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WLAN: Qué es, definición, estándar 802.11 y diferencias con LAN

WLAN es un término muy utilizando actualmente para referirnos a una red doméstica que no está conectada mediante cables. La irrupción de la tecnología inalámbrica en el ámbito de red ha dotado a los usuarios de inmensas posibilidades de conexión mediante Wi-Fi y con anchos de banda incluso superiores a los que soporta una red cableada.

WLAN

Qué es una WLAN

WLAN significa Wireless Local Area network, es decir, red de área local inalámbrica, siendo esta la principal diferencia con una red de área local o LAN. En ella lo que tenemos es una red de intercambio de datos entre ordenadores pero que se hace a través de ondas electromagnéticas a través del aire, si un medio físico.

La esencia de una WLAN es crear una red de área local con un determinado número de dispositivos que se conectarán directamente a un enrutador o a un punto de acceso. En ningún momento debemos hablar de WLAN para referirnos a la conexión entre teléfonos inteligentes con la red de cobertura GSM, 3G, 4G o 5G, ya que en este caso más bien estaríamos hablando cuanto menos de una WWAN.

WLAN red

Una WLAN proporcionará acceso a Internet como cualquier otra red interna a través de un enrutador, y exactamente igual que una LAN, a través de una puerta de enlace protegida con un cortafuegos mejor o peor, que en definitiva aísla la red interna de Internet.

Pero también podemos crear una WLAN con nuestro propio Smartphone, ya que en la actualidad los teléfonos inteligentes cuentan con una función de puntos de acceso, a esto se le denomina WiFi Direct. Siendo capaz de suministrar un cierto rango de cobertura Wi-Fi a otros equipos incluso asignándoles una dirección IP de forma automática. A través del terminal podremos acceder a Internet como si de un enrutador se tratase.

WMAN y WWAN

Al igual que existen las MAN y la WAN en términos de Ethernet y redes cableadas, también existen las Redes Inalámbricas de Área Metropolitana y las Redes Inalámbricas de Área Extensa.

WMAN

Una WMAN comprende aquella red que se extiende aproximadamente en un área metropolitana como puede ser una ciudad de tamaño medio/grande. Una WMAN puede ser por ejemplo la tecnología WiMAX, un medio de amplia cobertura que proporciona conexión a través de microondas para zonas rurales, o áreas a donde no llegar fibra ADSL ni absolutamente nada. Existen otras variantes no específicamente WiMAX que pueden considerarse WMAN.

WWAN

Y finalmente una WWAN pues será una red inalámbrica de área extensa, que puede ocupar un país o el mundo entero. Seguramente todos os imagináis qué red puede ser de este tipo, efectivamente la red GSM, 3G, 4G y 5G van a ser WWAN.

Obviamente en estos casos no hablamos de redes internas, no al menos mientras no utilicemos conexiones VPN o red privada virtual. En este caso los ordenadores conectados a una WWAN o WMAN no se podrán ver entre sí, por contar con direcciones IP públicas y efectuar su acceso a través de módem 4G, 5G o la versión en la que opere.

Diferencias con una LAN 802.11 vs 802.3

Mientras que una WLAN no utiliza un medio físico para conectar los hosts a su red interna, una red LAN se sirve de un cable, normalmente de partes tranzados o de fibra óptica para realizar las conexiones entre el enrutador y los equipos.

Será el mismo enrutador el que suministra las direcciones IP a los hosts y permitirá que los dispositivos inalámbricos “se vean” unos con otros en la red interna.

Otra diferencia importante radica en el estándar que define cada tipo de conexión. En el caso de LAN hablamos de IEEE 802.3x y sus variantes (x), mientras que en WLAN debemos referirnos a IEEE 802.11x también con sus variantes. Esto provoca por ejemplo que las tramas (paquetes) sean diferentes debido al tipo de medio de transmisión.

La trama según el estándar Ethernet 802.3 consta de un tamaño máximo de 1.542 bytes admitiendo una carga máxima 1.500 bytes para datos. En el caso de 802.11 la trama tendrá una extensión normal de 2346 bytes ya que el direccionamiento MAC es mucho más complejo por añadir mayor seguridad. Lo veremos de forma gráfica:

WLAN Trama

  • Dirección 1 (SA): Es la dirección MAC del emisor
  • Dirección 2 (DA): Dirección MAC del receptor final o destino
  • Dirección 3 (TA): Es la dirección MAC del medio que trasmite la trama al medio
  • Dirección 4 (RA): Esta es la dirección MAC destinada a recibir la transmisión entrante desde el medio TA.

En ambos casos estamos hablado de las tramas que pertenecen a la capa 1 o de medio físico y la capa 2 en enlace de datos del modelo OSI mediante el protocolo CSMA/CD para Ethernet y CSMA/CA para Wi-Fi.

¿Puede una LAN conectarse con una WLAN?

