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Reportajes y análisis

WLAN 802.11n

Redes wireless de alto rendimiento y misión crítica

[05/11/2008] Con la nueva generación de Wi-Fi, definida en el estándar 802.11n de IEEE, llega para las redes wireless LAN (WLAN) la posibilidad de cambiar radicalmente su papel en los entornos corporativos. De hecho, algunos expertos hablan ya de ellas como de un candidato válido para reemplazar las redes Ethernet cableadas, al menos en el acceso de los usuarios.

El estándar 802.11n, aún pendiente de su ratificación definitiva, utiliza algunas nuevas tecnologías y toma otras de sistemas previamente existentes para dotar a Wi-Fi de mayor velocidad y alcance. Quizá, entre las primeras, la más destacable sea MIMO (Multiple Input, Multiple Output), basada en la utilización simultánea de varias antenas para transportar múltiples corrientes de datos de un lugar a otro. Gracias a ello, se hace posible transmitir y recibir una mayor cantidad de tatos en el mismo período de tiempo; es decir, se consigue un aumento considerable de velocidad. MIMO constituye también la clave del aumento de cobertura facilitado por las tecnologías 802.11n.
802.11N: el futuro es inalámbrico
Como resultado de esta y otras innovaciones, los usuarios perciben dos cosas cuando empiezan a utilizar la nueva tecnología inalámbrica: un aumento significativo en la velocidad de la red y el incremento de la cobertura de los despliegues. Dos mejoras esenciales para satisfacer las necesidades del mercado, según ponen de manifiesto los ritmos de adopción de la nueva tecnología, pese a que el estándar, como se ha dicho, no ha sido aún totalmente ratificado.
 Por ejemplo, según un estudio realizado este año por BT Norteamérica, casi la tercera parte de las empresas norteamericanas planea migrar al borrador del estándar WLAN de alto rendimiento, IEEE 802.11n, en el plazo de un año. Aunque, ciertamente, los resultados de esta investigación pueden verse desde la perspectiva inversa: casi la mitad de las organizaciones sondeadas por BT puede y prefiere esperar. Pero lo que los autores de este estudio subrayan es que el ritmo de adopción de 802.11n no tiene precedentes en la historia tratándose de un estándar aún no ratificado, lo que demuestra que los avances introducidos por 11n se requieren ya con carácter de urgencia en un considerable número de empresas.
Tradicionalmente, a la mayoría de las empresas les ha preocupado abrazar un estándar aún en fase de borrador, explica Chris Silva, analista de Forrester. Pero aún así, esta consultora espera que 802.11n lo sea a finales del 2009 o principios del 2010. Pero lo cierto es que muchos suministradores ?incluidos Aruba Networks, Colubris Networks (ahora parte de ProCurve Networking by HP), Cisco Systems, D-Link, Meru Networks, Motorola y Trapeze Networks (hoy parte de Belden)- están ofreciendo infraestructura basada en el borrador 2.0
del estándar 802.11n y certificada por Wi-Fi Alliance como interoperativa con los productos de acceso de otros fabricantes que implementan el borrador.
Un borrador muy evolucionado
Evelin Wiggers, analista de IDC para telecomunicaciones y networking en Europa, considera que la razón por la que el ritmo de adopción de la versión borrador de 802.11n es más rápida que los de otros estándares antes de su aprobación no es otra que el hecho de que, en este caso, el borrador está muy evolucionado, incluso más que estándares previos. La versión borrador se encuentra ya en un punto que no requiere ningún cambio a nivel de hardware. Cualquier posible modificación estará relacionada sólo con el software. Por tanto, creo que no existe riesgo alguno para las empresas en la adopción de equipamiento basado en el borrador. Es más, para garantizarlo, la Wi-Fi Alliance lleva tiempo probando y certificando productos pre-802.11n, basados en el estado actual de la futura especificación. Todos los fabricantes establecidos han lanzado equipamiento 802.11n Draft 2. Cisco, por ejemplo, lleva comercializando este tipo de productos desde septiembre del 2007.
