PRO · Protocolo 2 · Enlace de datos (Acceso a la red)

13.Wi-Fi 802.11

Redes locales inalámbricas del estándar IEEE 802.11: transmiten por radio en 2.4, 5 y 6 GHz y se protegen con WPA2 o WPA3.

¿Qué es?

Wi-Fi es la tecnología que conecta equipos a una red local sin cables, usando ondas de radio. El celular, la laptop o la tableta se conectan a un punto de acceso (AP), que a su vez está conectado a la red cableada.

Funciona como una radio de dos vías: el punto de acceso y los equipos «hablan» por el mismo canal, por turnos, y cada mensaje lleva la dirección de quién lo envía y para quién es.

En términos técnicos

  • Es la familia de estándares IEEE 802.11; «Wi-Fi» es la marca de certificación de la Wi-Fi Alliance.
  • Trabaja en la capa 1 (radio) y la capa 2 (tramas 802.11 con direcciones MAC).
  • Usa las bandas sin licencia de 2.4 GHz, 5 GHz y, desde Wi-Fi 6E, 6 GHz.
  • El medio es compartido y semidúplex: se controla con CSMA/CA (evitar colisiones), no con CSMA/CD.
  • Cada red se anuncia con un nombre, el SSID; cada radio del punto de acceso se identifica con su BSSID (una MAC).
  • La seguridad recomendada hoy es WPA3 (o WPA2 con AES, como mínimo).

¿Dónde lo vas a encontrar?

En casas, escuelas, oficinas, restaurantes y transporte. En redes grandes, decenas de puntos de acceso con el mismo SSID se administran desde un controlador (WLC) o desde la nube.

¿Cómo funciona?

Generaciones

Nombre comercial Estándar Bandas Velocidad teórica máxima
— 802.11b / a / g 2.4 / 5 / 2.4 GHz 11 / 54 / 54 Mb/s
Wi-Fi 4 802.11n 2.4 y 5 GHz 600 Mb/s
Wi-Fi 5 802.11ac 5 GHz ~6.9 Gb/s
Wi-Fi 6 / 6E 802.11ax 2.4 y 5 GHz / + 6 GHz ~9.6 Gb/s
Wi-Fi 7 802.11be 2.4, 5 y 6 GHz ~46 Gb/s

Las velocidades reales son mucho menores: el medio se comparte entre todos los equipos y depende de la distancia, los obstáculos y la interferencia.

Bandas y canales

Banda Ventajas Desventajas
2.4 GHz Mayor alcance, atraviesa mejor las paredes Solo 3 canales que no se traslapan (1, 6 y 11); mucha interferencia (microondas, Bluetooth, redes vecinas)
5 GHz Muchos más canales, más velocidad Menor alcance
6 GHz Canales amplios y limpios Alcance aún menor; solo equipos Wi-Fi 6E o 7

Cómo se conecta un equipo

  1. Descubre la red: escucha los beacons que el AP envía varias veces por segundo, o pregunta con un probe request.
  2. Se autentica y se asocia con el AP elegido.
  3. Si la red es WPA2 o WPA3, ambos hacen el saludo de 4 vías (4-way handshake) para generar las claves de cifrado.
  4. Pide su IP por DHCP y ya puede navegar.

Tipos de tramas 802.11

Tipo Ejemplos Para qué
Administración Beacon, Probe, Authentication, Association Encontrar y unirse a la red
Control RTS, CTS, ACK Turnos y confirmación de entrega
Datos Datos del usuario El tráfico real

Seguridad

Protocolo Estado
Red abierta Sin cifrado; usar solo con VPN o para invitados aislados
WEP Roto; no usar
WPA (TKIP) Obsoleto
WPA2 (AES-CCMP) Aceptable con contraseña larga
WPA3 (SAE) Recomendado: protege mejor las contraseñas débiles y exige tramas de administración protegidas

Cada uno tiene modo Personal (una contraseña compartida) y Enterprise (cada usuario con su cuenta, mediante 802.1X y un servidor RADIUS).

Verificación y diagnóstico

Comando Qué debes ver
netsh wlan show interfaces (Windows) SSID, BSSID, tipo de radio (802.11ax…), canal, señal (%) y velocidad
netsh wlan show networks mode=bssid (Windows) Las redes cercanas, su canal y su seguridad
nmcli dev wifi list (Linux) Redes, canal, señal y seguridad
iw dev wlan0 link (Linux) Señal en dBm y velocidad del enlace

Cómo leer la señal (RSSI)

Señal Calidad
−30 a −50 dBm Excelente
−50 a −67 dBm Buena (suficiente para voz y video)
−67 a −75 dBm Regular: navegación básica
Menos de −80 dBm Mala: cortes y lentitud

Para tomar en cuenta

  • Ocultar el SSID no es seguridad: el nombre sigue apareciendo en las tramas y cualquier herramienta lo muestra.
  • Filtrar por MAC tampoco: las MAC se pueden cambiar y los celulares usan MAC aleatorias por red.
  • Desactiva WPS: su PIN se puede adivinar.
  • Red de invitados aparte, en su propia VLAN y sin acceso a la red interna.
  • Ubica bien los AP: en alto, al centro del área y lejos de metal y microondas. Más potencia no siempre es mejor: provoca que los equipos se queden pegados a un AP lejano.
  • Canales de 20 MHz en 2.4 GHz: los de 40 MHz ocupan casi toda la banda y empeoran la interferencia.
  • Usa WPA2/WPA3-Enterprise en escuelas y empresas: cada persona con su cuenta y se puede dar de baja a quien salga.

Material descargable

Aún no hay material descargable para este tema. Pronto habrá cuadernillos, manuales o laboratorios.

Referencias (RFC / estándar)

  • IEEE. IEEE 802.11 — Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications (edición vigente). https://standards.ieee.org/ieee/802.11/
  • Wi-Fi Alliance. Wi-Fi CERTIFIED WPA3 y Wi-Fi CERTIFIED 6 / 7 (especificaciones de certificación). https://www.wi-fi.org
  • IEEE. IEEE 802.1X — Port-Based Network Access Control.
  • Cisco Networking Academy. CCNA: Switching, Routing, and Wireless Essentials — módulos de conceptos y configuración de WLAN.

© solutions_ · Redes informáticas · 13 Wi-Fi 802.11