derechos de paternidad al grupo específico de exploradores espaciales. En abril de 2009, CSIRO había recibido más de mil millones de dólares de 14 empresas dispuestas a mejorar la tecnología. Este fue el motivo de la confiscación del título de creador de la tecnología por parte del asaltante. Si desea trabajar a través de Wi-Fi, necesita el permiso del monopolista. Las entradas de capital continúan. Las empresas estadounidenses pagaron otros 220 millones a la patria del canguro (2012) por el derecho a utilizar la tecnología.

¡Esto es interesante! La red local Test Bed fue seleccionada como participante en la exposición nacional de la Historia de los 100 Objetos del Mundo.

Desarrollo

La Generación B ha quintuplicado las capacidades de las cajas registradoras. La conexión proporcionó una tasa de bits de 11 Mbit/s. Fue esta situación la que aseguró un éxito comercial masivo, y 1999 se considera el año de la creación de la mundialmente famosa organización Wi-Fi Alliance. Los beneficios se repartieron entre una docena de grandes empresas:

1. 3Com.
2. Nokia.
3. Tecnologías Zebra.
4. Aironet.
5. Semiconductores de Harris.

La empresa contó con la ayuda de numerosos patrocinadores (los más famosos): Apple, Samsung, LG, Microsoft, Qualcomm, Sony. La organización se dedicaba a la certificación y las pruebas. De hecho, actuó como pionera en la industria. Los miembros del IEEE se separaron en 1999 y comenzaron a llamarse WECA. El nombre Wi-Fi Alliance nació en 2002. Ahora la sede está ubicada en Austin (EE. UU.), Texas, la organización cuenta con más de 550 empresas miembro.

Certificación

Una empresa que desee producir equipos proporciona prototipos a la Alianza. Los miembros de Wi-Fi Alliance son los propietarios plenos de los derechos de la marca comercial y el logotipo. Se prueban la compatibilidad electromagnética, la estructura del paquete, los protocolos de seguridad, la calidad y los modos de gestión de energía. Se evalúa la interoperabilidad con dispositivos previamente certificados. Se lanza un conjunto de aplicaciones estándar. Los tres pilares para recibir una evaluación positiva son:

1. Interacción exitosa con dispositivos de cualquier clase.
2. Disponibilidad de compatibilidad con versiones anteriores. Una medida necesaria para garantizar que los usuarios finales no necesiten actualizar constantemente el hardware.
3. Grado de contabilidad de las innovaciones. El comité publica constantemente la última moda. La capacidad del fabricante para captar correctamente la voz del progreso se considera una ventaja.

Hay certificaciones obligatorias y opcionales. Además, la organización se dedica a tecnologías relacionadas: Wi-Fi Direct, Wi-Fi Aware.

Futuro

Las velocidades de transferencia de datos aumentan constantemente. La versión 2016 combina capacidades básicas con 5 implementaciones a la vez:

La variante AC superó por primera vez las capacidades técnicas de Ethernet por cable. Para ello se utiliza una frecuencia portadora de 5 GHz, un ancho de canal de hasta 160 MHz y la transmisión paralela de paquetes a través de varios nodos (MIMO). El nivel de modulación alcanzó 256 QAM. La velocidad total de implementación en 2013 (ancho de canal 80 MHz, frecuencia 5 GHz) alcanzó 1,3 Gbit/s. Los dispositivos diseñados para la banda de 160 MHz de la generación de “segunda ola” transmitirán 4 transmisiones simultáneamente.

El anuncio presentará la portadora de 60 GHz (onda milimétrica). Dado que el valor es claramente superior al estándar establecido, los productos deben estar marcados con una pegatina WiGig. Sin embargo, la certificación la lleva a cabo la antigua Wi-Fi Alliance. Se espera un rendimiento máximo de 7 Gbps. TP-Link anunció el primer enrutador comercial (enero de 2016).

La implementación de AF pretendía cubrir los “puntos blancos” de la banda de televisión (54-790 MHz). Las tecnologías de radio cognitivas transmitirán información sobre el nivel de interferencia a la estación base. El hardware determinará de forma independiente su propia ubicación, ajustando los parámetros de transmisión de acuerdo con la legislación local.

La capa física está formada por multiplexación por división de frecuencia ortogonal. El protocolo es una continuación lógica de IEEE 802.11ac. Las frecuencias relativamente bajas del alcance de la televisión aumentarán significativamente el alcance. El pequeño ancho del canal (6-8 MHz) le permitirá ajustar de forma flexible las características técnicas del canal de comunicación organizado.

La gama se caracteriza por velocidades relativamente bajas, sin embargo, el uso de la transmisión simultánea de 4 canales de frecuencia mediante cuatro antenas permitirá alcanzar el límite de 426-568 Mbit/s (dependiendo del ancho del canal).

Además de lo anterior, la versión 2016 elimina ciertas funciones obsoletas, otras están marcadas como “superfluas” (se eliminarán más adelante). La estructura de la información del documento se caracteriza por un alto grado de orden.