¿Qué es la conmutación en la comunicación inalámbrica?
En una red Wi-Fi®, la conmutación normalmente se refiere al proceso de enrutamiento del tráfico de red entre diferentes dispositivos o nodos dentro de la red. Implica el uso de conmutadores de red para dirigir paquetes de datos desde su origen hasta su destino. Los switches son un componente fundamental de las redes de área local (LAN), incluidas las redes Wi-Fi, y desempeñan un papel crucial en la gestión y optimización del tráfico de datos. Algunos de los valores clave que se añaden de la conmutación en redes inalámbricas:
- Proporciona una ruta enrutable eficiente para la transmisión de datos entre el dispositivo del usuario final y el resto del mundo.
- Mantiene rutas de datos redundantes para una alta fiabilidad y un uso eficiente del ancho de banda de la red.
- Mejora la seguridad y el rendimiento de la red mediante la creación de zonas separadas y controladas dentro de la red.
- Aplica el control de acceso a los usuarios válidos.
- La función de alimentación a través de Ethernet (PoE) se utiliza ampliamente para alimentar los dispositivos inalámbricos, lo que reduce la complejidad del diseño de AP.
El mundo está avanzando hacia un futuro más conectado, y la conexión Wi-Fi fiable es un componente crucial de esta transformación. Con la llegada de Wi-Fi 7, estamos preparados para presenciar nuevos niveles de velocidad, eficiencia y fiabilidad en las redes inalámbricas. Sin embargo, para aprovechar al máximo estos avances, una conmutación eficaz es fundamental. Los switches desempeñan un papel vital en la facilitación de la transmisión y el enrutamiento de datos dentro de las redes inalámbricas, y los switches inteligentes son cada vez más importantes en la gestión del tráfico de red. En este blog, profundizaremos en la interacción entre la conmutación y las redes Wi-Fi 7. Exploraremos la importancia de los conmutadores de alta velocidad en la gestión del aumento del tráfico de datos y la conexión de puntos de acceso a la infraestructura de red cableada. También analizaremos los beneficios clave de la conmutación eficaz en redes Wi-Fi 7, incluida la reducción de la congestión de la red y la mejora de la fiabilidad general de la red. Por último, analizaremos los posibles desafíos y consideraciones mientras implementamos switches en redes Wi-Fi 7.
Qué es el Wi-Fi 7: Características y avances
Wi-Fi 7, el último estándar de redes inalámbricas, ofrece una gama de características y avances. Con velocidades más rápidas y mayor compatibilidad con ancho de banda, Wi-Fi 7 utiliza nuevas bandas de frecuencia como 6GHz para mejorar el rendimiento y reducir las interferencias. Presenta MU-MIMO (entrada múltiple multiusuario, salida múltiple) y OFDMA (acceso múltiple de división de frecuencia ortogonal) para mejorar la eficiencia y capacidad de la red. Los dispositivos compatibles con Wi-Fi 7 pueden aprovechar estos avances para obtener conexiones más rápidas y fiables. A medida que el Wi-Fi 7 se vuelva más frecuente en los próximos años, se espera que más dispositivos adopten este nuevo estándar.
Compatibilidad con entornos de alta densidad con Wi-Fi 7
Wi-Fi 7, con sus mayores velocidades de datos y su mayor capacidad, está diseñado para admitir entornos de alta densidad como estadios, aeropuertos y centros de convenciones. La columna vertebral de estas redes reside en la conmutación, que permite una utilización más eficiente de los recursos, reduce la congestión de la red y mejora el rendimiento general. Los switches avanzados, equipados con enrutamiento, virtualización y calidad de servicio (QoS) de capa 3, optimizan el flujo de tráfico, segmentan las redes y priorizan las aplicaciones cruciales. Al aprovechar la potencia de Wi-Fi 7 y la conmutación inteligente, las empresas pueden mejorar sus capacidades digitales, ofrecer experiencias de usuario superiores y obtener una ventaja competitiva en el panorama digital actual.
Velocidades de datos más rápidas y eficiencia de red mejorada con Wi-Fi 7
Wi-Fi 7 ofrece velocidades de datos más rápidas, lo que permite capacidades de transmisión y descarga mejoradas. Esta nueva tecnología también mejora la eficiencia de la red, reduciendo el retraso y aumentando el rendimiento general. Cambiar a Wi-Fi 7 puede proporcionar características de seguridad mejoradas, protegiendo contra posibles amenazas cibernéticas. Aunque aún no está disponible de forma generalizada, se espera que Wi-Fi 7 se convierta pronto en el estándar, lo que lo convierte en una inversión inteligente para empresas y personas que desean mantenerse a la vanguardia en tecnología.
