Wlan: què és, definició, estàndard 802.11 i diferències amb lan

WLAN és un terme molt utilitzant actualment per a referir-nos a una xarxa domèstica que no està connectada mitjançant cables. La irrupció de la tecnologia sense fils en l'àmbit de xarxa ha dotat als usuaris d'immenses possibilitats de connexió WI-FI i amb amples de banda fins i tot superiors als que suporta una xarxa cablejada.

Índex de continguts

Què és una WLAN

WLAN significa Wireless Local Area network, és a dir, xarxa d'àrea local sense fils, sent aquesta la principal diferència amb una xarxa d'àrea local o LAN. En ella el que tenim és una xarxa d'intercanvi de dades entre ordinadors però que es fa a través d'ones electromagnètiques a través d'l'aire, si un mitjà físic.

L'essència d'una WLAN és crear una xarxa d'àrea local amb un determinat nombre de dispositius que es connectaran directament a un encaminador o un punt d'accés. En cap moment hem de parlar de WLAN per referir-nos a la connexió entre telèfons intel·ligents amb la xarxa de cobertura GSM, 3G, 4G o 5G, ja que en aquest cas més aviat estaríem parlant com menys d'una WWAN.

Una WLAN proporcionarà accés a Internet com qualsevol altra xarxa interna a través d'un encaminador, i exactament igual que una LAN, a través d'una porta d'enllaç protegida amb un tallafocs millor o pitjor, que en definitiva aïlla la xarxa interna d'Internet.

Però també podem crear una WLAN amb el nostre propi Smartphone, ja que en l'actualitat els telèfons intel·ligents compten amb una funció de punts d'accés, a això se li denomina WiFi Direct. Sent capaç de subministrar un cert rang de cobertura Wi-Fi a altres equips fins i tot assignant-los una adreça IP de manera automàtica. Mitjançant el terminal podrem accedir a Internet com si d'un encaminador es tractés.

WMAN i WWAN

A l'igual que hi ha les MAN i la WAN en termes d'Ethernet i xarxes cablejades, també existeixen les Xarxes Sense Fils d'Àrea Metropolitana i les Xarxes Sense Fils d'Àrea Extensa.

Una WMAN comprèn aquella xarxa que s'estén aproximadament en una àrea metropolitana com pot ser una ciutat de mida mitjana / gran. Una WMAN pot ser per exemple la tecnologia WiMAX, un mitjà d'àmplia cobertura que proporciona connexió a través de microones per a zones rurals, o àrees a on no arribar fibra ADSL ni absolutament res. Existeixen altres variants no específicament WiMAX que poden considerar-WMAN.

I finalment una WWAN doncs serà una xarxa sense fils d'àrea extensa, que pot ocupar un país o el món sencer. Segurament tots us imagineu quina xarxa pot ser d'aquest tipus, efectivament la xarxa GSM, 3G, 4G i 5G seran WWAN.

Òbviament en aquests casos no parlem de xarxes internes, no a el menys mentre no utilitzem connexions VPN o xarxa privada virtual. En aquest cas els ordinadors connectats a una WWAN o WMAN no es podran veure entre si, per comptar amb adreces IP públiques i efectuar el seu accés a través de mòdem 4G, 5G o la versió en la qual operi.

Diferències amb una LAN 802.11 vs 802.3

Mentre que una WLAN no utilitza un mitjà físic per connectar els hosts a la seva xarxa interna, una xarxa LAN se serveix d'un cable, normalment de parts tranzados o de fibra òptica per a realitzar les connexions entre el encaminador i els equips.

Serà el mateix encaminador el que subministra les adreces IP als hosts i permetrà que els dispositius sense fils "es vegin" uns amb altres a la xarxa interna.

Una altra diferència important rau en l'estàndard que defineix cada tipus de connexió. En el cas de LAN parlem d'IEEE 802.3x i les seves variants (x), mentre que a WLAN cal fer referència a IEEE 802.11x també amb les seves variants. Això provoca per exemple que les trames (paquets) siguin diferents a causa de el tipus de mitjà de transmissió.

La trama segons l'estàndard Ethernet 802.3 consta d'una mida màxima de 1.542 bytes admetent una càrrega màxima 1.500 bytes per a dades. En el cas de 802.11 la trama tindrà una extensió normal de 2346 bytes ja que l'adreçament MAC és molt més complex per afegir més seguretat. Ho veurem de forma gràfica:

• Direcció 1 (SA): És l'adreça MAC de l'emissor Direcció 2 (DA): Adreça MAC de el receptor final o destinació Direcció 3 (TA): És l'adreça MAC de l'mitjà que transmet la trama a l'mig Direcció abril (RA): Aquesta és l'adreça MAC destinada a rebre la transmissió entrant des del mig TA.

En tots dos casos estem parlat de les trames que pertanyen a la capa 1 o de medi físic i la capa 2 a enllaç de dades de el model OSI mitjançant el protocol CSMA / CD per Ethernet i CSMA / CA per a Wi-Fi.

Pot una LAN connectar amb una WLAN?