Saliendo del nicho
Más allá de la impaciencia con la que el mercado espere la llegada del Wi-Fi de alta velocidad, lo cierto es que la nueva especificación abrirá considerablemente las áreas de aplicación de las WLAN. Hasta hace relativamente poco tiempo, el networking inalámbrico era considerado por la mayoría como una tecnología de nicho, cuya aplicación estaba prácticamente limitada a determinados entornos donde la movilidad de los empleados era imprescindible y las aplicaciones no solían requerir elevados anchos de banda ?por ejemplo, hospitales-. También se recurría a él para cubrir de conectividad áreas específicas donde la flexibilidad de la conectividad adquiría una especial relevancia, como salas de juntas o comedores corporativos, o como solución temporal para stands en ferias o en áreas en construcción, para evitar el tendido de cableado.
El motivo principal de esta limitada aplicación era la baja velocidad que Wi-Fi podía ofrecer, insuficiente para satisfacer las demandas de las aplicaciones convergentes y multimedia. Y es que Wi-Fi siempre ha proporcionado menores niveles de fiabilidad y velocidad que la Ethernet cableada. Además, esta última es una tecnología conmutada, capaz de proporcionar ancho de banda dedicado, mientras que las tecnologías WLAN exigen la compartición de la capacidad disponible. Sin embargo, la mayoría de estos inconvenientes quedarán resueltos con el estándar 802.11n.
¿No ocurre siempre lo mismo? Uno cree que tiene algo ?un procesador, ancho de banda, disco duro, etc.- que es lo último, lo más rápido o lo mejor en cualquier otro sentido; pero, en poco más de dos semanas, se vuelve obsoleto, se transforma en una tecnología heredada. Sin embargo, parece que hasta ahora Wi-Fi ha conseguido arreglárselas para evitar el constante cambio que exige mantener el ritmo de renovación de la tecnología. La especificación 802.11b evolucionó a 802.11g sin perder la continuidad, en parte debido a que ambos utilizaban la banda de frecuencias de 2,4 GHz, y con esta evolución la velocidad máxima de Wi-Fi pasó de los 11 Mbps a los 54 Mbps. Es este cambio y su incorporación en los portátiles lo que ha hecho a Wi-Fi tan popular. Y ahora llega esta nueva revolución que es el ´Wi-Fi con alas´, explica Mike Thompson, director de Business Proccess Management (BPM) Practice de la consultora Burtler Group.
En concreto, IEEE 802.11n ofrece capacidades máximas teóricas de 600 Mbps, abriendo así Wi-Fi a la nueva generación de aplicaciones convergentes en la empresa y al entretenimiento multimedia e interactivo en el hogar. Actualmente hay productos que cumplen el borrador de la norma y soportan picos máximos de 300 Mbps, que se traducen en entre 80 y 100 Mbps estables. Intel, por ejemplo, asegura haber comprobado que el equipamiento basado en el segundo borrador del estándar puede proporcionar anchos de banda estables de entre 100 Mbps y 140 Mbps en el mundo real.
Apto para aplicaciones de misión crítica
Pero, como señala Silva (Forrester), aunque el aumento del rendimiento no deja de representar un beneficio esencial del estándar 802.11n, los avances en la fiabilidad y la resistencia de la conexión tienen tanta o más importancia. Para apoyar esta idea, Silva explica que en el 2006, Forrester entrevistó a un elevado número de empresas en Norteamérica y Europa, sacando como conclusión que las dos principales preocupaciones relacionadas con la elección de una red wireless eran la seguridad y la fiabilidad. En este contexto se hace especialmente relevante el hecho de que 802.11n ofrezca una resistencia mejorada a las redes Wi-Fi como resultado del uso de antenas MIMO tanto en el cliente como en la estación base. Utilizando técnicas multicast en el envío y recepción de paquetes, esta tecnología reduce las pérdidas durante el intercambio de datos entre el cliente y la estación base.
No obstante, en este sentido, Silva advierte que, pese a que el estándar 802.11n es compatible hacia atrás con 802.11a, b y g, los auténticos beneficios de esta capacidad multicast solo se conseguirán en todo su potencial cuando se trabaje con otros dispositivos ?puntos de acceso y clientes- capaces de soportar MIMO, lo que no hacen las generaciones anteriores de Wi-Fi. Aunque la propagación de señal
mejorada desde la estación base o punto de acceso puede ayudar en la recepción de dispositivos cliente Wi-Fi heredados, explica Silva.
