Qué es el WiFi y cómo funciona para conectar todo a Internet

Qué es el WiFi y cómo funciona para conectar todo a Internet

Carlos González

WiFi viene de ‘Wireless Fidelity’, es decir, ‘fidelidad inalámbrica’. Es una tecnología de transmisión de datos inalámbrica utilizada para Internet –principalmente- y que se basa en el estándar 802.11. Pero ¿qué es realmente, y cómo funciona? En la mayoría de los casos se utiliza en el ámbito doméstico, para la conexión de dispositivos en red local, pero ni mucho menos es la única aplicación práctica posible, y los detalles sobre su funcionamiento son mucho más complejos e interesantes de lo que a priori podría parecer.

Siempre que sea posible, lo más conveniente es conectar por cable. Es la mayor garantía de velocidad y estabilidad; sin embargo, hay en casos en los que únicamente la conexión WiFi es posible. Y su ventaja está precisamente ahí, en que el WiFi puede llegar donde no llega la conexión cableada, igual que ocurre con las redes móviles en relación con la infraestructura de banda ancha por fibra óptica. Además, en términos de coste de instalación es también más económico que una red cableada.

¿Qué es WiFi?

WiFi, es una tecnología que permite la conexión inalámbrica entre dispositivos electrónicos, ordenadores, smartphones, tablets, televisores, videoconsolas, etc. Wi-Fi es una marca de Wi-Fi Alliance o Alianza Wi-Fi, la organización que promueve dicha tecnología y que se encarga de certificar todos los productos que se ajustan a las normas establecidas de interoperabilidad.

Una tecnología que surgió por la necesidad de establecer una manera de conexión inalámbrica que fuese compatible con distintos dispositivos. Por lo tanto, el objetivo de la Alianza fue diseñar una marca que permitiese fomentar más fácilmente la tecnología inalámbrica y asegurar la compatibilidad entre dispositivos.

¿Cómo funciona la conectividad WiFi?

El WiFi se basa en ondas de radio, exactamente igual que la propia radio, la telefonía móvil o la televisión. Por lo tanto, las redes WiFi transmiten información por el aire utilizando ondas de radio.

Ahora bien, las frecuencias que se utilizan para esta tecnología de conectividad inalámbrica son distintas, concretamente 2,4 GHz hasta el estándar 802.11 n y 5 GHz en 802.11 ac. Actualmente, aunque los 5 GHz proporcionan unas prestaciones superiores, se utilizan ambas frecuencias y, además, en los equipos de mayores prestaciones se combina la transferencia de datos por ambas bandas.

Por lo tanto, cuando vamos a descargar un archivo o solicitamos cierta información a través de una red WiFi, nuestro router recibe los datos de Internet a través de nuestra conexión y posteriormente los convierte en ondas de radio. De esta manera, el router emite estas ondas y el dispositivo inalámbrico que ha solicitado la descarga de ese archivo o información, las captura y decodifica.

Ahora bien, estas ondas pueden ser interrumpidas por ciertas interferencias causadas por otras redes WiFi o por diferentes aparatos electrónicos como hornos microondas, neveras, televisores o teléfonos inalámbricos, entre otros. De ahí que se insista siempre en analizar bien dónde vamos a colocar nuestro router en casa para tener la mejor conexión inalámbrica posible y evitar ciertas interferencias.

Los dos componentes del WiFi

En una conexión WiFi tenemos un adaptador inalámbrico en un ordenador –u otro dispositivo- que traduce los datos en forma de señal de radio y, a través de una antena, los transmite ‘por el aire’. Y un router, también inalámbrico, que es el que se encarga de recibir la señal y decodificarla. Y una vez hecho esto, por una conexión física, por cable, a través de Ethernet, envía la información a través de Internet a otros servidores.

Evidentemente, todo este proceso ocurre exactamente igual, pero al revés, cuando es el ‘cliente’ el que tiene que recibir información desde Internet. El router inalámbrico recibe datos que traduce en señal de radio y envía al adaptador inalámbrico. Todo esto puede ocurrir en 2,4 ó 5 GHz, como comentábamos anteriormente, y sobre los estándares 802.11 a/b/g/n/ac. Existe retrocompatibilidad entre estándares de adaptadores y puntos de acceso, y en las últimas especificaciones se puede transmitir de forma simultánea en dos bandas para una mayor velocidad en la transferencia de datos.

