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Las WLAN 802.11b Abren el Mercado

Gartner estima que, a finales de 2002, la tasa de penetración de las LAN inalámbricas basadas en el estándar IEEE 802.11b ascenderá al 50% de las redes corporativas. Para 2005, la consultora predice que el 95% de los notebooks estarán preparados para trabajar en entornos sin cables. Parece, pues, que esta vez la apuesta por las WLAN va en serio.

Pese a sus evidentes ventajas, la historia inicial de las redes LAN inalámbricas (WLAN) parece la crónica de una frustración: hasta la aparición de los primeros estándares, y en especial del 802.11b, que ampliaba las velocidades a 11 Mbps, el mercado de redes locales inalámbricas era más potencial que real.

Tras los primeros lanzamientos, pronto la industria se dio cuenta de que las WLAN sólo conseguirían ser ampliamente aceptadas por los usuarios si se disponía de estándares que asegurasen la fiabilidad y la compatibilidad entre productos de distintos fabricantes. E Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) puso manos a la obra, aprobando en 1997 la especificación 802.11 como el estándar mundial WLAN. Esa primera versión proporcionaba velocidades de 1 y 2 Mbps, así como un conjunto de métodos de señalización y otros servicios de red.

Sin embargo, la demanda seguía moviéndose en niveles muy bajos. La limitada capacidad de proceso de esas primeras WLAN estandarizadas era demasiado baja para satisfacer las necesidades actuales de la mayoría de las empresas. Consciente de la necesidad crítica de conseguir mayores velocidades de transmisión de datos, IEEE ratificó en 1999 el estándar 802.11b, también conocido como 802.11 High Rate, que opera a velocidades de hasta 11 Mbps en las frecuencias de 2.4 GHz. Los organismos internacionales de estándares y las alianzas de la industria adoptaron la nueva norma con el objetivo de abrir nuevos mercados a las WLAN, tanto en las grandes y pequeñas empresas como en el hogar. Ahora, incluso los operadores están empezando a adoptar la tecnología como base de un nuevo tipo de ofertas de servicios públicos inalámbricos.

Con 802.11b, las WLAN actuales son capaces de alcanzar rendimientos comparables a los de la Ethernet cableada. La norma permite a los administradores de redes construir redes inalámbricas de altas capacidades de proceso estrechamente integradas con sus infraestructuras LAN cableadas a fin de mejorar sus negocios y cubrir las necesidades de los usuarios. Se adapta, asimismo, a la creciente convergencia entre los tráficos de voz y datos: Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), el consorcio industrial encargado de garantizar la interoperatividad entre productos 802.11b, asegura que es posible realizar llamadas de voz sobre este tipo de redes mediante teléfonos basados en Wi-Fi (Wireless Fidelity), certificación que garantiza la compatibilidad 11b. De hecho, ya existen en el mercado terminales telefónicos de esta categoría.

Línea de Evolución
La gran apuesta en cuanto a calidad de servicio (QoS) y multimedia en redes 802.11b que está haciendo IEEE se está concretando en el desarrollo del estándar 802.11e, que será ratificado en la primera mitad de 2002. La nueva norma será aplicable tanto en WLAN 802.11b como en su competidora 802.11a mediante una simple actualización firmware, de modo que los usuarios no tendrán que adquirir nuevo equipamiento.

Y para no sucumbir ante las nuevas alternativas de alta velocidad a 54 Mbps, 802.11a e HiperLAN II, incompatibles con 802.11b, allí donde 11 Mbps sea una velocidad demasiado baja, IEEE está finalizando una línea de evolución para los entornos 802.11b con el propósito de alcanzar hasta 22 Mbps. Se trata del 802.11g, que también operará a 2.4 GHz, lo que garantiza su compatibilidad con 802.11b. Aunque, de momento, ninguna compañía de redes ha anunciado el soporte de la nueva norma en sus próximos productos, ya hay fabricantes de chipset comprometidos con 802.11g. En cualquier caso, no se espera su llegada al mercado hasta finales de 2002.