Wiggers (IDC) coincide con la analista de Forrester en la opinión de que, además del mayor ancho de banda, la fiabilidad y predictibilidad constituyen mejoras importantes de 802.11n. Según Wiggers, el ancho de banda mejorado permitirá el soporte de más aplicaciones intensivas en datos, pero son los avances en la fiabilidad y predictibilidad de la red los que hacen de esta tecnología una alternativa viable para el soporte de aplicaciones de misión crítica y sensibles a fallos, como las utilizadas en los sectores de salud, gobierno y servicios financieros.
Los analistas señalan que además de ofrecer velocidades hasta cinco veces más rápidas que las redes locales inalámbricas tradicionales, 802.11n proporciona un mayor alcance y mejor fiabilidad para soportar aplicaciones móviles de altas prestaciones, tales como televisión de alta definición, imágenes de alta resolución y voz sobre WLAN (VoWLAN). Todas estas mejoras en robustez, alcance y rendimiento se consiguen gracias a las tecnologías de agregación de tramas, MIMO y de agrupación de canales características del nuevo estándar. Como ventajas de 802.11n este experto también subraya la compatibilidad con versiones anteriores de 802.11, que permitirá proteger la inversión en tecnologías Wi-Fi realizada con anterioridad por los clientes.
¿Ethernet cableada o Wi-Fi de nueva generación?
Ante la perspectiva de todos estos avances, algunos observadores han visto en la nueva generación de Wi-Fi un posible sustituto de las redes Ethernet cableadas; al menos, como se ha apuntado al principio, en el acceso de los usuarios. No en vano, la mayoría de las tradicionales limitaciones de las LAN inalámbricas quedan superadas en ella, al tiempo que hereda las ventajas de flexibilidad, soporte de movilidad y ahorros de cableado de sus predecesoras.
Wiggers (IDC) considera, no obstante, que tal desplazamiento se producirá probablemente en algunos casos, pero no de forma generalizada. Creo que 802.11n tiene realmente el potencial de sustituir a Ethernet cableada en el acceso, y constituye una opción válida especialmente para sucursales y nuevas oficinas. Pero en el núcleo de la red continuará existiendo la necesidad de infraestructura Ethernet cableada. No olvidemos que, si bien Wi-Fi avanza en rendimiento, Ethernet no deja tampoco de hacerlo, y a pasos agigantados, apuntando hoy a los 100 Gbps. Al mismo tiempo, en las grandes oficinas ya establecidas generalmente existe ya una red Ethernet en funcionamiento, y no creo que estas infraestructuras
vayan a reemplazarse por 802.11n, especialmente teniendo en cuenta que el costo de la nueva tecnología es todavía considerablemente más elevado que el de los productos basados en los estándares anteriores.
En cuanto a Silva (Forrester), cree que las tecnologías wireless en su conjunto ?no sólo n, sino también a, b y g- llevan en realidad tiempo desplazando a la Ethernet cableada como tecnología de conexión en muchos casos, gracias a las progresivas mejoras de rendimiento y cobertura que pueden conseguirse, respectivamente, mediante despliegues con mayor densidad de puntos de acceso e infraestructuras de más capacidad. Si nos planteamos que tipo de networking Wi-Fi será el más popular, obviamente, 802.11n será el estándar, y terminará sustituyendo a la mayoría de las redes 802.11b y 802.11g hoy utilizadas para el acceso inalámbrico a datos.
Ciclo de renovación de PC
De cualquier modo, la tendencia a la sustitución de las redes cableadas en el acceso, de producirse,  estará principalmente ligada a la necesidad de ofrecer soporte a los trabajadores móviles y remotos, según Silva, y al cambio gradual hacia el uso de portátiles, que irán reemplazando progresivamente a la mayor parte de la infraestructura de sobremesas corporativos. Sucederá en los próximos cinco años siguiendo el ciclo natural de modernización de los PC. Los nuevos equipos soportarán el estándar 802.11n y, cuando se haya modernizado la base de PC, comenzará el ciclo de renovación de los puntos de acceso, un tipo de equipamiento cuyo tiempo de vida medio es de entre tres y cinco años.
