Wi-Fi ( / ˈ w aɪ f aɪ / ) [1] [a] es una familia de protocolos de red inalámbrica basados en la familia de estándares IEEE 802.11 , que se utilizan comúnmente para redes de área local de dispositivos y acceso a Internet , permitiendo Dispositivos digitales para intercambiar datos por ondas de radio . Estas son las redes informáticas más utilizadas, utilizadas globalmente en redes domésticas y de pequeñas oficinas para vincular dispositivos y proporcionar acceso a Internet con enrutadores inalámbricos y puntos de acceso inalámbricos en lugares públicos como cafeterías, hoteles, bibliotecas y aeropuertos para brindar atención a los visitantes.
Wi-Fi es una marca comercial de Wi-Fi Alliance , que restringe el uso del término " Wi-Fi Certified " a productos que completan con éxito las pruebas de certificación de interoperabilidad . [3] [4] [5] El hardware no compatible se denomina simplemente WLAN y puede funcionar o no con dispositivos " certificados para Wi-Fi ". En 2017, [update]la Wi-Fi Alliance estaba formada por más de 800 empresas de todo el mundo. [6] A partir de 2019, [update]cada año se envían a nivel mundial más de 3.050 millones de dispositivos habilitados para Wi-Fi. [7]
Wi-Fi utiliza varias partes de la familia de protocolos IEEE 802 y está diseñado para funcionar perfectamente con su hermano cableado, Ethernet . Los dispositivos compatibles pueden conectarse en red a través de puntos de acceso inalámbrico entre sí, así como con dispositivos cableados e Internet. Varios estándares de protocolo IEEE 802.11 especifican diferentes versiones de Wi-Fi, con diferentes tecnologías de radio que determinan las bandas de radio, los alcances máximos y las velocidades que se pueden alcanzar. Wi-Fi utiliza con mayor frecuencia las bandas de radio UHF de 2,4 gigahercios (120 mm) y SHF de 5 gigahercios (60 mm) , y la banda SHF de 6 gigahercios se utiliza en las generaciones más nuevas del estándar; estas bandas se subdividen en múltiples canales. Los canales se pueden compartir entre redes, pero, dentro del alcance, solo un transmisor puede transmitir en un canal a la vez.
Las bandas de radio de Wi-Fi funcionan mejor para uso con línea de visión . Muchas obstrucciones comunes, como paredes, pilares, electrodomésticos, etc., pueden reducir en gran medida el alcance, pero esto también ayuda a minimizar la interferencia entre diferentes redes en entornos concurridos. El alcance de un punto de acceso es de unos 20 m (66 pies) en interiores, mientras que algunos puntos de acceso afirman tener un alcance de hasta 150 m (490 pies) en exteriores. La cobertura del punto de acceso puede ser tan pequeña como una sola habitación con paredes que bloquean las ondas de radio o tan grande como muchos kilómetros cuadrados utilizando muchos puntos de acceso superpuestos con roaming permitido entre ellos. Con el tiempo, la velocidad y la eficiencia espectral del Wi-Fi han aumentado. A partir de 2019, [update]algunas versiones de Wi-Fi, que se ejecutan en hardware adecuado a corta distancia, pueden alcanzar velocidades de 9,6 Gbit/s ( gigabit por segundo). [8]
Un fallo de 1985 de la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos liberó partes de las bandas ISM para su uso sin licencia en comunicaciones. [9] Estas bandas de frecuencia incluyen las mismas bandas de 2,4 GHz utilizadas por equipos como hornos microondas y, por lo tanto, están sujetas a interferencias. [10]
En 1991 en Nieuwegein, Países Bajos, NCR Corporation y AT&T inventaron el precursor de 802.11, [11] destinado a su uso en sistemas de cajeros, bajo el nombre WaveLAN . Vic Hayes de NCR , quien ocupó la presidencia de IEEE 802.11 durante diez años, junto con el ingeniero de Bell Labs Bruce Tuch, se acercó al Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) para crear un estándar y participó en el diseño de los 802.11b y 802.11a iniciales. especificaciones dentro del IEEE. [12] Ambos fueron incluidos posteriormente en el Salón de la Fama de Wi-Fi NOW. [13]
En 1989, en Australia, un equipo de científicos comenzó a trabajar en tecnología de LAN inalámbrica. [14] En 1992, un equipo de investigadores de la División de Radiofísica de la CSIRO (Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth) de Australia, dirigido por John O'Sullivan , desarrolló un prototipo de banco de pruebas para una red de área local inalámbrica (WLAN). [15] El CSIRO presentó una patente para Wi Fi en 1992 [16]
La primera versión del protocolo 802.11 se lanzó en 1997 y proporcionaba velocidades de enlace de hasta 2 Mbit/s. Esto se actualizó en 1999 con 802.11b para permitir velocidades de enlace de 11 Mbit/s.
En 1999, Wi-Fi Alliance se formó como una asociación comercial para poseer la marca Wi-Fi bajo la cual se venden la mayoría de los productos IEEE 802.11. [17]
El mayor avance comercial se produjo cuando Apple Inc. adoptó Wi-Fi para su serie de computadoras portátiles iBook en 1999. [11] Fue el primer producto de consumo masivo que ofreció conectividad de red Wi-Fi, que luego Apple denominó AirPort . [18] Esto fue en colaboración con el mismo grupo que ayudó a crear el estándar: Vic Hayes , Bruce Tuch, Cees Links , Rich McGinn y otros de Lucent . [19] [20]
En el año 2000, Radiata, un grupo de científicos australianos conectados al CSIRO, fueron los primeros en utilizar el estándar 802.11a en chips conectados a una red wifi. [dieciséis]
Wi-Fi utiliza una gran cantidad de patentes propiedad de muchas organizaciones diferentes. [21] Australia, [22] Estados Unidos [23] y los Países Bajos [24] reivindican simultáneamente la invención del Wi-Fi. No se ha alcanzado un consenso a nivel mundial y es un tema controvertido. [25] [26] En 2009, el CSIRO australiano recibió 200 millones de dólares tras un acuerdo de patentes con 14 empresas de tecnología, y otros 220 millones de dólares concedidos en 2012 tras procedimientos judiciales con 23 empresas. [27] [28] [29]
En 2016, el prototipo de banco de pruebas WLAN de CSIRO fue elegido como contribución de Australia a la exposición Una historia del mundo en 100 objetos celebrada en el Museo Nacional de Australia . [15]
El nombre Wi-Fi , utilizado comercialmente al menos ya en agosto de 1999, [30] fue acuñado por la consultora de marcas Interbrand. La Wi-Fi Alliance había contratado a Interbrand para crear un nombre que fuera "un poco más atractivo que 'IEEE 802.11b Direct Sequence'". [31] [32] Según Phil Belanger, miembro fundador de Wi-Fi Alliance, el término Wi-Fi fue elegido de una lista de diez nombres propuestos por Interbrand. [31] Interbrand también creó el logotipo de Wi-Fi . El logotipo de Wi-Fi yin-yang indica la certificación de un producto para su interoperabilidad . [33] El nombre a menudo se escribe como WiFi , Wifi o wifi , pero no están aprobados por Wi-Fi Alliance.
El nombre Wi-Fi no es una abreviatura de "Wireless Fidelity", [34] aunque Wi-Fi Alliance utilizó el eslogan publicitario "The Standard for Wireless Fidelity" durante un corto tiempo después de que se creó la marca, [31 ] [33] [35] y Wi-Fi Alliance también se llamaba "Wireless Fidelity Alliance Inc." en algunas publicaciones. [36] IEEE es una organización separada, pero relacionada, y su sitio web dice "WiFi es un nombre corto para Wireless Fidelity". [37] [38]
Otras tecnologías destinadas a puntos fijos, incluido Motorola Canopy , suelen denominarse fijas inalámbricas . Las tecnologías inalámbricas alternativas incluyen Zigbee , Z-Wave , Bluetooth y estándares de telefonía móvil .