El papel de la conmutación en las redes inalámbricas
La conmutación desempeña un papel crucial en las redes inalámbricas al dirigir el tráfico de datos entre dispositivos, incluidos los routers. Con la introducción de Wi-Fi 7, la conmutación se ha vuelto aún más esencial para gestionar el aumento del tráfico de datos y mantener la eficiencia de la red. La evolución de la tecnología de conmutación ha permitido mayores velocidades, menor latencia y mayor fiabilidad en las redes inalámbricas. Se utilizan diferentes tipos de conmutadores, como conmutadores centrales y conmutadores de acceso, para gestionar el tráfico de datos en varios niveles. La configuración adecuada de los switches, incluidos los routers, puede mejorar el rendimiento de la red, reducir el tiempo improductivo y contribuir al diseño y la gestión eficaces de la red inalámbrica.
Facilitar la transmisión de datos y el enrutamiento con interruptores
Con la tecnología Wi-Fi 7, los dispositivos inalámbricos pueden admitir muchos más clientes en paralelo y a velocidades y eficiencia más altas. Los puertos cableados de estos AP también han avanzado de capacidad “gigabit” a capacidad “multigigabit” y esto requiere un soporte multigigabit en los switches donde se conectarán. Los switches de acceso deben tener varios puertos “multigigabit” para admitir muchos de estos puntos de acceso. Para evitar cuellos de botella en el diseño, los interruptores de acceso admiten velocidades de enlace ascendente más altas (10/25 Gbps). Además, los switches ofrecen funciones de seguridad para proteger contra amenazas externas. Los switches administrados proporcionan características avanzadas como VLAN y calidad de servicio (QoS) para mejorar la gestión de la red. La configuración adecuada de los switches puede mejorar en gran medida la funcionalidad y la velocidad de una red Wi-Fi 7. Al aprovechar las capacidades de los switches, las organizaciones pueden proporcionar una transmisión de datos fluida y un enrutamiento eficiente dentro de sus sistemas de comunicación inalámbrica.
Protección con funciones de seguridad en los switches
Proteger los datos con funciones de seguridad en los switches es un aspecto crucial de la seguridad de la red. Los conmutadores de red desempeñan un papel fundamental en el control del flujo de datos dentro de una red de área local (LAN) o centro de datos. Para proteger la confidencialidad, integridad y disponibilidad de los datos, puede implementar varias funciones de seguridad en los switches. Los interruptores ICX® proporcionan protección de nivel empresarial para evitar que los puntos de acceso vulnerables se unan a la red. Estas son algunas características de seguridad clave y prácticas recomendadas:
- Seguridad portuaria: La seguridad de puertos le permite restringir qué dispositivos se pueden conectar a puertos de switch específicos. Puede especificar direcciones MAC que se pueden conectar, evitando que dispositivos no autorizados obtengan acceso.
- Segmentación VLAN: Utilice VLAN (LAN virtuales) para segmentar su red en diferentes segmentos lógicos. Esto ayuda a aislar los datos confidenciales del resto de la red y limita el alcance de las posibles infracciones de seguridad.
- Autenticación 802.1X: Implemente la autenticación IEEE 802.1X en los puertos del switch. Este protocolo requiere que los usuarios o dispositivos se autentiquen antes de que se les conceda acceso a la red. Puede utilizar métodos como nombre de usuario/contraseña, certificados o servidores RADIUS para la autenticación.
- Control de acceso a la red (NAC): Utilice soluciones NAC para garantizar que los dispositivos que se conectan a su red cumplan con los requisitos de seguridad antes de obtener acceso. Esto puede incluir comprobar si hay software antivirus actualizado, parches y configuraciones adecuadas.
- Supervisión y análisis del tráfico: Utilice funciones como la duplicación de puertos o el SPAN (analizador de puertos de conmutación) para supervisar el tráfico de la red. Analizar estos datos para detectar actividades inusuales o maliciosas utilizando sistemas de detección de intrusiones (IDS) o sistemas de prevención de intrusiones (IPS).
- Listas de control de acceso (ACL): Configure las ACL en sus switches para controlar el flujo de tráfico basado en direcciones IP de origen y destino, puertos o protocolos. Esto puede ayudar a restringir el tráfico no deseado o potencialmente dañino.