Estas reflexiones marcan el período 2010-2011 como punto de inflexión para Wi-Fi, según la analista de Forrester. En ese momento, las redes 802.11b y .11g habrán dado paso a 802.11n como tecnología mayoritaria en los despliegues Wi-Fi, aunque en los mercados más afectados por la actual crisis económica, como el de servicios financieros, el cambio podría exigir entre un año y 18 meses más.
El aumento de la capacidad de los dispositivos móviles será, como el ciclo de renovación de las PC de escritorio corporativas, otro motor importante para el desarrollo de 802.11n en la empresa. Además de simplificar el acceso inalámbrico a datos vía infraestructura y servicios de banda ancha wireless, las empresas tienden a llevar cada vez más aplicaciones específicas de negocio ?como servicios para trabajadores de campo, gestión de inventario y CRM- a los dispositivos móviles, en gran parte, algo posible gracias al incremento de la capacidad de estos dispositivos.
Complemento imprescindible
Por su parte, Gil Rabadán, profesor del Instituto de Empresa (IE)
considera como lo más probable la convivencia de las redes wireless con las cableadas, al menos un largo período de tiempo. Aunque reconoce que algunos CIO, a la vista de las prestaciones que aporta este nuevo estándar, se pueden plantear la opción de utilizar 802.11n en lugar de infraestructuras cableadas para el acceso a la red. Sin embargo, existen, según el profesor del IE ciertos entornos donde de momento sigue siendo más aconsejable la utilización de redes cableadas; en concreto, allí donde existan usuarios con necesidades de alta velocidad de conexión o requerimientos de alta fiabildiad y seguridad, así como en aquellos con pocas necesidades de movilidad o alta densidad de usuarios.
El estándar 802.11n nos ofrece velocidades superiores a Fast Ethernet (100 Mbps), pero aún no alcanza el Gigabit por segundo, por lo que en algunos entornos donde se demande un elevado ancho de banda, como son los de artes gráficas, los estudios de arquitectura, etc., resultará más conveniente implantar GigaEthernet, incluso en el puesto de trabajo, explica Gil Rabadán. Además, a pesar de que aporta mejoras de calidad, fiabilidad y estabilidad frente a 802.11g, 802.11n aún no llega en estos aspectos a los niveles del servicio Ethernet cableado.
En cuanto a la seguridad, pese a los sistemas avanzados de encriptación y seguridad que incorpora la nueva tecnología wireless, en entornos de alta seguridad donde exista riesgo de posibles ataques DoS no resulta aconsejable. Este sería el caso, por ejemplo, de determinados recintos militares, según Gil Rabadán. Tampoco tiene sentido su aplicación en entornos donde no se prevea el uso de aplicaciones móviles a corto o medio plazo ?por ejemplo, call centers tradicionales-, ni resulta conveniente, como se ha dicho, en despliegues con alta densidad de usuarios. El motivo de esto último es que con 802.11n, Wi-Fi no ha dejado de ser una tecnología compartida, lo que puede penalizar el ancho de banda real disponible para cada usuario.
Más que un sustituto, en mi opinión, 802.11n debería entenderse como un complemento de la red fija, de forma que los equipos dispongan de una arquitectura de dual-homing, obteniendo lo mejor de ambos mundos: la fiabilidad y velocidad de la red fija y la movilidad de la inalámbrica, concluye Gil Rabadán. En los edificios empresariales, naves industriales y, en general, en los entornos productivos, se hace necesario disponer de cobertura inalámbrica para las computadoras portátiles y la creciente cantidad de dispositivos móviles (teléfonos, PDA, portátiles, etc.). Poco a poco va imponiéndose la movilidad de dispositivos y personas, especialmente en determinados espacios, como salas de reuniones, aulas, cafeterías, etc., por lo que la conectividad wireless se irá convirtiendo en un complemento cada vez más importante para el mundo corporativo, según el profesor del IE.
CIO, España