No hi ha cap impediment perquè una WLAN i una LAN de connectin, de fet, formen part de la mateixa xarxa interna a menys que nosaltres decidim que no sigui així. En principi un router Wi-Fi subministra les mateixes adreces IP en LAN que en WLAN, amb la mateixa màscara de subxarxa i exactament en la mateixa xarxa. Per tant, podrem compartir arxius sense problemes entre un PC amb cable i un portàtil Wi-Fi, podent fer exactament les mateixes funcions.

Passa exactament el mateix en el cas d'un punt d'accés Wi-Fi o una xarxa Mesh. En definitiva, són dispositius que amplien la cobertura sense fil, de manera que l'assignació d'IP correspon a la mateixa xarxa i la comunicació tampoc es tallaria.

Això serà diferent per exemple amb una xarxa WiFi de convidats, que tot i subministrant la mateixa adreça IP serà el propi router el que limiti l'accés d'aquests usuaris a la resta de la xarxa interna.

Classes de normes IEEE 802.11 per WLAN

Això de WMAN i WWLAN està molt bé, però considerem que no és un tema a tractar aquí, ja que estem centrant-nos en les xarxes sense fils àmbit local.

Llavors serà important conèixer les diferents versions de l'estàndard o nomena IEEE 802.11 per així conèixer les velocitats i característiques que aporta cada versió. Quina serà la que actualment opera en els nostres dispositius? Doncs ho descobrirem ara.

IEEE 802.11a / b / g

Aquests estàndards es consideren identificadors de canals i freqüències per on es connectaran els hosts a la WLAN.

Amb 802.11a opera sobre les bandes de 5 GHz a 20 MHz i 2, 4 GHz, les dues més utilitzades en Wi-Fi a el menys a la zona d'Europa. A més, en aquesta zona opera al costat de 802.11h que realitza certes modificacions en el control dinàmic de freqüències i potències de transmissió perquè no hi hagi interferències amb senyals per satèl·lit i sistemes de radar.

802.11 big estan operant només en la banda de 2, 4 GHz dotant-la de 11 canals per WiFi dels quals normalment s'utilitzen l'1, 6 i 11. En aquesta banda s'opera a una freqüència de 25 MHz com ample de banda. La velocitat de transmissió en la versió "b" és de 54 Mbps sense capacitat d'enviament OFDM implementat en l'última versió disponible.

IEEE 802.11n

Aquesta versió de l'estàndard va començar a operar el 2008 tot i que es va definir en 2004. La velocitat puja als 600 Mbps en connexions com a màxim de 3 × 3 (3 antenes). Utilitza de forma simultània les bandes de 2, 4 GHz i 5 GHz. Va ser el primer a implementar la tecnologia MIMO (Multiple Input - Multiple Output) que permet usar diversos canals alhora per a l'enviament i recepció de dades amb fins a 3 antenes.

Encara no arribem a taxes de velocitat comparables cablejat LAN, però el poder utilitzar les dues freqüències amb un mateix punt sense fil tota als dispositius de gran cobertura.

IEEE 802.11ac

També es denomina WiFi 5 i va ser implementat en l'any 2014 ia dia d'avui la majoria d'aparells treballen sobre aquesta versió. En aquest cas és una versió que només opera a la banda de 5 GHz per proporcionar-nos velocitats de 433 Mbps en connexions amb una antena (1 × 1) i fins a 1, 3 Gbps en 3 × 3. La seva màxima transferència serà de 3, 39 Gbps utilitzant 4 antenes a una freqüència de 160 MHz o 6, 77 Gbps amb 8 antenes.

Aquest estàndard implementa tecnologia MU-MIMO amb fins a 8 fluxos de dades amb ample de bandes de fins a 160 MHz i 256 QAM. Normalment opera al costat de 802.11n per als dispositius que utilitzen la banda de 2, 4 GHz.

IEEE 802.11ax

Aquesta és la nova versió també anomenada WiFi 6 i WiFi de 6a generació implementada en 2019 i que molts equips ja estan suportades amb el nou maquinari. A més de MU-MIMO, s'introdueix la nova tecnologia OFDMA que millora l'eficiència espectral de la xarxa per WLAN on hi hagi connectats gran quantitat d'usuaris. Per això és un estàndard que sobretot augmenta les seves prestacions amb grans càrregues de clients i transmissions simultànies.

Opera sobre les freqüències de 2, 4 GHz i 5 GHz, i suporta connexions 4 × 4 i 8 × 8 en ambdós casos. La velocitat de transmissió augmenta fins als 11 Gbps amb la freqüència de 160 MHz i 1024QAM.

Conclusions i més tutorials de xarxa

El operar sobre una WLAN no és impediment per tenir la nostra pròpia xarxa interna segura i amb enormes velocitats com hem vist sobretot en les versions 802.11ac i 802.11ax. Amb l'encriptació en les connexions gràcies a WPA i WPA2-PSK és fins i tot més segura que una xarxa cablejada.

A més, totes dues, LAN i WLAN són compatibles i operant sobre una mateixa xarxa d'intercanvi de dades. Tot dependrà de la configuració del nostre encaminador i la seva capacitat. Ara et deixem amb alguns tutorials relacionats amb el tema:

Quina versió IEEE utilitzen els teus dispositius? Tens arxius compartits en LAN i WLAN?