Para conectarse a una LAN Wi-Fi, una computadora debe estar equipada con un controlador de interfaz de red inalámbrica . La combinación de una computadora y un controlador de interfaz se llama estación . Las estaciones se identifican mediante una o más direcciones MAC .
Los nodos Wi-Fi suelen funcionar en modo infraestructura en el que todas las comunicaciones pasan por una estación base. El modo ad hoc se refiere a dispositivos que se comunican directamente entre sí, sin comunicarse con un punto de acceso.
Un conjunto de servicios es el conjunto de todos los dispositivos asociados a una determinada red Wi-Fi. No es necesario que los dispositivos de un conjunto de servicios estén en las mismas bandas de ondas o canales. Un conjunto de servicios puede ser local, independiente, extendido, en malla o una combinación. Cada conjunto de servicios tiene un identificador asociado, un identificador de conjunto de servicios (SSID) de 32 bytes, que identifica la red. El SSID se configura dentro de los dispositivos que forman parte de la red. Un conjunto de servicios básicos (BSS) es un grupo de estaciones que comparten el mismo canal inalámbrico, SSID y otras configuraciones que se conectan de forma inalámbrica, generalmente al mismo punto de acceso. [39] : 3.6 Cada BSS se identifica mediante una dirección MAC llamada BSSID .
El IEEE no prueba que los equipos cumplan con sus estándares. La Wi-Fi Alliance se formó en 1999 para establecer y hacer cumplir estándares de interoperabilidad y compatibilidad con versiones anteriores , y para promover la tecnología de redes de área local inalámbricas . La Wi-Fi Alliance impone el uso de la marca Wi-Fi a tecnologías basadas en los estándares IEEE 802.11 de IEEE. Los fabricantes miembros de Wi-Fi Alliance, cuyos productos pasan el proceso de certificación, obtienen el derecho de marcar esos productos con el logotipo de Wi-Fi. Específicamente, el proceso de certificación requiere el cumplimiento de los estándares de radio IEEE 802.11, los estándares de seguridad WPA y WPA2 y el estándar de autenticación EAP . La certificación puede incluir opcionalmente pruebas del borrador de los estándares IEEE 802.11, interacción con tecnología de telefonía celular en dispositivos convergentes y características relacionadas con la configuración de seguridad, multimedia y ahorro de energía. [40]
No todos los dispositivos Wi-Fi se presentan para certificación. La falta de certificación Wi-Fi no implica necesariamente que un dispositivo sea incompatible con otros dispositivos Wi-Fi. [41] La Wi-Fi Alliance puede o no sancionar términos derivados, como Super Wi-Fi , [42] acuñado por la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de EE. UU. para describir las redes propuestas en la banda de televisión UHF en los EE. UU. [43]
El equipo suele admitir varias versiones de Wi-Fi. Para comunicarse, los dispositivos deben utilizar una versión de Wi-Fi común. Las versiones difieren entre las bandas de ondas de radio en las que operan, el ancho de banda de radio que ocupan, las velocidades de datos máximas que pueden admitir y otros detalles. Algunas versiones permiten el uso de múltiples antenas, lo que permite mayores velocidades y menores interferencias.
Históricamente, los equipos enumeraban las versiones de Wi-Fi compatibles utilizando el nombre de los estándares IEEE. En 2018, Wi-Fi Alliance introdujo una numeración generacional de Wi-Fi simplificada para indicar los equipos que admiten Wi-Fi 4 ( 802.11n ), Wi-Fi 5 ( 802.11ac ) y Wi-Fi 6 ( 802.11ax ). Estas generaciones tienen un alto grado de compatibilidad con versiones anteriores. La alianza ha declarado que el nivel generacional 4, 5 o 6 se puede indicar en la interfaz de usuario cuando está conectado, junto con la intensidad de la señal. [51] [52]
La lista de versiones más importantes de Wi-Fi es: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n ( Wi-Fi 4 ), 802.11h, 802.11i, 802.11-2007, 802.11–2012, 802.11ac ( Wi-Fi 5 ), [52] 802.11ad, 802.11af, 802.11-2016, 802.11ah, 802.11ai, 802.11aj, 802.11aq , 802.11ax ( Wi-Fi 6 ), [52] 802.11ay .
La tecnología Wi-Fi se puede utilizar para proporcionar acceso a la red local y a Internet a dispositivos que se encuentran dentro del alcance de Wi-Fi de uno o más enrutadores conectados a Internet. La cobertura de uno o más puntos de acceso interconectados puede extenderse desde un área tan pequeña como unas pocas habitaciones hasta muchos kilómetros cuadrados. La cobertura en un área más grande puede requerir un grupo de puntos de acceso con cobertura superpuesta. Por ejemplo, la tecnología Wi-Fi pública al aire libre se ha utilizado con éxito en redes de malla inalámbricas en Londres. Un ejemplo internacional es Fon .
Wi-Fi brinda servicios en hogares privados, empresas, así como en espacios públicos. Los puntos de acceso Wi-Fi se pueden configurar de forma gratuita o comercial, a menudo utilizando una página web de portal cautivo para acceder. Organizaciones, entusiastas, autoridades y empresas , como aeropuertos, hoteles y restaurantes, a menudo ofrecen puntos de acceso gratuitos o de pago para atraer clientes y brindar servicios para promover negocios en áreas seleccionadas. Los enrutadores a menudo incorporan un módem de línea de abonado digital o un módem de cable y un punto de acceso Wi-Fi, y con frecuencia se instalan en hogares y otros edificios para proporcionar acceso a Internet a la estructura.
De manera similar, los enrutadores que funcionan con baterías pueden incluir un módem de banda ancha móvil y un punto de acceso Wi-Fi. Cuando se suscribe a un proveedor de datos móviles, permiten que las estaciones Wi-Fi cercanas accedan a Internet. Muchos teléfonos inteligentes tienen incorporada una capacidad de punto de acceso móvil de este tipo, aunque los operadores a menudo desactivan la función o cobran una tarifa adicional para habilitarla. Los dispositivos independientes, como los dispositivos de las marcas MiFi y WiBro, proporcionan esta capacidad. Algunas computadoras portátiles que tienen una tarjeta de módem celular también pueden actuar como puntos de acceso Wi-Fi a Internet móvil.
Muchos campus universitarios tradicionales del mundo desarrollado ofrecen cobertura Wi-Fi al menos parcial. La Universidad Carnegie Mellon construyó la primera red de Internet inalámbrica para todo el campus, llamada Wireless Andrew , en su campus de Pittsburgh en 1993, antes de que existiera la marca Wi-Fi. [53] [54] [55] Muchas universidades colaboran para proporcionar acceso Wi-Fi a estudiantes y personal a través de la infraestructura de autenticación internacional Eduroam .