WiFI

Estándares que certifica la Alianza Wi-Fi

Existen diversos tipos de WiFi basados en un estándar IEE 802.11. que certifica la propia Alianza y que consta de una serie de normas inalámbricas creadas por el Instituto de Ingenieros y Electrónicos(IEEE). Entre los estándares más importantes, caben destacar:

  • IEE 802.11: Por decirlo de alguna manera, es el estándar base para las comunicaciones de redes inalámbricas. No remonta allá a finales de los años 90 y permitió transferir datos a 1Mbps.
  • IEE 802.11a: Es la primera revisión que se hizo sobre el estándar base y opera en la banda de frecuencias de 5 GHz con una velocidad máxima de 54 Mbps.
  • IEE 802.11b: Tuvo una gran aceptación al comenzar a operar en la banda de 2,4GHz, ya que se reducía la atenuación en el aire, un problema del anterior estándar, y que eliminaba de esta manera un montón de interferencias. La velocidad de transmisión que ofrecía se estableció en 11 Mbit/segundo, pero su principal problema fue la cobertura en interiores.
  • IEEE 802.11g: el siguiente estándar seguía sin salir del ancho de banda de 2,4GHz, igualaba en lo que a la velocidad de transmisión máxima teórica se refiere de 54 Mbit/seg al estándar IEE 802.11a, y mejoraba bastante la cobertura en interiores y exteriores con respecto al estándar IEE 802.11b.
  • IEE 802.11n: También conocida como WiFi 4. Su llegada supuso un antes y un después en las conexiones inalámbricas, gracias a la implementación de las redes MIMO en el estándar WiFi. Aunque estas antenas estaban presenten en equipos con estándar IEEE 802.11g, lo cierto es que esto hizo que se normalizasen gracias a las ventajas de esta tecnología, que además de ser compatible con los estándares anteriores, se conseguían velocidades de transferencia de entre 150 y 600 Mbps. Además, la cobertura en interior y exterior llegaba hasta los 120 y 300 metros respectivamente.
  • IEEE 802.11ac: También conocido como WiFi 5 o WiFi Gigabit, es una mejora a la norma IEEE 802.11n y que se aprobó en el año 2014. Este estándar consiguió grandes velocidades, hasta teóricamente 1.3Gbit/s, gracias a la tecnología beamforming para focalizar las señales de radio y pudiendo utilizar hasta un máximo de cuatro antenas.
  • IEEE 802.11ah: Esta revisión es conocida también bajo el nombre de HaLow, Mejora el WiFi al trabajar en un espectro por debajo de 1 GHz para ofrecer un mayor alcance y una conectividad con menor consumo de energía. IDeal para dispositivos IoT, que necesitan gran alcance pero no necesariamente una gran velocidad inalámbrica.
  • IEE 802.11ax: También conocido como WiFi 6 y diseñado para operar en los espectros de 2.4 y 5 GHz. Además de utilizar MIMO y MU-MIMO, este nuevo estándar introduce OFDMA para mejorar la eficiencia espectral global  y ofrecer un mayor rendimiento. Es compatible con los protocolos anteriores y ofrece una velocidad máxima teórica de 10 Gbps.

Qué es un punto de acceso WiFi

Un punto de acceso es un área con conectividad inalámbrica a través de esta tecnología. Este área o punto de acceso crea una red local inalámbrica (WLAN) a la que nos podemos conectar desde otros dispositivos.

Nuestro router es un punto de acceso WiFi, por ejemplo, siempre y cuando cuente con esta tecnología, y las redes públicas en cafeterías, aeropuertos y otros establecimientos lo son también. No obstante, una amplia variedad de adaptadores de red inalámbrica pueden compartir WiFi si están conectados a otra red que les permita el acceso a Internet. De hecho, los teléfonos inteligentes pueden aprovechar de esta manera la conectividad inalámbrica con redes móviles y, por eso, podemos compartir WiFi con Android y iPhone.