WLAN y LAN

No existe ningún impedimento para que una WLAN y una LAN de conecten, de hecho, forman parte de la misma red interna a menos que nosotros decidamos que no sea así. En principio un router Wi-Fi suministra las mismas direcciones IP en LAN que en WLAN, con la misma máscara de subred y exactamente en la misma red. Por tanto, podremos compartir archivos sin problemas entre un PC con cable y un portátil Wi-Fi, pudiendo hacer exactamente las mismas funciones.

Ocurre exactamente lo mismo en el caso de un punto de acceso Wi-Fi o una red Mesh. En definitiva, son dispositivos que amplían la cobertura inalámbrica, por lo que la asignación de IP corresponde a la misma red y la comunicación tampoco se cortaría.

Eso será diferente por ejemplo con una red WiFi de invitados, que aun suministrando la misma dirección IP será el propio router el que limite el acceso de estos usuarios al resto de la red interna.

Clases de normas IEEE 802.11 para WLAN

Lo de WMAN y WWLAN está muy bien, pero consideramos que no es un tema a tratar aquí, ya que estamos centrándonos en las redes inalámbricas ámbito local.

Entonces será importante conocer las distintas versiones del estándar o nombra IEEE 802.11 para así conocer las velocidades y características que aporta cada versión. ¿Cuál será la que actualmente opera en nuestros dispositivos? Pues lo descubriremos ahora.

Wi-Fi Estándar

IEEE 802.11a/b/g

Estos estándares se consideran identificadores de canales y frecuencias por donde se conectarán los hosts a la WLAN.

Con 802.11a opera sobre las bandas de 5 GHz a 20 MHz y 2,4 GHz, las dos más utilizadas en Wi-Fi al menos en la zona de Europa. Además, en esta zona opera junto a 802.11h que realiza ciertas modificaciones en el control dinámico de frecuencias y potencias de transmisión para que no existan interferencias con señales por satélite y sistemas de radar.

802.11 b y g están operando solamente en la banda de 2,4 GHz dotándola de 11 canales para WiFi de los cuales normalmente se utilizan el 1, 6 y 11. En esta banda se opera a una frecuencia de 25 MHz como ancho de banda. La velocidad de transmisión en la versión “b” es de 54 Mbps sin capacidad de envío OFDM implementado en la última versión disponible.

IEEE 802.11n

Esta versión del estándar empezó a operar en 2008 aunque se definió en 2004. La velocidad asciende a los 600 Mbps en conexiones como máximo de 3×3 (3 antenas). Utiliza de forma simultánea las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz. Fue el primero en implementar la tecnología MIMO (Multiple Input – Multiple Output) que permite usar varios canales a la vez para el envío y recepción de datos con hasta 3 antenas.

Aún no llegamos a tasas de velocidad comparables a cableado LAN, pero el poder utilizar ambas frecuencias con un mismo punto inalámbrico toda a los dispositivos de gran cobertura.

IEEE 802.11ac

También se denomina WiFi 5 y fue implementado en el año 2014 y a día de hoy la mayoría de aparatos trabajan sobre esta versión. En este caso es una versión que solamente opera en la banda de 5 GHz para proporcionarnos velocidades de 433 Mbps en conexiones con una antena (1×1) y hasta 1,3 Gbps en 3×3. Su máxima transferencia será de 3,39 Gbps utilizando 4 antenas a una frecuencia de 160 MHz o 6,77 Gbps con 8 antenas.

Este estándar implementa tecnología MU-MIMO con hasta 8 flujos de datos con ancho de bandas de hasta 160 MHz y 256 QAM. Normalmente opera junto a 802.11n para los dispositivos que utilicen la banda de 2,4 GHz.

IEEE 802.11ax

Wi-Fi 6

Esta es la nueva versión también denominada WiFi 6 y WiFi de 6ª generación implementada en 2019 y que muchos equipos ya tienen soporte gracias al nuevo hardware. Además de MU-MIMO, se introduce la nueva tecnología OFDMA que mejora la eficiencia espectral de la red para WLAN en donde haya conectados gran cantidad de usuarios. Por ello es un estándar que sobre todo aumenta sus prestaciones con grandes cargas de clientes y transmisiones simultaneas.

Opera sobre las frecuencias de 2,4 GHz y 5 GHz, y soporta conexiones 4×4 y 8×8 en ambos casos. La velocidad de transmisión aumenta hasta los 11 Gbps con la frecuencia de 160 MHz y 1024QAM.

Conclusiones y más tutoriales de red

El operar sobre una WLAN no es impedimento para tener nuestra propia red interna segura y con enormes velocidades como hemos visto sobre todo en las versiones 802.11ac y 802.11ax. Con la encriptación en las conexiones gracias a WPA y WPA2-PSK es incluso más segura que una red cableada.

Además, ambas, LAN y WLAN son compatibles y operando sobre una misma red de intercambio de datos. Todo dependerá de la configuración de nuestro enrutador y su capacidad. Ahora te dejamos con algunos tutoriales relacionados con el tema:

¿Qué versión IEEE utilizan tus dispositivos? ¿Tienes archivos compartidos en LAN y WLAN?

José Antonio Castillo

Graduado en Ingeniería en Tecnologías Industriales. Amante de la informática, el gaming y casi cualquier deporte de motor.
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