A principios de la década de 2000, muchas ciudades de todo el mundo anunciaron planes para construir redes Wi-Fi en toda la ciudad. Hay muchos ejemplos exitosos; En 2004, Mysore (Mysuru) se convirtió en la primera ciudad de la India con conexión Wi-Fi. Una empresa llamada WiFiyNet ha establecido puntos de acceso en Mysore, que cubren toda la ciudad y algunos pueblos cercanos. [56]
En 2005, St. Cloud, Florida y Sunnyvale, California , se convirtieron en las primeras ciudades de Estados Unidos en ofrecer Wi-Fi gratuito en toda la ciudad (desde MetroFi ). [57] Minneapolis ha generado 1,2 millones de dólares de beneficios anuales para su proveedor . [58]
En mayo de 2010, el entonces alcalde de Londres, Boris Johnson, se comprometió a tener Wi-Fi en todo Londres para 2012. [59] Varios distritos , incluidos Westminster e Islington [60] [61] , ya tenían una amplia cobertura Wi-Fi exterior en ese momento.
La ciudad de Nueva York anunció una campaña en toda la ciudad para convertir antiguas cabinas telefónicas en quioscos digitales en 2014. El proyecto, titulado LinkNYC , ha creado una red de quioscos que sirven como puntos de acceso Wi-Fi públicos, pantallas de alta definición y líneas fijas . La instalación de las pantallas comenzó a finales de 2015. El gobierno de la ciudad planea implementar más de siete mil quioscos con el tiempo, lo que eventualmente convertirá a LinkNYC en la red Wi-Fi pública operada por el gobierno más grande y más rápida del mundo. [62] [63] [64] [65] [66] El Reino Unido ha planeado un proyecto similar en las principales ciudades del país, con la primera implementación del proyecto en el distrito londinense de Camden . [67]
Los funcionarios de Seúl, la capital de Corea del Sur , estaban tomando medidas para proporcionar acceso gratuito a Internet en más de 10.000 lugares alrededor de la ciudad, incluidos espacios públicos al aire libre, calles principales y áreas residenciales densamente pobladas. Seúl planeaba otorgar arrendamientos a KT, LG Telecom y SK Telecom. Se suponía que las empresas invertirían 44 millones de dólares en el proyecto, que debía completarse en 2015. [68] [ necesita actualización ]
Los sistemas de posicionamiento Wi-Fi utilizan posiciones conocidas de puntos de acceso Wi-Fi para identificar la ubicación de un dispositivo. [69] [70] [71] Se utiliza cuando el GPS no es adecuado debido a problemas como interferencia de señal o adquisición lenta de satélites. [72] Esto incluye GPS asistido , bases de datos de puntos de acceso urbanos y sistemas de posicionamiento en interiores. [73] El posicionamiento Wi-Fi se basa en la medición de la intensidad de la señal ( RSSI ) y la toma de huellas dactilares. [74] [75] [76] [77] Parámetros como SSID y dirección MAC son cruciales para identificar puntos de acceso. La precisión depende de los puntos de acceso cercanos en la base de datos. Las fluctuaciones de la señal pueden provocar errores, que pueden reducirse con técnicas de filtrado de ruido. Para una baja precisión se ha propuesto integrar datos de Wi-Fi con información geográfica y horaria. [78] [79] [80]
La capacidad Wi-Fi RTT introducida en IEEE 802.11mc permite el posicionamiento basado en la medición del tiempo de ida y vuelta, una mejora con respecto al método RSSI. [81] El estándar IEEE 802.11az promete mejoras adicionales en la precisión de la geolocalización. [82] [83]
La detección de Wi-Fi se utiliza en aplicaciones como la detección de movimiento y el reconocimiento de gestos . [84]
Las estaciones Wi-Fi se comunican enviándose entre sí paquetes de datos , bloques de datos enviados y entregados individualmente por radio. Como ocurre con toda la radio, esto se realiza mediante la modulación y demodulación de ondas portadoras . Las diferentes versiones de Wi-Fi utilizan diferentes técnicas: 802.11b utiliza espectro ensanchado de secuencia directa en una única portadora, mientras que 802.11a, Wi-Fi 4, 5 y 6 utilizan multiplexación por división de frecuencia ortogonal . [85] [86]
Al igual que con otras LAN IEEE 802, las estaciones vienen programadas con una dirección MAC de 48 bits única a nivel mundial. [d] Las direcciones MAC se utilizan para especificar tanto el destino como el origen de cada paquete de datos. Al recibir una transmisión, el receptor utiliza la dirección de destino para determinar si la transmisión es relevante para la estación o debe ignorarse. Una interfaz de red normalmente no acepta paquetes dirigidos a otras estaciones Wi-Fi. [mi]
Los canales se utilizan semidúplex [87] [88] y pueden ser compartidos en tiempo por múltiples redes. Cuando la comunicación ocurre en el mismo canal, cualquier información enviada por una computadora es recibida localmente por todas, incluso si esa información está destinada a un solo destino. [f] La tarjeta de interfaz de red interrumpe la CPU solo cuando se reciben los paquetes aplicables: la tarjeta ignora la información que no está dirigida a ella. [e] El uso del mismo canal también significa que el ancho de banda de datos se comparte, de modo que, por ejemplo, el ancho de banda de datos disponible para cada dispositivo se reduce a la mitad cuando dos estaciones están transmitiendo activamente.
Un esquema conocido como acceso múltiple con detección de portadora y prevención de colisiones (CSMA/CA) rige la forma en que las estaciones comparten canales. Con CSMA/CA, las estaciones intentan evitar colisiones comenzando la transmisión solo después de que se detecta que el canal está inactivo, [89] [90] pero luego transmiten sus paquetes de datos en su totalidad. CSMA/CA no puede evitar completamente las colisiones. [ Se necesita más explicación ] Una colisión ocurre cuando una estación recibe señales de varias estaciones en un canal al mismo tiempo. Esto corrompe los datos transmitidos y puede requerir que las estaciones vuelvan a transmitir. La pérdida de datos y la retransmisión reducen el rendimiento, en algunos casos gravemente.
El estándar 802.11 proporciona varios rangos de radiofrecuencia distintos para su uso en comunicaciones Wi-Fi: bandas de 900 MHz , 2,4 GHz, 3,6 GHz, 4,9 GHz, 5 GHz, 5,9 GHz y 60 GHz . [91] [92] [93] Cada rango se divide en multitud de canales . En los estándares, los canales están numerados con un espaciado de 5 MHz dentro de una banda (excepto en la banda de 60 GHz, donde están separados por 2,16 GHz), y el número se refiere a la frecuencia central del canal. Aunque los canales están numerados con un espaciado de 5 MHz, los transmisores generalmente ocupan al menos 20 MHz y los estándares permiten que los canales se unan para formar canales más anchos para un mayor rendimiento.
Los países aplican sus propias regulaciones a los canales permitidos, los usuarios permitidos y los niveles máximos de potencia dentro de estos rangos de frecuencia. 802.11b/g/n puede utilizar la banda de 2,4 GHz y funciona en los Estados Unidos según las normas y reglamentos de la Parte 15 de la FCC. En esta banda de frecuencia, los equipos pueden sufrir ocasionalmente interferencias de hornos microondas, [10] teléfonos inalámbricos , concentradores USB 3.0 y dispositivos Bluetooth . [94]
Las asignaciones de espectro y las limitaciones operativas no son consistentes en todo el mundo: Australia y Europa permiten dos canales adicionales (12, 13) además de los 11 permitidos en los Estados Unidos para la banda de 2,4 GHz, mientras que Japón tiene tres más (12-14). En EE. UU. y otros países, los dispositivos 802.11a y 802.11g se pueden utilizar sin licencia, según lo permitido en la Parte 15 de las normas y reglamentos de la FCC.
802.11a/h/j/n/ac/ax puede utilizar la banda U-NII de 5 GHz , que, en gran parte del mundo, ofrece al menos 23 canales de 20 MHz no superpuestos en lugar de la banda de frecuencia de 2,4 GHz, donde Los canales tienen sólo 5 MHz de ancho. En general, las frecuencias más bajas tienen mayor alcance pero menos capacidad. Las bandas de 5 GHz son absorbidas en mayor medida por los materiales de construcción comunes que las bandas de 2,4 GHz y normalmente ofrecen un alcance más corto.
