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Solución de problemas

Analisis del espectro y de trafico de red

En un entorno ideal, todos los dispositivos funcionan conforme a los estándares definidos y a la perfección dentro de un entorno controlado sin interferencias, pero, sin embargo, en el mundo real nos damos cuenta de que esto no es así de sencillo. En nuestro entorno tenemos un ecosistema de dispositivos muy diferentes entre sí y donde cada uno se comporta dentro de la red de una manera distinta. Además, influyen agentes externos a la red que pueden provocar interferencias y afectar el funcionamiento de esta. En definitiva y haciendo una pequeña analogía, no solo es necesario tener muchos músicos para interpretar una obra musical, sino que se requiere que exista un director de orquesta que ponga orden, dirija y coordine para obtener una melodía afinada.

Esta introducción solo ha sido una pequeña muestra para explicar de una manera coloquial la complejidad que nos podemos encontrar dentro de la tecnología Wi-Fi. Existen multitud de factores que pueden influir en el funcionamiento de una red Wi-Fi y es necesario disponer de un amplio conocimiento en la materia, el equipamiento especifico necesario y la suficiente experiencia para poner a punto una red o poder solucionar los problemas que se pueden presentar.

Por un lado, existe la infraestructura de red que provee el servicio, por otro lado los dispositivos que conectan a la red y por ultimo pueden existir factores externos que pueden afectar a su comportamiento. Además, siempre tenemos que tener en cuenta la relación señal/ruido (SNR) que nos relaciona el nivel de señal con el nivel de ruido. Se considera optimo un nivel de SNR igual o superior a 20db y este se reducirá si aumenta el nivel de ruido provocado por posibles interferencias que afecten a la red.

Si existe un problema en la red, es preciso realizar por una parte un análisis del espectro para ver de una manera muy visual como se comportan las ondas en el espectro y por otra parte realizar un análisis de todo el trafico que circula por la red para poder determinar los factores que provocan los fallos y solucionarlos.

Analizador de Espectro

Mediante un analizador de espectro obtenemos en tiempo real la saturación del espacio radioeléctrico en las bandas y canales donde opera nuestra red Wi-Fi. De esta manera podemos ver si existen canales saturados, si existe solapamiento de canales o interferencias.

Siempre tenemos que operar en los canales con la menor densidad posible para reducir el nivel de ruido en la señal, así como evitar el solapamiento de canales que se produce al ubicar redes en canales adyacentes. Cada canal de la banda de 2’4Ghz necesita 22 Mhz de ancho de banda para poder operar, con lo cual los canales adyacentes se solapan. Un canal suele provocar interferencias a los dos canales por encima y a los dos canales por debajo del mismo. Por ejemplo, el canal 5 se superpone a los canales 3, 4, 6 y 7, y por tanto provocara interferencias en estos canales. Por este motivo los canales recomendados para operar serian el 1,6 y 11 en la banda de 2’4 Ghz para dejar espacio suficiente entre ellos para los 22 Mhz de ancho de banda necesarios.

Asimismo, podemos ver los canales disponibles en la banda de 5Ghz en la siguiente imagen:

Por otro lado pueden existir interferencias provocadas por otro tipo de dispositivos o maquinarias que generan ruido en los canales dedicados a Wi-Fi. La banda de 2,4Ghz es de propósito general, es decir no es de uso exclusivo de Wi-Fi por lo que esto puede complicar un poco más las cosas ya que nos podemos encontrar dispositivos como microondas, cámaras de vigilancia, teclados inalámbricos o cualquier otro dispositivo que emita su señal en esta banda lo que ocasiona multitud de interferencia que hay que eliminar par un funcionamiento correcto. Todo este tipo de señales “invasoras” se detectan en el analizador de espectro y el siguiente paso es localizar el equipo que esta provocando la interferencia y eliminarlo de la ecuación si es posible y si no habra que desplazar nuestra red a otro canal que no se viera afectado por ella.

Analisis de Comunicacion entre dispositivos

Otro factor que puede influir en el comportamiento de la red son las velocidades de transmisión de los equipos que se van a conectar a la red. Cada equipo puede trabajar con un protocolo diferente y en unos canales diferentes por lo que muchas veces influyen directamente en el comportamiento de la red ya que, en una red Wi-Fi, se va a funcionar a la velocidad del equipo más lento y este hecho puede hacer que un tipo de dispositivos provoque que se ralentice todo el flujo de comunicación de la red. Esto es debido a que para evitar colisiones de paquetes, solo puede haber un dispositivo trasmitiendo cada vez. Por este motivo, si tenemos equipos que operan a velocidades lentas sumado a que tiene que transmitir de uno en uno, aumentamos inevitablemente el “airtime”, que es el tiempo que se esta ocupando la red, y como consecuencia puede derivar en saturación de red.

Diferentes protocolos de Wi-Fi y velocidades de datos

De igual manera que influye la velocidad de los dispositivos, la distancia a la que se encuentran con respecto al punto de acceso también va a influir en el buen funcionamiento de la red. Si un equipo se encuentra muy alejado del punto de acceso le va a costar mas realizar la comunicación por la distancia y por la posible perdida de paquetes que va a producirse. Cada paquete que se pierde se vuelve a enviar y esto provoca una mayor saturación del “airtime”.

Para solucionar este tipo de problemas se analizara el espectro radioelectrico para solucionar posibles interferencias y optimizar la red en ese sentido, mientras que por otro lado se debe analizar como se comportan los dispositivos en la red para realizar una configuración lo mas adecuada posible a los dispositivos existentes así como ampliar el numero de puntos de acceso o modificar su ubicación para evitar zonas de sombra o puntos de acceso muy saturados.

Analisis de Trafico de la Red

Además de realizar un análisis de la infraestructura y de los dispositivos para saber quién y cómo está trasmitiendo, puede ser igual de importante conocer que se está trasmitiendo dentro de la red. Para ello se realiza un análisis del trafico donde se puede ver como se comunican los dispositivos y que información se está mandando entre ellos. En muchas ocasiones los dispositivos no están correctamente configurados o tienen habilitadas funciones que no se utilizan pero que provocan un aumento de trafico dentro de la red, siendo necesario detectarlo y corregirlo para evitar el trafico innecesario y reducir consecuentemente el trafico dentro de la red.