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MARCO TEÓRICO En el mundo globalizado en el que vivimos la conexión a internet es fundamental para todo tipo de acción sea de negocios o civiles. La conexión a internet se da a traves de protocolos existen varias familias de protocolos para la conexión, los cuales mencionaremos solo algunos, tales como:      

TCP: Protocolo de control de transmisión IP: Protocolo de Internet ARP: Protocolo de resolución de direcciones FTP: Protocolo de transferencia de archivos HTTP: Protocolo de transferencia de hipertexto POP: Protocolo de oficina de correo

Asi como estos protocolos hay infinidad que estan dentro de nuestro dia a dia de manera invisible, los dos protocolos más utilizados son el TCP/IP, los cuales tambien son los primeros protocolos existentes. PROTOCOLO TCP/IP La arquitectura de protocolos TCP/IP es resultado de la investigación y desarrollo llevados a cabo en la red experimental de Ilustración 1: Protocolos TCP/IP conmutación de paquetes ARPANET, financiada por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada para la Defensa, y se denomina globalmente como la familia de protocolos TCP/IP. Esta familia consiste en una extensa colección de protocolos que se han especificado como estándares de Internet por parte de IAB (Internet Architecture Board). (Stallings, 2004) Dentro de estos protocolos encontramos distintas capas las cuales son independientes entre sí. CAPA FÍSICA Esta capa es la que define la interfaz entre un dispositivo físico (Computadora, Laptop, Celular, Workstation) y el medio de transmisión de la red. Esta capa esta encargada de toda la configuración de la red y muestra sus características (Velocidad, Naturaleza de la señal, etc.). CAPA DE ACCESO A LA RED Esta capa brinda la posibilidad de acceder a la red física, dándonos los recursos necesarios para transmitir datos a traves de la red, Este tipo de conexión es física (Ethernet) y debe estar conectada a una línea telefónica u otro tipo de conexión en red.

CAPA INTERNET Esta capa puede decirse que es la mas importante entre todas las capas, ya que es la que define los datagramas (paquete de datos que constituye el mínimo bloque de información en una red) y administra las direcciones IP, permitiéndonos el enrutamiento con equipos remotos. CAPA DE TRANSPORTE Esta capa permite que las aplicaciones activas en dispositivos remotos puedan comunicarse entre si, pero este depende tambien del sistema operativo en el dispositivo ya que este puede tomar la aplicación como un programa, tarea o proceso, por lo que se creo un sistema de numeración para asociar una aplicación con un puerto. CAPA DE APLICACIÓN Esta es la capa superior del protocolo TCP/IP, y permiten la comunicación de la aplicación con las capas inferiores y lo hace mediante dos tipos de protocolos el TCP o el UDP. Mayormente las aplicaciones de esta capa son para servicios red. FUNCIONAMIENTO DEL TCP/IP TCP/IP define cuidadosamente cómo se mueve la información desde el remitente hasta el destinatario. En primer lugar, los programas de aplicación envían mensajes o corrientes de datos al protocolo de la capa de transporte de Internet, TCP. Este protocolo recibe los datos de la aplicación, lo divide en partes más pequeñas llamadas paquetes, añaden una dirección de destino y, a continuación, pasan los paquetes a la siguiente capa de protocolo, la capa de red de Internet. La capa de Internet dispone de el paquete y lo coloca en un datagrama de IP, pone la cabecera y la cola del datagrama, a su vez decide donde enviar datagrama y pasa el datagrama a la capa de interfaz de red. La capa de interfaz de red acepta los datagramas IP y los transmite como tramas a través de un hardware de red específico, por ejemplo, redes Ethernet o de Red en anillo.

Ilustración 2: Movimiento de la información desde la aplicación remitente hasta el sistema principal

Las tramas recibidas por un sistema principal pasan a través de las capas de protocolo en sentido inverso. Cada capa quita la información de cabecera correspondiente, hasta que los datos regresan a la capa de aplicación.