A medida que las especificaciones 802.11 evolucionaron para admitir un mayor rendimiento, los protocolos se han vuelto mucho más eficientes en el uso del ancho de banda. Además, han adquirido la capacidad de agregar (o "unir") canales para obtener aún más rendimiento cuando hay ancho de banda disponible. 802.11n permite el doble de espectro de radio/ancho de banda (40 MHz - 8 canales) en comparación con 802.11a o 802.11g (20 MHz). 802.11n también se puede configurar para que se limite a un ancho de banda de 20 MHz para evitar interferencias en comunidades densas. [95] En la banda de 5 GHz, se permiten señales de ancho de banda de 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz y 160 MHz con algunas restricciones, lo que proporciona conexiones mucho más rápidas.
Wi-Fi es parte de la familia de protocolos IEEE 802. Los datos se organizan en tramas 802.11 que son muy similares a las tramas de Ethernet en la capa de enlace de datos, pero con campos de dirección adicionales. Las direcciones MAC se utilizan como direcciones de red para el enrutamiento a través de la LAN. [96]
Las especificaciones MAC y de capa física (PHY) de Wi-Fi están definidas por IEEE 802.11 para modular y recibir una o más ondas portadoras para transmitir datos en el infrarrojo y en bandas de frecuencia de 2,4, 3,6 , 5, 6 o 60 GHz . Son creados y mantenidos por el Comité de Estándares IEEE LAN/ MAN ( IEEE 802 ). La versión base del estándar se publicó en 1997 y ha tenido muchas modificaciones posteriores. El estándar y las enmiendas proporcionan la base para los productos de redes inalámbricas que utilizan la marca Wi-Fi. Si bien cada enmienda se revoca oficialmente cuando se incorpora en la última versión de la norma, el mundo empresarial tiende a comercializar las revisiones porque denotan de manera concisa las capacidades de sus productos. [97] Como resultado, en el mercado, cada revisión tiende a convertirse en su propia norma.
Además de 802.11, la familia de protocolos IEEE 802 tiene disposiciones específicas para Wi-Fi. Estos son necesarios porque los medios basados en cable de Ethernet generalmente no se comparten, mientras que con la tecnología inalámbrica todas las transmisiones son recibidas por todas las estaciones dentro del alcance que emplean ese canal de radio. Mientras que Ethernet tiene tasas de error esencialmente insignificantes, los medios de comunicación inalámbrica están sujetos a interferencias significativas. Por lo tanto, no se garantiza la transmisión precisa, por lo que la entrega es el mecanismo de entrega del mejor esfuerzo . Debido a esto, para Wi-Fi, el control de enlace lógico (LLC) especificado por IEEE 802.2 emplea protocolos de control de acceso a medios (MAC) de Wi-Fi para administrar los reintentos sin depender de niveles superiores de la pila de protocolos. [98]
Para fines de conexión a Internet, Wi-Fi generalmente se coloca en capas como una capa de enlace (equivalente a las capas física y de enlace de datos del modelo OSI ) debajo de la capa de Internet del Protocolo de Internet . Esto significa que los nodos tienen una dirección de Internet asociada y, con la conectividad adecuada, esto permite el acceso completo a Internet.
En el modo infraestructura, que es el modo más común utilizado, todas las comunicaciones pasan por una estación base. Para las comunicaciones dentro de la red, esto introduce un uso adicional de las ondas de radio, pero tiene la ventaja de que dos estaciones cualesquiera que puedan comunicarse con la estación base también pueden comunicarse a través de la estación base, lo que simplifica enormemente los protocolos.
Wi-Fi también permite comunicaciones directamente de una computadora a otra sin un punto de acceso intermediario. Esto se llama transmisión Wi-Fi ad hoc . Existen diferentes tipos de redes ad hoc. En el caso más sencillo, los nodos de la red deben comunicarse directamente entre sí. En protocolos más complejos, los nodos pueden reenviar paquetes y los nodos realizan un seguimiento de cómo llegar a otros nodos, incluso si se mueven.
El modo ad hoc fue descrito por primera vez por Chai Keong Toh en su patente de 1996 [99] de enrutamiento inalámbrico ad hoc, implementado en Lucent WaveLAN 802.11a inalámbrico en IBM ThinkPads en un escenario de nodos de tamaño que abarca una región de más de una milla. El éxito quedó registrado en la revista Mobile Computing (1999) [100] y luego se publicó formalmente en IEEE Transactions on Wireless Communications , 2002 [101] y ACM SIGMETRICS Performance Assessment Review , 2001. [102]
Este modo de red inalámbrica ad hoc ha demostrado ser popular en las consolas de juegos portátiles multijugador , como Nintendo DS , PlayStation Portable , cámaras digitales y otros dispositivos electrónicos de consumo . Algunos dispositivos también pueden compartir su conexión a Internet mediante ad hoc, convirtiéndose en puntos de acceso o "enrutadores virtuales". [103]
De manera similar, Wi-Fi Alliance promueve la especificación Wi-Fi Direct para transferencias de archivos y uso compartido de medios a través de una nueva metodología de descubrimiento y seguridad. [104] Wi-Fi Direct se lanzó en octubre de 2010. [105]
Otro modo de comunicación directa a través de Wi-Fi es la configuración de enlace directo en túnel ( TDLS ), que permite que dos dispositivos en la misma red Wi-Fi se comuniquen directamente, en lugar de a través del punto de acceso. [106]
Se puede formar un conjunto de servicios extendido implementando múltiples puntos de acceso configurados con el mismo SSID y configuración de seguridad. Los dispositivos cliente Wi-Fi normalmente se conectan al punto de acceso que puede proporcionar la señal más potente dentro de ese conjunto de servicios. [107]
Aumentar la cantidad de puntos de acceso Wi-Fi para una red proporciona redundancia , mejor alcance, soporte para roaming rápido y mayor capacidad general de la red al usar más canales o definir celdas más pequeñas . Excepto en el caso de las implementaciones más pequeñas (como redes domésticas o de pequeñas oficinas), las implementaciones de Wi-Fi se han desplazado hacia puntos de acceso "delgados", con una mayor parte de la inteligencia de la red alojada en un dispositivo de red centralizado, relegando los puntos de acceso individuales al papel de " transceptores "tontos". Las aplicaciones al aire libre pueden utilizar topologías de malla . [108]
El alcance operativo de Wi-Fi depende de factores como la banda de frecuencia, la potencia de salida de radio , la sensibilidad del receptor, la ganancia de la antena y el tipo de antena, así como de la técnica de modulación. Además, las características de propagación de las señales pueden tener un gran impacto.
A distancias más largas, y con mayor absorción de señal, la velocidad suele reducirse.
En comparación con los teléfonos móviles y tecnologías similares, los transmisores de Wi-Fi son dispositivos de bajo consumo. En general, la cantidad máxima de energía que un dispositivo Wi-Fi puede transmitir está limitada por las regulaciones locales, como la FCC Parte 15 en EE. UU. La potencia radiada isotrópica equivalente (PIRE) en la Unión Europea está limitada a 20 dBm (100 mW).