- Cifrado: Si los datos confidenciales atraviesan su red, considere cifrarlos utilizando protocolos como IPsec o SSL/TLS para protegerlos de las escuchas.
- Redundancia y alta disponibilidad: Implementar mecanismos de redundancia y conmutación por error para garantizar la disponibilidad de la red en caso de fallos o ataques de hardware.
Al implementar estas características de seguridad y prácticas recomendadas en sus switches de red, puede mejorar significativamente la seguridad de sus datos e infraestructura de red.
Formas eficientes de alimentar los puntos de acceso mediante PoE
La alimentación a través de Ethernet (PoE) es beneficiosa para los dispositivos Wi-Fi 7 de varias maneras:
- Implementación simplificada: Los dispositivos Wi-Fi 7, como los puntos de acceso (AP), a menudo deben instalarse en ubicaciones que pueden no tener un acceso conveniente a tomas de corriente. PoE elimina la necesidad de cables de alimentación separados, lo que hace que la implementación sea más flexible y rentable. Esto simplifica el proceso de instalación y permite colocar los puntos de acceso Wi-Fi 7 en ubicaciones óptimas para la cobertura inalámbrica sin verse restringidos por las fuentes de alimentación.
- Gestión centralizada de la energía: PoE permite la gestión y supervisión centralizada de la energía. Los administradores de red pueden controlar y gestionar de forma remota la potencia suministrada a cada dispositivo PoE, incluidos los puntos de acceso Wi-Fi 7. Este control permite una asignación eficiente de energía, resolución de problemas y la capacidad de restablecer dispositivos si es necesario, lo que mejora la fiabilidad general de la red.
- Escalabilidad: A medida que crecen las redes Wi-Fi 7 y se añaden nuevos dispositivos, PoE simplifica la escalabilidad. Puede ampliar su red conectando dispositivos PoE adicionales sin necesidad de cambios importantes en la infraestructura, lo que reduce los costes de implementación y la complejidad.
- Compatibilidad con dispositivos de alta potencia: Los dispositivos Wi-Fi 7 requieren mayores niveles de potencia para admitir sus funciones y capacidades avanzadas. Los estándares PoE como PoE++ (802.3bt) pueden ofrecer niveles de potencia significativamente más altos, lo que permite el funcionamiento de dispositivos que consumen mucha energía sin necesidad de fuentes de alimentación separadas.
En resumen, PoE proporciona una forma cómoda y eficiente de alimentar y administrar dispositivos Wi-Fi 7, lo que contribuye a la fiabilidad, escalabilidad y rentabilidad general de la red. Simplifica la implementación, centraliza la gestión de la energía y admite dispositivos de alta potencia, todos los cuales son beneficiosos para los requisitos cambiantes de la tecnología Wi-Fi 7.
¿Cómo añaden valor los switches RUCKUS ICX® en las implementaciones de redes Wi-Fi?
La familia de interruptores ICX RUCKUS es como se muestra a continuación:
La mayoría de los conmutadores ICX son compatibles con alta potencia sobre Ethernet (PoE). Cada familia tiene diferentes SKU que admiten múltiples configuraciones de velocidad de puerto, con y sin opciones de enlace ascendente modulares.
La familia de PA RUCKUS se muestra a continuación:
En esto, hay AP que tienen diferentes requisitos de PoE y velocidad de puerto. Los interruptores ICX RUCKUS y la familia AP RUCKUS proporcionan una matriz para servir a muchos casos de uso.
Con diferentes niveles de presupuestos de energía en los interruptores y diferentes requisitos en los AP, a continuación se muestra una de las combinaciones en las que se pueden emparejar las diferentes familias de AP y conmutadores. Tenga en cuenta que estos productos se pueden emparejar en cualquier combinación según el caso de uso empresarial.
Caso de uso
Consideremos un caso de uso real:
Hay muchas formas en las que se puede diseñar una red Wi-Fi en función de:
- Demandas de ubicación.
- Tipo de red requerida: ¿cuántos dispositivos hay presentes? ¿Cuántas conexiones cableadas e inalámbricas se requieren? ¿A qué distancia se encuentra el FDI de los puntos de acceso? ¿Hay barreras inalámbricas naturales presentes en la ubicación?
- ¿Cuáles son los requisitos de rendimiento y redundancia? Etc.