Ilustración 3: Movimiento de la información desde el sistema principal hasta la aplicación

EL ACCES POINT CARACTERÍSTICAS El ACCES POINT es un dispositivo que interconecta dispositivos de comunicación inalámbrica para poder formar una red inalámbrica. El ACCES POINT tambien puede ser conectado a una red alámbrica y funciona de puente entre los dispositivos conectados a la red de forma alámbrica e inalámbrica. La conexión de muchos de estos dispositivos puede dar acceso a una red mucho mayor, con esto se debe tener una correcta configuración IP

Ilustración 4: Access Point TP-Link de 2 Antenas

Para poder acceder a la red es necesario tener una antena que irradie la señal del ACCES POINT y otra que funcione de receptora para captar las señales de la red, por este motivo este tipo de dispositivos cuenta con una o mas entradas de antena que por lo general son de cable coaxial rg6, la cual es la mas aplicada en antenas para irradiar la señal inalámbrica. Ilustración 5: Access Point TP-Link de 2 Antenas

La mayoría de los ACCES POINT siguen el estándar de comunicación de datos 802.11 que permite una conexión con la mayor variedad de equipos inalámbricos, tambien permite el servicio de roaming, además al ser un equipo hibrido entre alámbrico e inalámbrico nos permite el ahorro de cableado. TIPOS DE USO DE UN ACCES POINT

Ilustración 6: Tipo de Conexión de un ACCESS POINT

a) Un uso típico corporativo involucra unir varios puntos de acceso a una red cableada y luego brindar acceso inalámbrico a la LAN de la oficina. Los puntos de acceso inalámbricos son gestionados por un controlador de WLAN que se ocupa de los ajustes automáticos a la potencia de RF, los canales, la autenticación y seguridad. Además, los controladores se pueden combinar para formar un grupo de la movilidad inalámbrica para permitir que itinerancia entre controladores. Los controladores pueden ser parte de un dominio de movilidad para permitir el acceso a clientes, completamente a través de oficinas grandes o regionales. Esto ahorra tiempo a los clientes y los administradores ya que los controladores automáticamente pueden volver a asociar o volver a autenticarse. b) Una zona de acceso es una aplicación común de puntos de acceso, donde los clientes inalámbricos pueden conectarse a Internet sin importar las redes a las que se han adjuntado por el momento. El concepto se ha vuelto común en las grandes ciudades, donde la combinación de cafés, bibliotecas, así como puntos de acceso privados permiten que los clientes se queden más o menos continuamente conectados a Internet, mientras se desplazan. Una colección de zonas de acceso conectadas se puede denominar una red de “nenúfares”.

c) Los puntos de acceso se utilizan comúnmente en redes inalámbricas domésticas. Las redes domésticas suelen tener sólo un AP para conectar todos los dispositivos de una casa. La mayoría son enrutadores inalámbricos, es decir, dispositivos convergentes que incluyen el AP, un router y, a menudo, un conmutador Ethernet. Muchos también incluyen un módem de banda ancha. En los lugares donde la mayoría de los hogares tienen sus propios AP dentro del alcance de AP de los vecinos, es posible que personas con conocimientos técnicos apaguen su cifrado y configuren una red inalámbrica comunitaria, creando una red de comunicación dentro de la ciudad, aunque esto no niega el requisito de una red cableada. ROUTER Es un dispositivo que proporciona conectividad a nivel de red Su función principal consiste en enviar o encaminar paquetes de datos de una red a otra, es decir, interconectar subredes.

Ilustración 7: Router Cisco Gigabit Ethernet con Firewall RV345, 16x RJ-45, 3G/4G

ARQUITECTURA FÍSICA Puertos de entrada: Este puerto realiza las funciones de la capa física y la capa de enlace de datos, además de una función de búsqueda y reenvió de modo que un paquete emerge en el puerto de salida apropiado. Entrada de conmutación: Conecta los puertos de entrada del enrutador a sus puertos de salida. Puertos de salida: Almacena los paquetes que le han sido reenviados a través del puerto de conmutación y los transmite al enlace de salida. Realiza entonces la función inversa de la capa física y de la capa de enlace. Procesador de encaminamiento: Ejecuta los protocolos IP, mantiene la información de encaminamiento y las tablas de reenvío y realiza funciones de gestión de red dentro del enrutador.