Para cumplir con los requisitos de las aplicaciones de LAN inalámbrica, Wi-Fi tiene un mayor consumo de energía en comparación con otros estándares diseñados para admitir aplicaciones de red de área personal (PAN) inalámbrica. Por ejemplo, Bluetooth proporciona un rango de propagación mucho más corto , entre 1 y 100 metros (1 y 100 yardas) [109] y, por lo tanto, en general tiene un menor consumo de energía. Otras tecnologías de bajo consumo, como Zigbee, tienen un alcance bastante largo, pero una velocidad de datos mucho menor. El alto consumo de energía del Wi-Fi hace que la duración de la batería de algunos dispositivos móviles sea una preocupación.
Un punto de acceso compatible con 802.11b o 802.11g, que utilice la antena omnidireccional original , podría tener un alcance de 100 m (0,062 mi). La misma radio con una antena semiparabólica externa (ganancia de 15 dB) y un receptor equipado de manera similar en el otro extremo podría tener un alcance de más de 20 millas.
Una clasificación de ganancia más alta (dBi) indica una mayor desviación (generalmente hacia la horizontal) de un radiador isotrópico perfecto teórico y, por lo tanto, la antena puede proyectar o aceptar una señal utilizable más lejos en direcciones particulares, en comparación con una potencia de salida similar en un radiador más isotrópico . antena. [110] Por ejemplo, una antena de 8 dBi utilizada con un controlador de 100 mW tiene un alcance horizontal similar al de una antena de 6 dBi alimentada a 500 mW. Esto supone que se pierde radiación en la vertical; Es posible que este no sea el caso en algunas situaciones, especialmente en edificios grandes o dentro de una guía de ondas . En el ejemplo anterior, una guía de ondas direccional podría hacer que la antena de 6 dBi de baja potencia se proyecte mucho más en una sola dirección que la antena de 8 dBi, que no está en una guía de ondas, incluso si ambas funcionan a 100 mW.
En enrutadores inalámbricos con antenas desmontables, es posible mejorar el alcance instalando antenas mejoradas que proporcionen una mayor ganancia en direcciones particulares. El alcance en exteriores se puede mejorar a muchos kilómetros (millas) mediante el uso de antenas direccionales de alta ganancia en el enrutador y en los dispositivos remotos.
Wi-Fi 4 y estándares superiores permiten que los dispositivos tengan múltiples antenas en transmisores y receptores. Múltiples antenas permiten que el equipo aproveche la propagación por trayectos múltiples en las mismas bandas de frecuencia, lo que proporciona velocidades mucho más altas y un mayor alcance.
Wi-Fi 4 puede más que duplicar el alcance con respecto a los estándares anteriores. [111]
El estándar Wi-Fi 5 utiliza exclusivamente la banda de 5 GHz y es capaz de ofrecer un rendimiento de WLAN multiestación de al menos 1 gigabit por segundo y un rendimiento de una sola estación de al menos 500 Mbit/s. A partir del primer trimestre de 2016, Wi-Fi Alliance certifica los dispositivos que cumplen con el estándar 802.11ac como "Wi-Fi CERTIFIED ac". Este estándar utiliza varias técnicas de procesamiento de señales, como MIMO multiusuario y transmisiones de multiplexación espacial 4X4, y un ancho de banda de canal amplio (160 MHz) para lograr su rendimiento gigabit. Según un estudio de IHS Technology, el 70% de todos los ingresos por ventas de puntos de acceso en el primer trimestre de 2016 provinieron de dispositivos 802.11ac. [112]
Con las señales de Wi-Fi, la línea de visión generalmente funciona mejor, pero las señales pueden transmitir, absorber, reflejar, refractar , difractar y desvanecerse hacia arriba y hacia abajo a través y alrededor de estructuras, tanto naturales como artificiales. Las señales Wi-Fi se ven muy afectadas por las estructuras metálicas (incluidas las barras de refuerzo del hormigón y los revestimientos de baja emisividad de los acristalamientos) y el agua (como la que se encuentra en la vegetación). Las estructuras metálicas y el agua pueden causar atenuación de la señal Wi-Fi.
Debido a la naturaleza compleja de la propagación de radio en frecuencias típicas de Wi-Fi, particularmente alrededor de árboles y edificios, los algoritmos solo pueden predecir de manera aproximada la intensidad de la señal de Wi-Fi para un área determinada en relación con un transmisor. [113] Este efecto no se aplica igualmente a Wi-Fi de largo alcance , ya que los enlaces más largos generalmente operan desde torres que transmiten por encima del follaje circundante.
El uso móvil de Wi-Fi en rangos más amplios se limita, por ejemplo, a usos como en un automóvil que se mueve de un punto de acceso a otro. Otras tecnologías inalámbricas son más adecuadas para comunicarse con vehículos en movimiento.
Los registros de distancia (utilizando dispositivos no estándar) incluyen 382 km (237 millas) en junio de 2007, en manos de Ermanno Pietrosemoli y EsLaRed de Venezuela, transfiriendo alrededor de 3 MB de datos entre las cimas de las montañas de El Águila y Platillon. [114] [115] La Agencia Espacial Nacional Sueca transfirió datos a 420 km (260 millas), utilizando amplificadores de 6 vatios para alcanzar un globo estratosférico elevado . [116]
Las conexiones Wi-Fi se pueden bloquear o reducir la velocidad de Internet al tener otros dispositivos en la misma zona. Los protocolos Wi-Fi están diseñados para compartir las bandas de ondas de manera razonablemente justa y esto a menudo funciona con poca o ninguna interrupción. Para minimizar las colisiones con dispositivos Wi-Fi y no Wi-Fi, Wi-Fi emplea acceso múltiple Carrier-sense con prevención de colisiones (CSMA/CA), donde los transmisores escuchan antes de transmitir y retrasan la transmisión de paquetes si detectan que otros dispositivos están activo en el canal, o si se detecta ruido de canales adyacentes o fuentes que no sean Wi-Fi. Sin embargo, las redes Wi-Fi siguen siendo susceptibles al problema de los nodos ocultos y los nodos expuestos . [117]
Una señal Wi-Fi de velocidad estándar ocupa cinco canales en la banda de 2,4 GHz. La interferencia puede deberse a la superposición de canales. Cualquier número de dos canales que difiera en cinco o más, como 2 y 7, no se superpone (sin interferencia de canales adyacentes ). Por lo tanto , el dicho tan repetido de que los canales 1, 6 y 11 son los únicos que no se superponen no es exacto. Los canales 1, 6 y 11 son el único grupo de tres canales que no se superponen en Norteamérica. Sin embargo, si la superposición es significativa depende del espaciamiento físico. Los canales que están separados por cuatro interfieren en una cantidad insignificante (mucho menos que la reutilización de canales (lo que causa interferencia cocanal )) si los transmisores están separados por al menos unos pocos metros. [118] En Europa y Japón, donde el canal 13 está disponible, es viable y recomendado utilizar los canales 1, 5, 9 y 13 para 802.11g y 802.11n .
Sin embargo, muchos puntos de acceso 802.11b y 802.11g de 2,4 GHz utilizan de forma predeterminada el mismo canal en el inicio inicial, lo que contribuye a la congestión en ciertos canales. La contaminación de Wi-Fi, o una cantidad excesiva de puntos de acceso en el área, pueden impedir el acceso e interferir con el uso de otros puntos de acceso por parte de otros dispositivos, así como con una menor relación señal-ruido (SNR) entre puntos de acceso. Estos problemas pueden convertirse en un problema en áreas de alta densidad, como grandes complejos de apartamentos o edificios de oficinas con muchos puntos de acceso Wi-Fi. [119]
Otros dispositivos utilizan la banda de 2,4 GHz: [94] hornos microondas, dispositivos de banda ISM, cámaras de seguridad , dispositivos Zigbee, dispositivos Bluetooth, transmisores de video , teléfonos inalámbricos, monitores para bebés , [120] y, en algunos países, radioaficionados , todos lo que puede causar interferencias adicionales significativas. También es un problema cuando los municipios [121] u otras entidades grandes (como las universidades) buscan brindar una cobertura de área extensa. En algunas bandas de 5 GHz, en algunos lugares pueden producirse interferencias procedentes de los sistemas de radar. Para las estaciones base que admiten esas bandas, emplean la selección dinámica de frecuencia que escucha el radar y, si lo encuentra, no permitirá una red en esa banda.