Tipos de seguridad en conexiones WiFi

La seguridad del WiFi es variable, principalmente en función del cifrado que se aplique a las comunicaciones entre el router y los adaptadores inalámbricos. Existen varias opciones, y se pueden dividir entre seguras y no seguras por sus características técnicas:

  • WEP (Wired Equivalent Privacy): Este tipo de cifrado nos remonta hasta el año 1999. En esa época era el más utilizado en el mundo pero como es lógico, su uso ha ido disminuyendo con el paso de los años. En su llegada se descubrieron muchos fallos y agujeros de seguridad, lo que hizo que tuviera que ir mejorando con el paso del tiempo. Aunque los principales fallos y agujeros fuerons solucionados, lo cierto es que se trata de un cifrado poco fiable y fácil de explotar.
  • WPA (WiFi Protected Access): WPA fue la respuesta a los principales fallos y vulnerabilidades de WEP. Las claves usadas por WPA son de 256 bits, a diferencia de los 128 bits usados por WEP, aunque no es la única mejora ya que incorpora la comprobación de contenidos e integridad de mensajes para evitar que puedan ser interceptados y el uso del protocolo de clave temporal TKIP, lo cual ayuda a que un router pueda ser atacado fácilmente como ocurría con WEP.

  • WPA2: La principal diferencia con WPA es el uso del AES, que realiza un cifrado por bloques para permitir claves más largas y seguras y la implementación del CCMP que se trata de un protocolo mejorado de encriptación que sustituye a TKIP.
  • WPA3: Incorpora el cifrado de 192 bits en vez de 129 bits, lo que hace que el cifrado sea más seguro y difícil de romper. Esto hace que sea más seguro incluso con contraseñas menos fuertes, por lo tanto, una misma clave es más vulnerable a ataques de fuerza bruta en WPA2 que en WPA3. Cuenta también con un nuevo modo de configurar y conectar a la red dispositivos sin la necesidad de que tengan pantalla ni botones físicos, etc.

Ventajas e inconvenientes redes WiFi

La conectividad inalámbrica está cada vez más extendida y sin duda ha hecho que nuestra vida haya cambiado completamente. Vivimos en una era tecnológica en la que vivimos conectados y eso es, en gran parte, por la gran cantidad de conexiones WiFi a las que podemos tener acceso allá donde vayamos. Sin embargo, aunque este tipo de conexiones ofrecen ciertas ventajas, también podemos encontrar con ciertos inconvenientes.

Entre las principales ventajas que nos ofrece el WIFI, caben destacar:

  • Conectividad inalámbrica: Sin duda una de las principales ventajas que nos ofrece el WiFi es que se trata de un tipo de conectividad inalámbrica. Por lo tanto, no es necesaria la conexión física por cables, por lo que evitamos tener que llenar nuestra casa u oficina de cables por todos lados.
  • Comodidad: El hecho de que sea una conectividad inalámbrica no ofrece también una gran comodidad y libertad. Es decir, podremos ir de un lado para otro con nuestro ordenador, tablet o móvil y seguir conectado sin que esto suponga ningún problema. El alcance suele ser más que suficiente en la mayoría de hogares, aunque existen numerosas opciones para ampliar el alcance de una WiFi en el caso de que sea necesario.
  • Coste: El no tener que hacer uso de cableado y dispositivos como hubs o similares, hace que una red WiFi tenga un coste mucho menor que las redes cableadas.
  • Compatibilidad: La WiFi Alliance asegura la compatibilidad total entre dispositivos, por lo tanto, permite que podamos utilizar la tecnología WiFi con una compatibilidad total en cualquier parte del mundo.

Ahora bien, también ofrecen ciertas desventajas o inconvenientes con respecto a las redes cableadas:

  • Velocidad: En el caso de usar una conexión WiFi, existen numerosos factores que pueden afectar a la velocidad de nuestra conexión en el dispositivo utilizado para la conexión, algo que con el cable es mucho menos probable salvo que utilicemos longitudes exageradas o cables de muy baja calidad.
  • Latencia: Es otro de los principales problemas con los que nos podemos encontrar en este tipo de conexiones inalámbricas. Las conexiones WiFi son más propensas a sufrir ciertos lags, sobre todo cuando queremos reproducir contenido multimedia en alta resolución en streaming o jugar online. Además, hay ciertos agentes externos que pueden afectar de esta forma negativa a nuestra conexión.
  • Interferencias: Las redes WiFi pueden verse afectadas por determinadas interferencias, lo cual supondrá un menor rendimiento de las mismas. Ciertos aparatos electrónicos y electrodomésticos pueden generar ondas que interfieren con las de este tipo de redes inalámbricas, pero además, hay ciertos elementos como muros o puertas que también pueden hacer que la señal llegue a ciertos rincones de la casa.
  • Microcortes: Todo este tipo de aspectos que pueden influenciar negativamente en una red WiFi pueden provocar ciertos cortes en nuestra conexión. En determinadas ocasiones puede que no afecten a aquello que estamos realizando, pero en determinados casos puede ser un gran problema.