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Intimidades de su red inalámbrica

Redes Wi-Fi

LO QUE QUIZÁS NO LE HAN DICHO

Las redes inalámbricas están por doquier. Desde hace más de media década, las empresas de todo tipo han tenido a su alcance esta tecnología, principalmente porque los costos del hardware han bajado sustancialmente y porque el proceso de instalación, despliegue y mantenimiento es relativamente sencillo. Como resultado de la dura lucha entre los proveedores de acceso a Internet, ahora incluso los hogares disponen de su router Wi-Fi, que en muchos casos se entrega de forma gratuita, como un valor agregado al contrato.

Aunque las redes Wi-Fi se han adoptado masivamente con mucho éxito, eso no significa que estén exentas de problemas. Los usuarios se quejan con frecuencia de lentitud en la transmisión de datos e interrupciones permanentes de la conexión.

En el presente artículo desvelaré algunos de los aspectos poco conocidos de las redes Wi-Fi, al tiempo que explico las causas de los problemas más comunes y recomiendo algunos procedimientos que pueden ayudar a solucionarlos.

LA VANIDAD ES EL PRIMER ERROR

La primera recomendación es poner la funcionalidad por encima de la vanidad. Me refiero al típico caso del jefe que ordena instalar una red inalámbrica en sus nuevas oficinas, con el argumento de que "los cables se ven muy feos". Recordemos que el objetivo principal de una red es la transmisión confiable y eficiente de la información. Teniendo en cuenta esta premisa, sea consciente de que una red cableada es mucho más estable y predecible que una inalámbrica, y que la velocidad de transferencia de datos es considerablemente mayor.

Las redes cableadas más comunes son del tipo Fast Ethernet, que en teoría pueden transmitir datos a 100 Mpbs (mega bits por segundo); en la práctica alcanzan a unos 80 Mbps. En contraposición, las redes Wi-Fi más comunes, del tipo 802.11g, transfieren teóricamente a 54 Mbps, que en la realidad no llegan a los 25 Mbps. Lo anterior significa que, en términos de rendimiento, una red cableada es al menos cuatro veces más veloz que una inalámbrica.

COMPRENDA LA APLICABILIDAD DE LAS REDES WI-FI

Por su misma naturaleza, las redes Wi-Fi son menos eficientes, menos estables y menos seguras que las redes cableadas. Mientras que las señales que viajan por un cable tienen para sí la totalidad del medio de transmisión, las señales inalámbricas viajan por el aire, compartiendo el medio de transmisión con otras de la misma red y de las redes vecinas. Los obstáculos, las interferencias, la posición de las antenas y muchos otros factores pueden afectar negativamente a una red inalámbrica, mientras que una red de cables es inmune a esos problemas. ¿Acaso les estoy recomendando desestimar el uso de las redes wireless? ¡Por supuesto que no! Las soluciones Wi-Fi son un recurso invaluable para la conectividad de las empresas, pero hay que saber cuales son los escenarios en que deben usarse.

UNA RED MIXTA ES LA MEJOR SOLUCIÓN

No piense en los dos tipos de red como excluyentes, sino complementarios. Su red empresarial debería empezar con un sistema de cableado estructurado, al que se conectarán generalmente los servidores de aplicaciones y la mayoría de los computadores de escritorio. Complemente luego esta red con uno o varios puntos de acceso Wi-Fi, que se utilicen para permitir la conexión de los equipos móviles, como portátiles, netbooks, PDAs y teléfonos móviles.

LAS REDES WI-FI DEBEN USARSE EN ESTAS SITUACIONES

• Tiene empleados que usan PC portátil u otro dispositivo móvil, y necesitan desplazarse con él a diversos puntos de la oficina.

• Tiene ejecutivos con puestos fijos, que principalmente necesitan acceso a Internet en sus portátiles, pero muy rara vez requieren compartir archivos grandes con otros usuarios o descargarlos desde un servidor interno.