Estas bandas pueden ser utilizadas por transmisores de baja potencia sin licencia y con pocas restricciones. Sin embargo, si bien la interferencia no intencionada es común, a los usuarios que se ha descubierto que causan interferencia deliberada (particularmente por intentar monopolizar localmente estas bandas con fines comerciales) se les han impuesto grandes multas. [122]
Varias variantes de capa 2 de IEEE 802.11 tienen diferentes características. En todas las versiones de 802.11, los rendimientos máximos alcanzables se obtienen en función de mediciones en condiciones ideales o en las velocidades de datos de capa 2. Sin embargo, esto no se aplica a implementaciones típicas en las que los datos se transfieren entre dos puntos finales de los cuales al menos uno normalmente está conectado a una infraestructura cableada y el otro está conectado a una infraestructura a través de un enlace inalámbrico.
Esto significa que normalmente las tramas de datos pasan por un medio 802.11 (WLAN) y se convierten a 802.3 (Ethernet) o viceversa.
Debido a la diferencia en las longitudes de trama (encabezado) de estos dos medios, el tamaño del paquete de una aplicación determina la velocidad de transferencia de datos. Esto significa que una aplicación que utiliza paquetes pequeños (por ejemplo, VoIP) crea un flujo de datos con un alto tráfico general (bajo goodput ).
Otros factores que contribuyen a la velocidad de datos general de la aplicación son la velocidad con la que la aplicación transmite los paquetes (es decir, la velocidad de datos) y la energía con la que se recibe la señal inalámbrica. Este último está determinado por la distancia y por la potencia de salida configurada de los dispositivos comunicantes. [123] [124]
Las mismas referencias se aplican a los gráficos de rendimiento adjuntos, que muestran mediciones de rendimiento de UDP . Cada uno representa un rendimiento promedio de 25 mediciones (las barras de error están ahí, pero apenas visibles debido a la pequeña variación), con un tamaño de paquete específico (pequeño o grande) y con una velocidad de datos específica (10 kbit/s – 100 Mbit /s). También se incluyen marcadores para perfiles de tráfico de aplicaciones comunes. Este texto y las medidas no cubren los errores de paquetes, pero puede encontrar información al respecto en las referencias anteriores. La siguiente tabla muestra el rendimiento UDP máximo alcanzable (específico de la aplicación) en los mismos escenarios (nuevamente las mismas referencias) con varios tipos de WLAN (802.11). Los anfitriones de medición han estado separados por 25 metros (yardas) entre sí; La pérdida se vuelve a ignorar.
Wi-Fi permite el despliegue inalámbrico de redes de área local (LAN). Además, los espacios donde no se pueden tender cables, como áreas al aire libre y edificios históricos, pueden albergar LAN inalámbricas. Sin embargo, construir paredes de ciertos materiales, como piedra con alto contenido de metal, puede bloquear las señales de Wi-Fi.
Un dispositivo Wi-Fi es un dispositivo inalámbrico de corto alcance . Los dispositivos Wi-Fi se fabrican en chips de circuito integrado RF CMOS ( circuito RF ). [125]
Desde principios de la década de 2000, los fabricantes están incorporando adaptadores de red inalámbrica en la mayoría de las computadoras portátiles. El precio de los chipsets para Wi-Fi sigue bajando, lo que los convierte en una opción de red económica incluida en cada vez más dispositivos. [126]
Diferentes marcas competitivas de puntos de acceso e interfaces de red de clientes pueden interoperar en un nivel básico de servicio. Los productos designados como "Certificados Wi-Fi" por Wi-Fi Alliance son compatibles con versiones anteriores . A diferencia de los teléfonos móviles , cualquier dispositivo Wi-Fi estándar funciona en cualquier parte del mundo.
Un punto de acceso inalámbrico (WAP) conecta un grupo de dispositivos inalámbricos a una LAN cableada adyacente. Un punto de acceso se asemeja a un concentrador de red , que transmite datos entre dispositivos inalámbricos conectados además de un (generalmente) único dispositivo cableado conectado, generalmente un concentrador o conmutador Ethernet, lo que permite que los dispositivos inalámbricos se comuniquen con otros dispositivos cableados.
Los adaptadores inalámbricos permiten que los dispositivos se conecten a una red inalámbrica. Estos adaptadores se conectan a dispositivos mediante varias interconexiones externas o internas, como PCI, miniPCI, USB, ExpressCard , Cardbus y PC Card . A partir de 2010, la mayoría de las computadoras portátiles más nuevas vienen equipadas con adaptadores internos integrados.
Los enrutadores inalámbricos integran un punto de acceso inalámbrico, un conmutador Ethernet y una aplicación de firmware del enrutador interno que proporciona enrutamiento IP , NAT y reenvío de DNS a través de una interfaz WAN integrada. Un enrutador inalámbrico permite que los dispositivos LAN Ethernet inalámbricos y por cable se conecten a un (generalmente) único dispositivo WAN, como un módem por cable, un módem DSL o un módem óptico . Un enrutador inalámbrico permite configurar los tres dispositivos, principalmente el punto de acceso y el enrutador, a través de una utilidad central. Esta utilidad suele ser un servidor web integrado al que pueden acceder clientes de LAN inalámbrica y por cable y, a menudo, opcionalmente, clientes de WAN. Esta utilidad también puede ser una aplicación que se ejecuta en una computadora, como es el caso de AirPort de Apple, que se administra con la Utilidad AirPort en macOS e iOS. [127]
Los puentes de red inalámbrica pueden actuar para conectar dos redes para formar una única red en la capa de enlace de datos a través de Wi-Fi. El estándar principal es el sistema de distribución inalámbrica (WDS).
El puente inalámbrico puede conectar una red cableada a una red inalámbrica. Un puente se diferencia de un punto de acceso: un punto de acceso normalmente conecta dispositivos inalámbricos a una red cableada. Se pueden usar dos dispositivos de puente inalámbrico para conectar dos redes cableadas a través de un enlace inalámbrico, lo que resulta útil en situaciones en las que una conexión por cable puede no estar disponible, como entre dos hogares separados o para dispositivos que no tienen capacidad de red inalámbrica (pero sí tienen capacidad de red por cable). , como dispositivos de entretenimiento para el consumidor ; alternativamente, se puede utilizar un puente inalámbrico para permitir que un dispositivo que admita una conexión por cable funcione con un estándar de red inalámbrica que sea más rápido que el admitido por la función de conectividad de red inalámbrica (dongle externo o incorporado) admitida por el dispositivo (por ejemplo, habilitando la conexión inalámbrica). -N velocidades (hasta la velocidad máxima admitida en el puerto Ethernet cableado tanto en el puente como en los dispositivos conectados, incluido el punto de acceso inalámbrico) para un dispositivo que solo admite Wireless-G). También se puede utilizar un puente inalámbrico de doble banda para habilitar el funcionamiento de una red inalámbrica de 5 GHz en un dispositivo que solo admite conexión inalámbrica de 2,4 GHz y tiene un puerto Ethernet con cable.