Definamos una declaración de problema e intentemos proporcionar un marco para llegar a la solución.
Declaración de problema:
Hay un edificio de oficinas con 4 pisos, cada piso tiene al menos 8 puntos de acceso que están estratégicamente ubicados para mantener buenos niveles de señal en todo el piso. Hay usuarios en cada planta que caminan con sus dispositivos finales, como móviles, portátiles, servidores, etc. Los usuarios participan en reuniones virtuales de equipo, seminarios, formación, ejecución de pruebas y compilación de códigos de software a medida que se desplazan de una ubicación del piso a otra. A medida que los usuarios se mueven de una ubicación en el edificio a otra, los dispositivos finales que transportan también cambian de un punto de acceso a otro en función de muchos factores inalámbricos como RSSI, SNR y rendimiento. Durante estas transiciones, el usuario final se enfrentaría a frecuentes desconexiones de red que provocarán una interrupción en el trabajo real que estaba realizando a través de Internet. ¿Cómo puede un administrador de red manejar este problema y garantizar que proporcione una mejor cobertura de red sin reinventar toda la rueda?
Consideraciones clave:
Durante cualquiera de estas transiciones inalámbricas, la experiencia del usuario final no debería verse afectada. Los usuarios deben ser independientes de que estas transiciones se produzcan en el backend.
Las conexiones de red y las consideraciones de seguridad en todos los AP deben ser uniformes.
No debe haber un único punto de fallo debido a un fallo del dispositivo.
Facilita la gestión de dispositivos y reduce el tiempo de implementación y resolución de problemas de la red.
Soluciones:
Suponiendo que haya 4 pisos con 8 AP por piso, mantenga 2 IDF por piso en cualquiera de los extremos como se muestra en el diagrama a continuación. Los 4 interruptores de los lados A y B se pueden agrupar como un único interruptor lógico utilizando una tecnología potente y bien examinada llamada apilamiento. A continuación, proporcione conectividad de enlace ascendente múltiple desde cada una de estas pilas al conmutador principal en el centro de datos principal. Esto da como resultado una conexión de enlace ascendente redundante, así como una conexión de acceso redundante en cada planta. En caso de emergencia, todo el lado A se apaga, entonces hay una red completa que sigue funcionando en el lado B y, por lo tanto, los empleados pueden seguir teniendo conectividad a través del lado B.
Esto también se traduce en una reducción del 50 % en el uso de la interfaz de enlace ascendente, lo que supone una enorme reducción de costes cuando esta solución se implementa a gran escala. Demostraremos el punto anterior:
Escenario sin apilamiento: Los 8 conmutadores de ambos lados necesitarían una conectividad de enlace ascendente, esto sumaría hasta 8 conexiones de fibra entre el núcleo y la capa de acceso.
Escenario con apilamiento: Ahora solo 2 conexiones, una de cada lado bastaría con la conectividad de enlace ascendente, pero para proporcionar redundancia a nivel de enlace puede haber 2 enlaces ascendentes de cada lado, lo que dará como resultado solo 4 conexiones, lo que supone un ahorro del 50 % en comparación con 8 como se vio en el escenario anterior.
Esta es solo una de las muchas razones por las que se debe preocuparse por implementar una infraestructura de conmutación sólida para proporcionar un servicio inalámbrico superior. La familia de conmutadores ICX RUCKUS proporciona varias opciones para implementar conmutadores de confianza en los niveles de acceso, agregación y núcleo. De hecho, la ICX8200 proporciona una red de acceso de nivel básico muy sólida con una oferta PoE superior, capacidad de apilamiento, un potente modelo de switch compacto y una solución viable para contraer las capas de acceso y agregación al nivel básico, lo que puede resultar en un alto ahorro de costes sin comprometer la calidad.
Resumen
En resumen, las redes de conmutación son esenciales en las implementaciones de Wi-Fi porque proporcionan la infraestructura necesaria para una gestión eficiente del tráfico de datos, segmentación de red, seguridad, escalabilidad y fiabilidad, todo lo cual es fundamental para una red inalámbrica sólida y exitosa. El cambio de red permite a los usuarios tener más control sobre los datos que fluyen a través de la red y se encarga de aspectos cruciales como proteger los datos del acceso injustificado, proporcionando rutas de datos de alta disponibilidad que son redundantes y, por lo tanto, pueden soportar cualquier interrupción de la red que pueda ocurrir.
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