• Tiene una sala de juntas o auditorio, donde habitualmente se reúnen visitantes y empleados de la compañía para hacer presentaciones, compartir datos, intercambiar archivos, etc.

En resumen, utilice enlaces inalámbricos cuando la movilidad sea imprescindible. Para todos los demás casos, una conexión por cable le dará mejores resultados.


 

Esquema red mixta

 

PROBLEMAS Y SOLUCIONES

PROBLEMA: BAJA INTENSIDAD DE LA SEÑAL

Si el indicador muestra que cierta área de la oficina recibe un nivel bajo de señal, obviamente observará lentitud en el funcionamiento de los programas que acceden a la red. Siga una o varias de estas recomendaciones, para intentar resolver el problema:

CAMBIO DE POSICIÓN DEL EQUIPO

La alternativa más obvia es mover el equipo a otra posición. Si al hacerlo se observa una mejora significativa del nivel de señal, considere reacomodar permanentemente las mesas o escritorios.

CAMBIO DE POSICIÓN DEL PUNTO DE ACCESO

Quizás el problema se origine en una mala posición del punto de acceso, que idealmente debería estar en un sitio elevado y despejado, ubicado en el centro de su área de cobertura. Si coloca su AP en un rincón de la oficina, obstruido por muebles o junto a estructuras metálicas, no espere que su red Wi-Fi funcione adecuadamente.

AGREGAR OTRO ACCESS POINT (AP)

En muchos casos el problema está en el alcance del router inalámbrico, que puede ser insuficiente para cubrir ciertas áreas de la empresa. En lugar de pensar en comprar un AP de más potencia para reemplazarlo, es preferible llevar un punto cableado hasta el área de baja cobertura, y conectar allí otro router de potencia similar. Asegúrese de que el nuevo punto de acceso funcione en un canal distinto al del primero, para evitar interferencia mutua.

ORIENTACIÓN Y TIPO DE ANTENAS

La mayoría de equipos AP traen una antena de tipo omnidireccional, de las que tienen forma de bolígrafo. Este tipo de antenas están diseñadas para irradiar la señal uniformemente en todas las direcciones. Si usted instala un punto de acceso con antena omnidireccional junto a un muro sólido, prácticamente estará perdiendo 180 grados del alcance posible. Es por eso que se recomienda ubicar el AP en una posición central del área que se pretende cubrir, de tal modo que no esté obstruido por ningún objeto y tenga línea de vista directa con la mayoría de equipos de la red Wi-Fi. La antena omni debería estar apuntando hacia arriba, y las antenas receptoras, si son externas, también deben tener la misma orientación, para lograr la mejor recepción posible.

Si la gran mayoría de los equipos de la red están concentrados en un lado de la oficina y no es posible colocar el AP en medio de ellos, puede optar por adquirir una antena direccional, es decir, una antena que concentre la radiación en un espacio más limitado. Las antenas direccionales más usadas son las de tipo panel, las que tienen la forma de una paleta. Estas antenas pueden cubrir sectores de entre 45 y 180 grados, según sean sus especificaciones particulares. Las antenas compradas por separado también tienen una mayor amplificación (ganancia) que las que trae el AP de fábrica, por lo que, además de concentrar la radiación en un sector, aumentarán la fuerza de la señal, sin necesidad de comprar un punto de acceso de mayor potencia. La ganancia típica de la antena omnidireccional de un access point está entre 2 y 4 dBi, mientras que las antenas direccionales pueden tener ganancias 20 dBi o más.