Todos estos factores, que garantizan el presente y el futuro de las WLAN 802.11b, están haciendo posible que las expectativas de este mercado se estén disparando. Gartner estima que, a finales de 2002, la tasa de penetración de las LAN inalámbricas basadas en el estándar IEEE 802.11b ascenderá al 50% de las redes corporativas. Es más, para 2005, la consultora prevé que el 95% de los PC notebooks estarán preparados para trabajar en estos entornos, lo que potenciará su presencia también en pequeñas y medianas empresas, así como en pequeñas oficinas.

A 11 Mbps
El nuevo estándar 11b estandariza el soporte a nivel físico de 5.5 y 11 Mbps. Para ello, DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) fue seleccionada como la única técnica de nivel físico para evitar problemas regulatorios. Por tanto, 802.11b sólo interopera con los sistemas 802.11 basados en DSSS, pero no con los que trabajan en FHSS (Frecuency Hopping Spread Spectrum). La norma 802.11 original recoge ambas opciones.

Además, para incrementar las velocidades de datos se emplea la nueva técnica de codificación avanzada CCK (Complementary Code Keying), que consiste en un conjunto de 64 palabras código de 8 bits. La técnica de modulación sigue siendo la misma de 802.11 para 2 Mbps, QPSK (Quadrature Phase Shift Keying). Para soportar entornos con niveles de ruido elevados, así como distancias amplias, 11b utiliza Dynamic Rate Shifting, que permite que las velocidades se ajusten de manera automática a fin de compensar la naturaleza cambiante de los canales de radio.

Como todos los estándares IEEE 802, 802.11 y 802.11b se centran en los dos niveles más bajos del modelo OSI, el físico y el de enlace de datos. Así, cualquier aplicación, sistema operativo de red o protocolo LAN, incluidos TCP/IP e IPX, corren sobre la WLAN tan fácilmente como sobre Ethernet.

Arquitectura y Servicios
La arquitectura básica, características y servicios de 11b están definidos en el estándar original 802.11. La especificación 11b afecta sólo al nivel físico, añadiendo mayores velocidades de datos y una conectividad más robusta.

El estándar 802.11 define dos tipos de equipos: estación inalámbrica, generalmente equipada con tarjetas de red inalámbricas, y puntos de acceso, que actúan como una estación base, haciendo de puente entre las redes cableadas y las inalámbricas. Asimismo, establece dos modos de operación: modo infraestructura y modo ad hoc. En el primero, la red inalámbrica consta de al menos un punto de acceso conectado a la infraestructura de red cableada y un conjunto de estaciones finales inalámbricas.

Esta configuración es conocida como Basic Service Set (BSS). Un Extended Service Set (ESS) es un conjunto de dos o más BSS que forman una sola subred. Teniendo en cuenta que la mayoría de las WLAN tendrán la necesidad de conectarse a las LAN cableadas corporativas, éste será el modo de operación generalmente adoptado.

El modo ad hoc (también conocido como peer-to-peer o Independent Basic Service Set -IBSS) define un conjunto de estaciones inalámbricas que se comunican en forma directa entre sí, sin utilizar puntos de acceso para conectarse a la LAN cableada. Esta modalidad resulta útil cuando se ha de levantar una red allí donde previamente no existe o no se requiere infraestructura cableada, como hoteles o aeropuertos.

Cuando un cliente entra en la cobertura de uno o más puntos de acceso se efectúa el proceso denominado de "asociación": elige el punto de acceso del que depender en función de la fuerza de la señal y de la ratio de error de paquetes que proporcione cada uno, siempre buscando los niveles óptimos. Asimismo, cuando dichos niveles se degradan o el cliente percibe que puede obtener mejores condiciones de señal y transmisión cambia de punto de acceso. Es lo que se conoce como "reasociación", un proceso típico en los desplazamientos de los usuarios a través de las distintas coberturas de varios puntos de acceso.

