Uno de los factores cruciales para encontrar una solución a cualquier problema es descubrir la causa del problema. El principal problema en cualquier modo de comunicación es la pérdida de paquetes de datos, que puede deberse a limitaciones de hardware o interrupción de las señales. A continuación se presentan los factores críticos responsables de la pérdida:
- Redes de infraestructura deficiente: la infraestructura deficiente hace que la señal se desvanezca debido a rutas de enrutamiento más largas, baja amplificación de la señal, lo que provoca la pérdida de datos cuando se transmite.
- Redes Ad-Hoc complejas: Las redes Ad-Hoc complejas dificultan el viaje de las señales de datos debido a que las rutas de enrutamiento redundantes aumentan la resistencia, lo que provoca la pérdida de paquetes de datos.
- Señales que se desvanecen: cuando las señales se distorsionan o se debilitan, se conoce como señales que se desvanecen. Esto sucede debido al cambio en la resistencia del canal o la reducción en la potencia de transmisión.
- Suministro limitado de potencia y energía: la potencia de transmisión limitada puede provocar una caída en los datos o incluso provocar errores de congestión.
Todos los factores anteriores conducen a una pérdida en el flujo de datos que se explica en detalle a continuación.
Problemas en la transmisión inalámbrica de paquetes de datos TCP/IP
Errores de bits
Es el error más común que se encuentra en la transmisión inalámbrica de paquetes de datos. Los datos, como sabemos, viajan en forma encriptada, principalmente binaria. En este error, si solo se cambia/modifica un bit del paquete de datos transmitido, se conoce como error de un bit.
Supongamos que los datos enviados son: 11001001 y
el dato recibido es 1100 0 0 1 1.
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Lo calculamos como el número de errores de bit por unidad de tiempo conocido como tasa de error de bit (BER).
BER = Nº de bits / Nº total de bits transferidos.
Considere nuevamente el ejemplo anterior: Datos enviados: 11100101.
Datos recibidos: 1 0 101101.
Número de errores de bit = 1
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Tasa de error de bits, BER = N.º de bits / N.º total de bits transferidos = 1/8 = 0,125 = 12,5%.
El BER en el caso de las transmisiones inalámbricas es más alto que el de las redes alámbricas, y la diferencia es significativa.
Errores de traspaso
Handoff o Handovers es la transferencia de datos de un canal a otro en una red. Cuando este enlace de transferencia se rompe (falla), provoca errores de traspaso. Ocurre por la diferencia en las frecuencias de transmisión y/o interferencias en la señal.
Congestión
No es un error per se, sino un estado problemático en una red. Ocurre cuando los datos transmitidos son tantos que ralentiza todas las demás actividades en esa red. Por lo tanto, reduce el rendimiento de todas las transmisiones inalámbricas. A veces, cuando falla la transmisión, la retransmisión de los datos empeora esta condición.
Errores de reordenación
En el error de reordenamiento, el orden de los paquetes de datos enviados difiere del orden en que el cliente recibe los paquetes de datos. Las causas principales del cambio de orden son la transmisión de la capa de enlace y la infraestructura deficiente.
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Da como resultado una degradación significativa en el rendimiento de la red.
Retrasos
El retraso en la transmisión es el tiempo adicional que se tarda en transmitir, propagar o procesar los paquetes de datos en comparación con el tiempo normal (que idealmente debería haber ocurrido) para hacer lo mismo. Por lo general, hay cuatro categorías de retrasos:
Retraso de transmisión
Es el tiempo que se tarda en poner datos en redes inalámbricas. Dado que representa el tiempo , su unidad puede ser segundos, minutos, etc., según la situación.
Retardo de transmisión = Tamaño de datos / Ancho de banda
Por ejemplo, considere el tamaño de los datos = 20 bytes.
Ancho de banda = 4 bytes por segundo.
Por lo tanto, Retraso de transmisión = 20 bytes / 4 bytes por segundo = 5 segundos.
Retardo de propagación
Es el tiempo que tardan los paquetes en llegar al destino cuando se liberan de su origen.
Retardo de propagación = Distancia / Velocidad de transmisión
Retraso en la cola
El retraso en la cola es el tiempo que los paquetes de datos esperan en una cola para ser enviados. La congestión es la razón principal de este retraso.
Retraso promedio en la cola = (N.º de paquetes – 1) x Tamaño del paquete / (2*Ancho de banda)
Retraso de procesamiento
Después de recibir los paquetes de datos en el enrutador de destino, se procesan (descifran, etc.) para que sea fácil de usar y procesable para operaciones posteriores.
El retardo de procesamiento es el tiempo que tardan los enrutadores de la red en procesar los paquetes recibidos. A menudo se produce un error de bit en este paso.
Errores de ráfagas
Cuando los datos recibidos contienen más de un bit de error, es decir, más de un bit cambia de los datos enviados a los recibidos, se conocen como errores de ráfaga.
Es el error más crítico que ocurre en la transferencia inalámbrica de paquetes TCP/IP. Los datos recibidos contienen una cadena de bits modificados. No podemos rastrear qué subcadena de la cadena de datos tiene un error. El desvanecimiento de la señal y la infraestructura deficiente son los principales factores que causan el error de ráfaga en un flujo de datos.
También puede resultar en un largo período de inactividad en la red.
Por ejemplo, digamos que los datos transmitidos son 10101100
y los Datos Recibidos = 10110000.
Aquí, tres bits (más de uno) han cambiado de datos enviados a datos recibidos. Por lo tanto, este es un error de ráfaga.
Soluciones
Existen principalmente cuatro enfoques para frenar los problemas en la transmisión inalámbrica.
Enfoque de detección de congestión
Se utiliza para ralentizar la congestión en la transferencia de paquetes TCP/IP. Los siguientes tres pasos lo logran:
- Medir y probar la situación actual de la red.
- Determine si la congestión ha ocurrido o no.
- Elija una estrategia adecuada para resolver el problema.
Este enfoque es eficaz para frenar los errores de congestión.
Enfoque de suspensión estatal
Este enfoque es adecuado cuando fluye demasiado tráfico en los canales de comunicación y las actividades se ralentizan. Primero, identificamos el estado actual de la red, seguido de la suspensión de algunas operaciones para descongestionar la red y acelerar la transmisión.
Este enfoque es útil para frenar los errores de retraso y los errores de traspaso.
Enfoque de aplazamiento de la respuesta
Este enfoque es similar al enfoque de suspensión estatal. En este enfoque, en lugar de suspender las actividades, retrasamos su transmisión para aumentar el rendimiento. Para lograr esta prioridad, se mantiene una cola.
Este enfoque es útil para frenar los errores de retraso y los errores de traspaso.
Enfoque híbrido
El enfoque híbrido es simplemente una combinación de uno o más enfoques discutidos anteriormente.
Resumen de la lección
Los factores son responsables de los problemas que ocurren comúnmente: redes de infraestructura deficientes, redes Ad Hoc complejas, señales que se desvanecen y un suministro limitado de energía y energía.
Los problemas en la transmisión inalámbrica de paquetes TCP/IP son errores de bits (cambio de bits), errores de traspaso (transferencia de datos fallida), congestión (aumento del tráfico), errores de reordenación (reordenación de paquetes de datos recibidos), errores causados por retrasos (retraso en la transmisión, procesamiento, etc.) y ráfagas de errores (error en la subcadena de la cadena de datos recibidos).
Se utilizan cuatro enfoques para resolver estos problemas. Son el enfoque de detección de congestión, el enfoque de suspensión estatal, el enfoque de aplazamiento de la respuesta y los enfoques híbridos.
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