 

 

antennas

USAR PUNTOS DE ACCESO CON DIVERSIDAD DE ANTENA

En nuestro país se usan mucho los muros de ladrillo y las placas de concreto en las construcciones. Este tipo de objetos tiene la propiedad de impedir el paso de las ondas electromagnéticas, produciendo rebotes llamados reflexiones. Las superficies metálicas son aún más reflectivas. En las empresas en las que existen ese tipo de estructuras, se presenta un fenómeno llamado multi ruta, por el cual una señal rebota contra las superficies, de modo que la misma onda llega al AP desde distintas direcciones y con distintos retardos. El resultado final es una disminución en la velocidad de transmisión de los datos. Para evitar esto, conviene adquirir un punto de acceso que incluya una característica llamada diversidad de antena. Este tipo de AP trae dos antenas separadas, conectadas al mismo receptor. Un dispositivo especial se encarga de detectar cual de las dos antenas tiene mejor recepción en un momento dado, para entonces comenzar a procesar la señal de esa antena.

PROBLEMA: ALTOS NIVELES DE RUIDO

El problema del ruido electromagnético se debe a la presencia de señales ajenas a las de la red, transmitidas en la misma banda de frecuencias. Si la intensidad del ruido es significativa, con respecto a la señal de la red Wi-Fi, la tasa de transferencia de datos disminuirá, y los usuarios comenzarán a notar lentitud en sus aplicaciones, incluso si están ubicados muy cerca del AP, recibiendo una señal de intensidad alta. Tenga en cuenta estos lineamientos para resolver el problema:

INTERFERENCIA ORIGINADA POR OTRAS REDES WI-FI

La mayoría de las empresas se encuentra en zonas urbanas atestadas de redes inalámbricas, compartiendo un espectro electromagnético bastante saturado. Para saber con certeza cuales son las redes Wi-Fi que están interfiriendo con la suya, lo primero es realizar un análisis de sitio (site survey), que es un procedimiento para determinar las características de las redes Wi-Fi que se detectan en un determinado lugar. La forma más práctica de realizar el site survey es mediante el uso de un PC portátil con adaptador Wi-Fi, al que se le instala un programa especial para ese tipo de operaciones. Uno de tales programas es Netstumbler, que se puede descargar gratuitamente de Internet. También se puede utilizar un asistente digital PDA o un teléfono con capacidad de conexión Wi-Fi. Varios de los modelos de Blackberry incluyen una utilidad para análisis de sitio. Independientemente del dispositivo que use para hacer el site survey, el análisis le mostrará los siguientes datos:

• Nombre de la red detectada, lo que se conoce como SSID

• Dirección MAC del punto de acceso detectado

• Canal en el que opera la red

• Intensidad de la señal de la red

• Protocolo de seguridad usado

Con la información recolectada durante el análisis de sitio, usted puede realizar ajustes en la configuración de su red. Si, por ejemplo, en su empresa se detecta una red vecina, que transmite con gran intensidad en el canal 6, convendría que su punto de acceso use el canal 1 o el canal 11, para evitar el efecto adverso de la otra red. Tenga en cuenta que, en las redes Wi-Fi b y g, que son las más usadas, solo existen tres canales que no se interfieren mutuamente: el 1, el 6 y el 11. La norma es, por lo tanto, que utilice un canal desplazado a cinco o más canales, con respecto al usado en la red que interfiera con más fuerza. La intensidad de las señales Wi-Fi recibidas se mide en dBm, y siempre será un número negativo. Entre más negativo ese número, menor es la intensidad. Por ejemplo, una señal de -65 dBm es mucho más fuerte que una de -80 dBm.

CAMBIARSE A OTRA BANDA DE FRECUENCIA

La mayoría de los equipos Wi-Fi instalados actualmente son del tipo 802.11g, que transmiten en la banda de 2.4 GHz. Esa misma banda, aparte de ser la más saturada por dispositivos de red, también es usada por otros aparatos y sistemas de comunicación.

Si a pesar de todas las medidas correctivas su red no funciona satisfactoriamente, podría considerar el cambiar su hardware Wi-Fi por la variante 802.11a, que utiliza la banda de 5.8 GHz, considerablemente menos usada que la de 2.4 GHz. El precio de los equipos Wi-Fi tipo a es más alto que el de los otros, pero bien vale la pena la inversión, si la conectividad inalámbrica es un aspecto importante para el funcionamiento de su empresa. De tomar esta decisión, no olvide que tendrá que cambiar tanto los puntos de acceso como los adaptadores de red de los computadores.