Este proceso dinámico de asociación y reasociación permite a los administradores de redes establecer WLAN con muy amplia cobertura creando una serie de células 11b superpuestas a través de un edificio o campus. Para ello, habrá que emplear reutilización de canal, evitando que los puntos de acceso sobre un canal DSSS no se solapen con un canal utilizado por su punto de acceso vecino.

A fin de cursar tráficos de voz y vídeo, 802.11 soporta Point Coordination Function (PCF), según la cual sólo el punto de acceso controla el acceso a los medios. Como PCF da a cada estación la oportunidad de transmitir en un modo predeterminado, se garantiza un nivel máximo de latencias.

En cuanto a seguridad, 802.11 utiliza encriptación WEP (Wired Equivalent Privacy), y para controlar los accesos se programa ESSID, también conocido como WLAN Service Area ID, en cada punto de acceso. Y más allá del Nivel 2, emplea los mecanismos de seguridad propios de todas las tecnologías LAN 802, como loggin al sistema operativo de red, estando abierto además a la encriptación avanzada IPSec (IP Security), entre otras alternativas. Estas tecnologías de mayor nivel pueden ser usadas para crear redes seguras de extremo a extremo que incluyan tanto redes cableadas como inalámbricas.

En definitiva, si las WLAN 802.11 tienen ya cierta presencia en grandes mercados verticales, con el estándar 802.11b han comenzado a ampliar su presencia en otros segmentos de la demanda aportando un rendimiento cinco veces superior al de la norma original. Su amplia aceptación por parte de la industria de redes hace posible que los usuarios dispongan de soluciones interoperativas y compatibles tanto en grandes y pequeñas empresas como en el hogar.

Antes de Comprar
Aunque 802.11b aporta una vía estandarizada de instalar y operar WLAN, son muchas las cuestiones que se dejan libremente en manos de los fabricantes. Por ello, a la hora de elegir una solución concreta habrá que tener en cuenta las prestaciones adicionales que cada suministrador añade al estándar en facetas como la instalación y configuración, seguridad, gestión y roaming o itinerancia entre células, entre otras muchas.

Básicamente, conviene detenerse en averiguar si los productos proporcionan funciones de autoconfiguración, alimentación eléctrica sobre Ethernet (Power over Ethernet) y cómo resuelve el roaming. Las prestaciones de autoconfiguración son fundamentales en instalaciones con un elevado número de puntos de acceso, puesto que configurarlos en forma manual uno a uno supone una enorme tarea. También son de gran utilidad para efectuar cambios de autenticación de una forma automática y centralizada.

Para garantizar el roaming, los puntos de acceso deben ser conectados a la misma subred. Pero si se precisa de mayor flexibilidad de configuración conviene elegir un suministrador que utilice Mobility IP.

Finalmente, es aconsejable adquirir productos que soporten Power over Ethernet, que permiten suministrar a los puntos de acceso la energía eléctrica desde la Ethernet cableada a la que se conecta.

Más Allá de 11b
* IEEE 802.11g duplica la velocidad de 802.11b, trabajando a 22 Mbps. Como opera en el mismo espectro de 2.4 GHz que el estándar anterior, es compatible con él.

* IEEE 802.11a corre en la banda de 5 GHz ofreciendo velocidades de 20 a 24 Mbps en distancias de casi cien metros actuales de 802.11b. Además, promete ofrecer hasta 54 Mbps en distancias más cortas. Como 802.11a y 802.11b usan diferentes frecuencias, no serán compatibles.

* HiperLAN II también corre a 54 Mbps en 5 GHz. Desarrollado por ETSI, cuenta con el respaldo de varias compañías europeas. Tampoco es compatible con 802.11b.

* Al margen de los organismos de estandarización, los líderes de la industria inalámbrica formaron Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). La misión de WECA es certificar la compatibilidad e interoperatividad multifabricante de los productos basados en 802.11b y promover la adopción del estándar en empresas, pequeños negocios y el hogar.