Los extensores de alcance inalámbricos o repetidores inalámbricos pueden ampliar el alcance de una red inalámbrica existente. Los extensores de alcance colocados estratégicamente pueden alargar un área de señal o permitir que el área de señal alcance barreras como las que pertenecen a los pasillos en forma de L. Los dispositivos inalámbricos conectados a través de repetidores sufren una mayor latencia en cada salto y puede haber una reducción en el rendimiento máximo de datos disponible. Además, el efecto de que usuarios adicionales utilicen una red que emplea extensores de alcance inalámbricos es consumir el ancho de banda disponible más rápidamente de lo que sería el caso en el que un solo usuario migra alrededor de una red que emplea extensores. Por esta razón, los extensores de alcance inalámbrico funcionan mejor en redes que soportan requisitos de rendimiento de tráfico bajo, como en los casos en los que un único usuario con una tableta equipada con Wi-Fi migra por las partes extendidas y no extendidas combinadas de la red conectada total. Además, un dispositivo inalámbrico conectado a cualquiera de los repetidores de la cadena tiene un rendimiento de datos limitado por el "eslabón más débil" de la cadena entre el origen y el final de la conexión. Las redes que utilizan extensores inalámbricos son más propensas a la degradación debido a la interferencia de puntos de acceso vecinos que bordean partes de la red extendida y que ocupan el mismo canal que la red extendida.
El estándar de seguridad, Configuración protegida Wi-Fi , permite que los dispositivos integrados con una interfaz gráfica de usuario limitada se conecten a Internet con facilidad. La configuración protegida de Wi-Fi tiene 2 configuraciones: la configuración del botón pulsador y la configuración del PIN. Estos dispositivos integrados también se denominan Internet de las cosas y son sistemas integrados de bajo consumo que funcionan con baterías. Varios fabricantes de Wi-Fi diseñan chips y módulos para Wi-Fi integrado, como GainSpan. [128]
Cada vez más en los últimos años (particularmente a partir de 2007 [update]), se encuentran disponibles módulos Wi-Fi integrados que incorporan un sistema operativo en tiempo real y proporcionan un medio simple para habilitar de forma inalámbrica cualquier dispositivo que pueda comunicarse a través de un puerto serie. [129] Esto permite el diseño de dispositivos de monitoreo simples. Un ejemplo es un dispositivo de ECG portátil que monitorea a un paciente en casa. Este dispositivo habilitado para Wi-Fi puede comunicarse a través de Internet. [130]
Estos módulos Wi-Fi están diseñados por fabricantes de equipos originales para que los implementadores solo necesiten un conocimiento mínimo de Wi-Fi para proporcionar conectividad Wi-Fi a sus productos.
En junio de 2014, Texas Instruments presentó el primer microcontrolador ARM Cortex-M4 con una MCU Wi-Fi dedicada integrada, el SimpleLink CC3200. Hace posible construir sistemas integrados con conectividad Wi-Fi como dispositivos de un solo chip, lo que reduce su costo y tamaño mínimo, lo que hace más práctico construir controladores conectados en red inalámbrica en objetos comunes y económicos. [131]
El principal problema de la seguridad de las redes inalámbricas es su acceso simplificado a la red en comparación con las redes cableadas tradicionales como Ethernet. Con las redes por cable, uno debe obtener acceso a un edificio (conectándose físicamente a la red interna) o atravesar un firewall externo . Para acceder a Wi-Fi, uno simplemente debe estar dentro del alcance de la red Wi-Fi. La mayoría de las redes empresariales protegen los datos y sistemas confidenciales intentando no permitir el acceso externo. Habilitar la conectividad inalámbrica reduce la seguridad si la red utiliza un cifrado inadecuado o nulo. [132] [133] [134]
Un atacante que haya obtenido acceso a un enrutador de red Wi-Fi puede iniciar un ataque de suplantación de DNS contra cualquier otro usuario de la red falsificando una respuesta antes de que el servidor DNS consultado tenga la oportunidad de responder. [135]
Una medida común para disuadir a los usuarios no autorizados implica ocultar el nombre del punto de acceso desactivando la transmisión SSID. Si bien es eficaz contra el usuario ocasional, es ineficaz como método de seguridad porque el SSID se transmite de forma clara en respuesta a una consulta de SSID del cliente. Otro método es permitir que solo computadoras con direcciones MAC conocidas se unan a la red, [136] pero determinados espías pueden unirse a la red falsificando una dirección autorizada.
El cifrado WEP ( Wired Equivalent Privacy ) se diseñó para proteger contra espionaje casual, pero ya no se considera seguro. Herramientas como AirSnort o Aircrack-ng pueden recuperar rápidamente claves de cifrado WEP. [137] Debido a la debilidad de WEP, la Wi-Fi Alliance aprobó el acceso protegido Wi-Fi (WPA) que utiliza TKIP . WPA fue diseñado específicamente para funcionar con equipos más antiguos, generalmente mediante una actualización de firmware. Aunque es más seguro que WEP, WPA tiene vulnerabilidades conocidas.
El WPA2, más seguro, que utiliza el estándar de cifrado avanzado, se introdujo en 2004 y es compatible con la mayoría de los dispositivos Wi-Fi nuevos. WPA2 es totalmente compatible con WPA. [138] En 2017, se descubrió una falla en el protocolo WPA2, que permitía un ataque de reproducción de claves, conocido como KRACK . [139] [140]
Una falla en una función agregada a Wi-Fi en 2007, llamada Configuración protegida de Wi-Fi (WPS), permitía eludir la seguridad WPA y WPA2. El único remedio a partir de 2011 [update]era desactivar la configuración protegida de Wi-Fi, [141] lo cual no siempre es posible.
Las redes privadas virtuales se pueden utilizar para mejorar la confidencialidad de los datos transportados a través de redes Wi-Fi, especialmente las redes Wi-Fi públicas. [142]
Un URI que utiliza el esquema WIFI puede especificar el SSID, el tipo de cifrado, la contraseña/frase de contraseña y si el SSID está oculto o no, de modo que los usuarios pueden seguir enlaces de códigos QR , por ejemplo, para unirse a redes sin tener que ingresar los datos manualmente. [143] Android e iOS 11+ admiten un formato similar a MeCard . [144]
WIFI:S:<SSID>;T:<WEP|WPA|blank>;P:<PASSWORD>;H:<true|false|blank>;WIFI:S:MySSID;T:WPA;P:MyPassW0rd;;Los puntos de acceso Wi-Fi suelen tener de forma predeterminada un modo sin cifrado ( abierto ). Los usuarios novatos se benefician de un dispositivo sin configuración que funciona de inmediato, pero este valor predeterminado no habilita ninguna seguridad inalámbrica , lo que proporciona acceso inalámbrico abierto a una LAN. Para activar la seguridad es necesario que el usuario configure el dispositivo, generalmente a través de una interfaz gráfica de usuario (GUI) de software. En redes Wi-Fi no cifradas, los dispositivos conectados pueden monitorear y registrar datos (incluida información personal). Estas redes solo pueden protegerse mediante el uso de otros medios de protección, como una VPN o el Protocolo de transferencia de hipertexto sobre seguridad de la capa de transporte ( HTTPS ).
Se ha demostrado que el antiguo estándar de cifrado inalámbrico , Wired Equivalent Privacy (WEP), se puede romper fácilmente incluso cuando se configura correctamente. El cifrado de acceso protegido Wi-Fi (WPA), que estuvo disponible en los dispositivos en 2003, tenía como objetivo resolver este problema. El acceso protegido Wi-Fi 2 (WPA2), ratificado en 2004, se considera seguro, siempre que se utilice una frase de contraseña segura. La versión 2003 de WPA no se considera segura desde que fue reemplazada por WPA2 en 2004.