INTERFERENCIA ORIGINADA POR OTROS DISPOSITIVOS

Existen algunos aparatos de uso cotidiano y sistemas de comunicaciones que pueden afectar el rendimiento de las redes Wi-Fi:

• Teléfonos inalámbricos de 2.4 GHz o 5.8 GHz

• Algunos hornos microondas

• Dispositivos Bluetooth

• Cámaras de vídeo inalámbricas

• Luces fluorescentes defectuosas

• Equipos de transmisión de datos no Wi-Fi

Un site survey no servirá para detectar este tipo de fuentes de interferencia. Para hacerlo, tendría que usar un dispositivo especial, llamado analizador de espectro. Dado el alto costo de esa clase de aparatos, si sospecha que haya una fuente de interferencia difícil de detectar, debería contratar a una empresa especializada, para que se encargue de realizar un estudio detallado.

En muchos casos, con solo re posicionar o suprimir el aparato que produce la interferencia, notará una mejora importante en el desempeño de la red.

 

Diversidad de antenas

 

PROBLEMA: CONEXIONES QUE SE INTERRUMPEN

Con frecuencia los usuarios reportan que sus conexiones Wi-Fi se interrumpen súbitamente. Las páginas Web no se cargan y las transferencias de archivos fracasan. Para esos casos, tenga en cuenta estas recomendaciones:

VERIFICAR EL ESTADO DEL ACCESS POINT

Si la pérdida de conexión afecta simultáneamente a todos los equipos asociados a un AP, es síntoma evidente de que algo anda mal con ese dispositivo. Preste atención a detalles como el calentamiento excesivo del aparato o al estado anormal de las luces indicadoras. En ocasiones, los AP defectuosos funcionan con normalidad por algunas horas, pero en algún momento sufren un bloqueo total, que solo puede ser solucionado al apagar el equipo por unos segundos, para luego volverlo a encender. Dado el bajo precio de los equipos Wi-Fi, no tiene sentido pensar en la reparación de un AP defectuoso, es preferible reemplazarlo por uno nuevo.

FUENTES DE INTERFERENCIA EXCESIVA

Se dan casos en los que cierto aparato genera tal cantidad de interferencia, que produce la desconexión de los equipos asociados a un AP. Ponga atención a las condiciones que se presentan durante una desconexión súbita. Si, por ejemplo, nota que el problema ocurre al medio día, cuando los empleados calientan su almuerzo en los hornos microondas, es razonable pensar esa puede ser la causa. En las zonas industriales puede ocurrir que los motores y máquinas causen la des asociación súbita en la red Wi-Fi.

DEMASIADOS USUARIOS CONECTADOS

Los equipos AP tienen sus limitaciones en cuanto a memoria y capacidad de procesamiento. Como consecuencia de ese hecho, la cantidad de conexiones Wi-Fi también es limitada. La mayoría de puntos de acceso de consumo empezarán a presentar problemas después de los veinte usuarios asociados. Es recomendable consultar la documentación del AP y tomar como límite un 20% menos que lo que el fabricante dice soportar. También están disponibles routers Wi-Fi de alta calidad, que por sus características podrán soportar 30 o más usuarios simultáneos. Tenga en cuenta, sin embargo, que el ancho de banda de un AP es compartido entre todos los equipos asociados a él; de modo que esos 25-30 Mpbs teóricos se convierten en mucho menos, al ser divididos entre múltiples clientes de la red.

Espero que los conceptos y recomendaciones compartidos en esta publicación sirvan como punto de referencia para diagnosticar, reparar y optimizar sus redes inalámbricas.

Ing. Javier H. Eraso L

Febrero de 2011

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