HDG explica: ¿Cómo funciona WiFi?


Wifi es una tecnología de red inalámbrica que le permite conectar sus dispositivos con WiFi a una red local. Con WiFi, puede transferir datos entre dispositivos de red locales o conectarse a Internet, si hay una conexión disponible. La mayoría de la gente probablemente lo sabe, ya que todos usamos WiFi todos los días, pero ¿cómo funciona realmente WiFi?

WiFi es radio

El El hecho más fundamental sobre WiFi es que usa ondas de radio para transmitir información. Las ondas de radio son lo que llamamos un rango de frecuencia específico de radiación electromagnética. La luz es la parte del espectro a la que nuestros ojos son sensibles, pero está hecha de las mismas "cosas" que las ondas de radio.

WiFi utiliza dos frecuencias diferentes para la transmisión: 2.4Ghz y 5Ghz. Eso es 2,400,000,000 y 5,000,000,000 ciclos por segundo respectivamente. Esto es bastante alto en comparación con la radio FM, que tiene una frecuencia de solo unos 100Mhz.

La frecuencia exacta de una onda de radio cambia mucho sobre sus características. Con una frecuencia más alta, puede incluir más información en su señal. Sin embargo, algunas frecuencias no tienen rangos muy largos.

Las diferentes frecuencias también penetran la materia de manera diferente. Algunas frecuencias pueden rebotar en la atmósfera, por lo que su transmisor y receptor no necesitan una línea de visión para funcionar. Otras frecuencias simplemente disparan directamente al espacio. Eso es útil si desea comunicarse con un satélite, no tanto si el receptor está en la Tierra.

Las ondas en las frecuencias de operación WiFi pueden alcanzar cientos de millas si pone suficiente potencia en la potencia de transmisión, tenga nada en el camino y use la antena correcta. Sin embargo, el WiFi doméstico estándar generalmente tiene un alcance sin obstáculos de entre 30 y 50 metros (aproximadamente 100/150 pies). WiFi de 2.4Ghz tiene el rango más largo, WiFi de 5Ghz tiene velocidades más altas.

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WiFi es digital

WiFi es radio, pero es radio digital. Eso significa que las ondas de radio están moduladas para transportar código digital. WiFi está absolutamente lleno de información digital.

La última y mejor tecnología WiFi tiene un límite de velocidad teórico de 4.8 Gbps, utilizando cuatro flujos de datos de 1.2Gbps a la vez. ¡Eso es 600 megabytes por segundo! Por supuesto, las velocidades teóricas se determinan en un laboratorio en condiciones óptimas, pero incluso en el mundo real, el WiFi moderno es muy rápido.

WiFi tiene estándares y protocolos

WiFi ha existido durante mucho tiempo. La primera versión comercial de la tecnología se lanzó en 1997. El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos. (IEEE) codificó el estándar WiFi, que se conoce oficialmente como IEEE 802.11. La primera generación de WiFi se conoce como 802.11a, pero a medida que pasó el tiempo, se desarrollaron mejores versiones de WiFi:

  • 802.11a
  • 802.11b
  • 802.11g
  • 802.11n
  • 802.11ac
  • 802.11ax
  • WiFi no es totalmente compatible con versiones anteriores. No encontrará muchos dispositivos modernos que aún puedan comunicarse con dispositivos 802.11a. Muchos dispositivos WiFi por ahí son "bgn" y funcionarán con esos tres estándares, que utilizan la banda de frecuencia de 2.4Ghz. 802.11ac utiliza la banda de 5 Ghz, pero la mayoría de estos enrutadores son de "doble banda" y también ofrecen 2,4 Ghz para comunicarse con dispositivos más antiguos utilizando estándares más antiguos.

    En la práctica, la compatibilidad con WiFi es irregular, ya que algunos dispositivos están bloqueados a ciertas velocidades dentro de cada estándar respectivo. ¡Es posible que los enrutadores más nuevos no dejen que las cosas vayan tan lentamente!

    Por cierto, se ha eliminado toda la convención de nomenclatura "802.11". El último 802.11ax ahora se conoce como WiFi 6, con 802.11 siendo WiFi 5 y así sucesivamente.

    WiFi está cifrado

    Cualquiera puede interceptar ondas de radio WiFi, pero gracias a cifrado digital no puede simplemente escuchar a escondidas lo que se envía y recibe. Al menos, este es el caso si su red WiFi está protegida con contraseña.