FUNCIONAMIENTO DEL ROUTER El funcionamiento básico de un enrutador o encaminador, como se deduce de su nombre, consiste en enviar los paquetes de red por el camino o ruta más adecuada en cada momento. Para ello almacena los paquetes recibidos y procesa la información de origen y destino que poseen. Con arreglo a esta información reenvía los paquetes a otro encaminador o bien al anfitrión final, en una actividad que se denomina 'encaminamiento'. Cada encaminador se encarga de decidir el siguiente salto en función de su tabla de reenvío o tabla de encaminamiento, la cual se genera mediante protocolos que deciden cuál es el camino más adecuado o corto, como protocolos basado en el algoritmo de Dijkstra. Encaminamiento de paquetes: mediante el uso de algoritmos de encaminamiento tiene que ser capaz de determinar la ruta que deben seguir los paquetes a medida que fluyen de un emisor a un receptor. Por tanto, debemos distinguir entre reenvío y encaminamiento. Reenvío consiste en coger un paquete en la entrada y enviarlo por la salida que indica la tabla, mientras que por encaminamiento se entiende el proceso de hacer esa tabla. TIPOS DE ENRUTAMIENTO Tanto los enrutadores como los anfitriones guardan una tabla de enrutamiento. El daemon de enrutamiento de cada sistema actualiza la tabla con todas las rutas conocidas. El núcleo del sistema lee la tabla de enrutamiento antes de reenviar paquetes a la red local. La tabla de enrutamiento enumera las direcciones IP de las redes que conoce el sistema, incluida la red local predeterminada del sistema. La tabla también enumera la dirección IP de un sistema de portal para cada red conocida. El portal es un sistema que puede recibir paquetes de salida y reenviarlos un salto más allá de la red local. ENRUTAMIENTO ESTÁTICO Hosts y redes de tamaño reducido que obtienen las rutas de un enrutador predeterminado, y enrutadores predeterminados que sólo necesitan conocer uno o dos enrutadores. ENRUTAMIENTO DINÁMICO El enrutamiento dinámico le permite a los encaminadores ajustar, en tiempo real, los caminos utilizados para transmitir paquetes IP. Cada protocolo posee sus propios métodos para definir rutas (camino más corto, utilizar rutas publicadas por pares, etc.). ANTENA Una antena se puede definir como un conductor eléctrico (o un conjunto de conductores) utilizado para radiar o captar energía electromagnética. (Stallings, 2004, pág. 110).

Las antenas transmiten señales convirtiendo señales eléctricas o digitales del transmisor en ondas electromagnéticas que se esparcen por el entorno (aire, agua, espacio). En el proceso de obtener las señales, las antenas reciben las ondas electromagnéticas y las convierten en señales eléctricas que son recibidas e interpretadas por el receptor. Por lo general una antena se usa para ambos casos (transmisión y recepción) y es debido a que una antena transmite y recibe señales electromagnéticas con la misma intensidad. La transmisión de una antena se da en todos los sentidos, pero no con la misma intensidad, hay distintas formas de medir esta intensidad. TIPOS DE ANTENAS ANTENA MONOPOLO Se utiliza en bajas frecuencias, por lo general en señales de radio AM. Este tipo de antena presentan un patrón de transmisión en todas las direcciones. La ganancia y directividad son proporcionales a la longitud de la antena.

directamente Ilustración 8: Antena Monopolo

ANTENA DIPOLO Es el tipo de antena mas popular, se utilizan para transmitir señales de radio FM y Televisión. Están construidas con 2 polos que miran en sentido contrario, además de ser utilizados en una sola frecuencia por lo que tiene una gran calidad entre directividad y tamaño. ANTENA DE PANEL

Ilustración 9: Antena Dipolo

Presenta un patrón de radiación en todas las direcciones obtenido con un arreglo de dipolos, se utilizan en distintos tipos de banda especialmente para sistemas móviles. Ilustración 10: Antena de Panel

ANTENA YAGI-UDA Es una antena direccional soportado por un eje principal y antenas secundarias llamadas parásitos, debido a su simplicidad y su ancho de banda es muy utilizada. Es muy utilizado en las bandas de 2.4 y 5.7 GHz de Wi-Fi.

Ilustración 11: Antena YagiUda