HDG explica: ¿Cómo funciona WiFi?

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

WiFi es radio

El hecho más fundamental de WiFi es que utiliza 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 porción del espectro a la que nuestros ojos son sensibles, pero está hecha de lo mismo que las ondas de radio.

WiFi usa 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 100 Mhz.

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

Las diferentes frecuencias también penetran en 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 se 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 funcionamiento de WiFi pueden alcanzar cientos de millas si pone suficiente potencia en la potencia de transmisión, no tiene nada en el camino y usa 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). El WiFi de 2.4Ghz tiene el alcance más largo, el WiFi de 5Ghz tiene velocidades más altas.

WiFi es digital

WiFi es radio, pero es digital radio. Eso significa que las ondas de radio están moduladas para transportar código digital. WiFi está absolutamente repleto 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 1.2 Gbps 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

El WiFi existe desde hace 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 con el paso del tiempo se desarrollaron versiones más nuevas y mejores 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 son "bgn" y funcionarán con esos tres estándares, que utilizan la banda de frecuencia de 2,4 Ghz. 802.11ac usa la banda de 5Ghz, pero la mayoría de estos enrutadores son de “doble banda” y también ofrecen 2.4Ghz para comunicarse con dispositivos más antiguos que usan estándares más antiguos.

En la práctica, la compatibilidad con versiones anteriores de 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 permitan 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, siendo 802.11 WiFi 5 y así sucesivamente.

WiFi está cifrado

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

Su contraseña de 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 sean HTTPS habilitado y siempre usa un VPN servicio si está utilizando un punto de acceso WiFi público.

Es muy probable que sus dispositivos WiFi usen WPA2. WPA es la abreviatura de Acceso WiFi protegido y es un esquema de encriptación muy fuerte para conexiones WiFi. Sin embargo, a lo largo de los años, los piratas informáticos 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 tapa los agujeros de seguridad que se encuentran en WPA2. Por supuesto, pasará algún tiempo antes de que todo el hardware disponible admita 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 es también el tipo de WiFi que se usa a menudo para transmitir videos desde un teléfono a un televisor inteligente. Cuando usas dispositivos como cámaras GoPro o ciertos drones con cámaras WiFi, también estás usando una conexión WiFi directa. Bluetooth atrae la mayor parte de la atención en el mundo de la conexión inalámbrica de igual a igual, especialmente porque es muy eficiente en el consumo de energía, pero la conexión WiFi directa es rápida e igual de fácil de usar.

Enrutadores, repetidores y redes de malla

Si bien las conexiones WiFi directas son algo común 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 cableado en su red, lo que permite que las redes cableadas e inalámbricas se comuniquen entre sí.

Sin embargo, como dijimos anteriormente, los rangos de señal WiFi son bastante limitados. Lo que significa que cuanto más lejos esté del enrutador, peor será la intensidad de la señal. A Repetidor de Wifi se puede utilizar 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 "en malla". Aquí no hay un enrutador central. En su lugar, varios enrutadores más pequeños se encuentran distribuidos en su hogar, conectados entre sí y proporcionando una nube sin interrupciones. de WiFi. Esta es la tecnología WiFi más utilizada en las grandes empresas, pero se ha vuelto asequible para el hogar. utilizar.

Más allá de WiFi

El 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 que compite en lo que respecta a la transmisión inalámbrica de datos. Bluetooth gobierna el gallinero cuando se trata de conexiones de corto alcance y bajo consumo. Las versiones futuras de Bluetooth pueden incluso hacer que WiFi funcione por su dinero cuando se trata de velocidad y alcance.

Sin embargo, el mayor competidor de WiFi bien podría ser 5G. La tecnología celular de quinta generación ofrece velocidades de datos más baratas y una cobertura urbana densa. Es posible que el 5G no reemplace al WiFi en el hogar, pero el 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.