    Su contraseña WiFi también es la clave de cifrado, por lo que cualquier persona con la contraseña puede ver todos los paquetes de datos sin filtrar. ¡Es por eso que solo debe usar sitios web que son HTTPS habilitado y siempre usar un servicio VPN si está utilizando un punto de acceso WiFi público!

    Es muy probable que sus dispositivos WiFi utilicen WPA2. WPA es la abreviatura de WiFi Protected Accessy es un esquema de cifrado muy fuerte para las conexiones WiFi. Sin embargo, a lo largo de los años, los hackers han descubierto varias vulnerabilidades que, en algunos casos, les permiten romper los protocolos de cifrado WPA2.

    En 2018, el Alianza WiFi, que es el custodio de la tecnología WiFi, anunció WPA3. Esta nueva versión mejora la seguridad y conecta los agujeros de seguridad encontrados en WPA2. Por supuesto, pasará algún tiempo antes de que todo el hardware disponible admitirá el nuevo estándar de seguridad.

    WiFi Direct es una cosa

    WiFi fue diseñado para usar un dispositivo central como un enrutador para administrar la comunicación entre dispositivos. Sin embargo, WiFi también se puede utilizar para conectar directamente dos dispositivos en lo que se conoce como una conexión "peer-to-peer". Esto es muy útil cuando, por ejemplo, desea enviar un archivo grande al teléfono inteligente de alguien desde el suyo.

    Este también es el tipo de WiFi que a menudo se usa para transmitir videos desde un teléfono a un televisor inteligente. Cuando usa dispositivos como cámaras GoPro o ciertos drones con cámaras WiFi, también está usando una conexión WiFi directa. Bluetooth obtiene la mayor atención en el mundo de la conexión inalámbrica punto a punto, especialmente porque es tan eficiente en energía, pero WiFi Direct es rápido e igual de simple de usar.

    Enrutadores, repetidores y redes de malla

    Si bien las conexiones WiFi directas son comunes en estos días, el WiFi que todos usamos la mayor parte del tiempo hace uso de un diseño de concentrador y radio. En otras palabras, todos sus dispositivos WiFi se conectan a un dispositivo central, que actúa como intermediario. Para la mayoría de las personas, este será el enrutador WiFi común.

    Los enrutadores modernos cuentan con múltiples antenas, que separan diferentes bandas de frecuencia, así como el hardware que envía y recibe datos WiFi. Estos enrutadores también manejan su conexión a Internet y cualquier dispositivo Ethernet con cable en su red, permitiendo que las redes cableadas e inalámbricas se comuniquen entre sí.

    Sin embargo, como dijimos anteriormente, los rangos de señal WiFi son bastante limitado Lo que significa que cuanto más lejos esté del enrutador, peor será la intensidad de la señal. Se puede usar un Repetidor de Wifi para extender esa señal en el borde del rango de cobertura.

    Si bien los repetidores funcionan lo suficientemente bien, existe una nueva tendencia hacia los sistemas WiFi de "malla". Aquí no hay enrutador central. En cambio, varios enrutadores más pequeños se extienden por su hogar, se conectan entre sí y proporcionan una nube de WiFi sin interrupciones. Esta es la tecnología WiFi más utilizada en las grandes empresas, pero se ha vuelto asequible para uso doméstico.

    Más allá de WiFi

    WiFi nos rodea más que nunca , ya que todo tipo de dispositivos ahora necesitan una conexión de red. Sin embargo, WiFi no es la única tecnología de la competencia cuando se trata de transmisión inalámbrica de datos. Bluetooth gobierna el gallinero cuando se trata de conexiones de baja potencia y corto alcance. Las versiones futuras de Bluetooth pueden incluso darle una oportunidad a WiFi por su dinero cuando se trata de velocidad y alcance.

    Sin embargo, el mayor competidor de WiFi podría ser 5G. La tecnología celular de quinta generación ofrece tasas de datos más baratas y una cobertura urbana densa. Es posible que 5G no reemplace WiFi en el hogar, pero 5G ofrece una alternativa a los puntos de acceso WiFi públicos, que se han vuelto populares principalmente debido a los altos costos de los datos móviles.

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    23.07.2020