En 2018, se anunció WPA3 como reemplazo de WPA2, aumentando la seguridad; [145] se lanzó el 26 de junio. [146]
Piggybacking se refiere al acceso a una conexión inalámbrica a Internet colocando la computadora dentro del alcance de la conexión inalámbrica de otra persona y usando ese servicio sin el permiso o conocimiento explícito del suscriptor.
Durante la temprana adopción popular de 802.11 , se alentó [ ¿quién? ] para cultivar redes comunitarias inalámbricas , [147] particularmente porque las personas en promedio usan sólo una fracción de su ancho de banda descendente en un momento dado.
El registro recreativo y el mapeo de los puntos de acceso de otras personas se conocen como wardriving . De hecho, muchos puntos de acceso se instalan intencionalmente sin la seguridad activada para que puedan usarse como un servicio gratuito. Proporcionar acceso a la conexión a Internet de esta manera puede violar los Términos de servicio o el contrato con el ISP . Estas actividades no dan lugar a sanciones en la mayoría de las jurisdicciones; sin embargo, la legislación y la jurisprudencia difieren considerablemente en todo el mundo. Una propuesta para dejar graffitis que describieran los servicios disponibles se llamó warchalking . [148]
El aprovechamiento a menudo ocurre sin querer: es posible que un usuario técnicamente desconocido no cambie la configuración "no segura" predeterminada de su punto de acceso y los sistemas operativos se pueden configurar para conectarse automáticamente a cualquier red inalámbrica disponible. Un usuario que enciende una computadora portátil cerca de un punto de acceso puede encontrar que la computadora se ha unido a la red sin ninguna indicación visible. Además, un usuario que desee unirse a una red puede terminar en otra si esta última tiene una señal más potente. En combinación con el descubrimiento automático de otros recursos de red (ver DHCP y Zeroconf ), esto podría llevar a los usuarios inalámbricos a enviar datos confidenciales al intermediario equivocado cuando buscan un destino (ver ataque de intermediario ). Por ejemplo, un usuario podría utilizar sin darse cuenta una red no segura para iniciar sesión en un sitio web , haciendo así que las credenciales de inicio de sesión estén disponibles para cualquiera que escuche, si el sitio web utiliza un protocolo inseguro como HTTP simple sin TLS .
En un punto de acceso no seguro, un usuario no autorizado puede obtener información de seguridad (frase de contraseña preestablecida de fábrica o PIN de configuración protegida de Wi-Fi) de una etiqueta en un punto de acceso inalámbrico y usar esta información (o conectarse mediante el método del botón de configuración protegida de Wi-Fi) para cometer actividades no autorizadas o ilegales.
El acceso inalámbrico a Internet se ha arraigado mucho más en la sociedad. Por tanto, ha cambiado el funcionamiento de la sociedad en muchos sentidos.
Más de la mitad del mundo no tiene acceso a Internet, [80] principalmente en las zonas rurales de los países en desarrollo. La tecnología que se ha implementado en los países más desarrollados suele ser costosa y de baja eficiencia energética. Esto ha llevado a que los países en desarrollo utilicen más redes de baja tecnología, implementando con frecuencia fuentes de energía renovables que únicamente pueden mantenerse mediante energía solar , creando una red que es resistente a interrupciones como cortes de energía. Por ejemplo, en 2007 se construyó una red de 450 km (280 millas) entre Cabo Pantoja e Iquitos en Perú en la que todos los equipos funcionan únicamente con paneles solares . [80] Estas redes Wi-Fi de largo alcance tienen dos usos principales: ofrecer acceso a Internet a poblaciones en aldeas aisladas y brindar atención médica a comunidades aisladas. En el caso del ejemplo mencionado anteriormente, conecta el hospital central de Iquitos con 15 puestos médicos destinados al diagnóstico remoto. [80]
El acceso a Wi-Fi en espacios públicos como cafeterías o parques permite a las personas, en particular a los autónomos, trabajar de forma remota. Si bien la accesibilidad a Wi-Fi es el factor más importante a la hora de elegir un lugar para trabajar (el 75% de las personas elegiría un lugar que ofrezca Wi-Fi en lugar de uno que no lo haga), [74] otros factores influyen en la elección de puntos de acceso específicos . Estos varían desde la accesibilidad de otros recursos, como libros, la ubicación del lugar de trabajo y el aspecto social de conocer a otras personas en el mismo lugar. Además, el aumento de personas que trabajan en lugares públicos genera más clientes para las empresas locales, lo que proporciona un estímulo económico a la zona.
Además, en el mismo estudio se ha observado que la conexión inalámbrica proporciona más libertad de movimiento mientras se trabaja. Tanto a la hora de trabajar en casa como desde la oficina permite el desplazamiento entre diferentes estancias o zonas. En algunas oficinas (en particular, las oficinas de Cisco en Nueva York), los empleados no tienen escritorios asignados, pero pueden trabajar desde cualquier oficina conectando su computadora portátil a un punto de acceso Wi-Fi . [74]
Internet se ha convertido en una parte integral de la vida. El 81,9% de los hogares estadounidenses tienen acceso a Internet. [149] Además, el 89% de los hogares estadounidenses con banda ancha se conectan a través de tecnologías inalámbricas. [150] El 72,9% de los hogares estadounidenses tienen Wi-Fi.
Las redes Wi-Fi también han afectado a la disposición del interior de viviendas y hoteles. Por ejemplo, los arquitectos han descrito que sus clientes ya no querían una sola habitación como oficina en casa, sino que les gustaría trabajar cerca de la chimenea o tener la posibilidad de trabajar en diferentes habitaciones. Esto contradice las ideas preexistentes del arquitecto sobre el uso de las habitaciones que diseñaron. Además, algunos hoteles han notado que los huéspedes prefieren alojarse en determinadas habitaciones porque reciben una señal de Wi-Fi más potente. [74]
La Organización Mundial de la Salud (OMS) dice que "no se esperan efectos para la salud por la exposición a campos de RF de estaciones base y redes inalámbricas", pero señala que promueven la investigación de los efectos de otras fuentes de RF. [151] [152] (una categoría utilizada cuando "una asociación causal se considera creíble, pero cuando el azar, el sesgo o la confusión no se pueden descartar con una confianza razonable"), [153] esta clasificación se basó en los riesgos asociados con el uso de teléfonos inalámbricos. en lugar de redes Wi-Fi.
La Agencia de Protección de la Salud del Reino Unido informó en 2007 que la exposición a Wi-Fi durante un año produce "la misma cantidad de radiación que una llamada de teléfono móvil de 20 minutos". [154]
Una revisión de estudios que involucraron a 725 personas que afirmaron hipersensibilidad electromagnética , "...sugiere que la 'hipersensibilidad electromagnética' no está relacionada con la presencia de un campo electromagnético, aunque se requiere más investigación sobre este fenómeno". [155]
Varias otras tecnologías inalámbricas ofrecen alternativas al Wi-Fi para diferentes casos de uso:
Algunas alternativas son "sin cables nuevos" y reutilizando el cable existente:
Varias tecnologías cableadas para redes de computadoras, que brindan alternativas viables al Wi-Fi:
En julio de 1999, Apple introdujo Wi-Fi como opción en sus nuevas computadoras iBook, bajo la marca AirPort.
utilizó por primera vez la Marca de Certificación... ya en agosto de 1999
Wi-Fi es una marca registrada de Wireless Fidelity Alliance, Inc.
Un atacante con acceso a su red puede falsificar fácilmente respuestas a las solicitudes de DNS de su computadora.