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GuíaWi-FiIEEE 802.11

Wi-Fi: cómo funciona una red inalámbrica 802.11

Entiende Wi-Fi desde redes: estaciones y AP, SSID, CSMA/CA, bandas, canales, señal, seguridad, roaming y relación con VLAN.

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Qué es Wi-Fi y dónde encaja

Wi-Fi es el ecosistema de redes locales inalámbricas basado en la familia IEEE 802.11. IEEE define las funciones MAC y PHY de la WLAN; la Wi-Fi Alliance gestiona certificaciones e interoperabilidad comercial asociadas a muchas de esas tecnologías.

Para un administrador de redes, Wi-Fi no sustituye el modelo de red: extiende el acceso LAN mediante radio. Un punto de acceso conecta estaciones inalámbricas con la infraestructura de distribución y, habitualmente, con una red Ethernet conmutada.

Estaciones, punto de acceso y BSS

Un cliente inalámbrico se denomina station (STA). En modo infraestructura se asocia a un Access Point (AP). El conjunto que forma el AP y las estaciones asociadas constituye un Basic Service Set (BSS), identificado en radio mediante un BSSID.

Varios AP pueden ofrecer el mismo nombre de red y formar una infraestructura que permita movilidad, pero SSID, BSSID y VLAN no son el mismo concepto.

SSID: el nombre lógico de la WLAN

El SSID identifica una red inalámbrica desde el punto de vista del usuario. Un mismo SSID puede anunciarse desde múltiples AP y bandas. En redes empresariales también es habitual mapear SSID diferentes a VLAN distintas para separar empleados, invitados o dispositivos.

Ocultar el SSID no constituye una medida de seguridad robusta: el diseño debe apoyarse en autenticación y cifrado adecuados.

Por qué Wi-Fi no funciona como Ethernet full duplex

El medio radioeléctrico es compartido. Las estaciones compiten por oportunidades de transmisión y no disponen de un cable dedicado full duplex como un host conectado a un switch. IEEE 802.11 utiliza mecanismos de acceso al medio basados en CSMA/CA, coordinación y confirmaciones para reducir colisiones y gestionar el canal.

Por eso la “velocidad PHY” anunciada no equivale al throughput útil de una aplicación. Hay overhead, contención, retransmisiones, calidad de señal y tiempo de aire compartido.

Bandas y canales: 2,4 GHz, 5 GHz y 6 GHz

Las WLAN modernas pueden operar en distintas bandas según regulación, hardware y generación tecnológica. 2,4 GHz ofrece pocas oportunidades de canal sin solapamiento y suele estar muy congestionada; 5 GHz proporciona más espectro y canales; 6 GHz amplía las posibilidades para equipos compatibles y tecnologías recientes.

Los canales disponibles y las potencias permitidas dependen del dominio regulatorio. No debe copiarse una planificación de otro país sin comprobar la normativa aplicable.

Ancho de canal y capacidad

802.11 admite distintos anchos de canal según la generación y la banda. Un canal más ancho puede aumentar la tasa PHY máxima, pero también consume más espectro y puede reducir las oportunidades de reutilización en entornos con muchos AP.

En una red densa, “más ancho” no siempre significa “mejor”. La planificación busca equilibrio entre capacidad por transmisión, interferencia/coexistencia y reutilización espacial.

Wi-Fi 5, Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E y Wi-Fi 7

Los nombres generacionales simplifican familias de IEEE 802.11. Wi-Fi 5 se asocia a 802.11ac; Wi-Fi 6 a 802.11ax; Wi-Fi 6E extiende equipos Wi-Fi 6 a la banda de 6 GHz donde está permitida; y Wi-Fi 7 se basa en 802.11be, incorporado en la revisión y enmiendas recientes de la familia 802.11.

Las mejoras no se reducen a una cifra máxima de Mbps: pueden incluir eficiencia multiusuario, uso de espectro, modulación, OFDMA, MIMO y otras capacidades que dependen de clientes, AP y condiciones reales.

RSSI, SNR e interferencia

La cobertura no se evalúa sólo preguntando si “hay rayas”. El nivel de señal recibido, el ruido y la relación señal/ruido influyen en las modulaciones que pueden utilizarse y en la estabilidad. Obstáculos, distancia, orientación de antenas, otros AP y fuentes no Wi-Fi afectan al medio.

Una red puede tener señal aparentemente suficiente pero funcionar mal por alta utilización del canal o interferencia. Por eso la capacidad requiere medir tanto cobertura como uso de tiempo de aire.

Seguridad Wi-Fi: autenticación y cifrado

Las WLAN deben utilizar mecanismos de seguridad actuales. WPA2 y WPA3 son marcos de certificación conocidos; en entornos empresariales es común usar autenticación 802.1X/EAP con una infraestructura de identidad, mientras que redes personales utilizan credenciales compartidas o mecanismos equivalentes según la generación.

La elección depende de compatibilidad y requisitos, pero WEP y otros mecanismos obsoletos no deben considerarse opciones aceptables para una red moderna.

Roaming entre puntos de acceso

Cuando varios AP ofrecen una WLAN, el cliente puede cambiar de un BSS a otro mientras se desplaza. La decisión de roaming suele depender en gran medida del cliente, aunque la infraestructura puede proporcionar información y mecanismos para facilitar transiciones más rápidas.

Un diseño de movilidad necesita cobertura solapada razonable, configuración coherente y una red de distribución que mantenga la conectividad del usuario durante el cambio.

Cómo se conecta Wi-Fi con VLAN y trunks

Un AP empresarial puede asociar cada SSID a una VLAN. Su uplink Ethernet puede operar como trunk 802.1Q para transportar varias VLAN hacia la infraestructura de switching. Así, el acceso inalámbrico se integra con la misma segmentación usada por los puertos cableados.

Después, el routing y las políticas entre esas VLAN se aplican en Capa 3 igual que en una red cableada.

Cobertura no es lo mismo que capacidad

Un diseño Wi-Fi puede cubrir físicamente una zona y aun así ofrecer una experiencia pobre si demasiados clientes comparten el mismo tiempo de aire. La planificación debe considerar densidad de usuarios, tipos de aplicación, número de radios, reutilización de canales y potencia, no sólo la distancia máxima a la que se detecta el SSID.

También hay que evitar el extremo contrario: demasiados AP con potencia alta pueden aumentar la contención y el solapamiento. Un diseño profesional busca celdas y canales que permitan reutilizar espectro de forma controlada, midiendo después el comportamiento real del entorno.

Cómo diagnosticar una WLAN

Separa el problema por capas. Primero confirma que el cliente ve y puede asociarse al SSID. Después valida autenticación, obtención de dirección IP, gateway y DNS. Si la asociación funciona pero el rendimiento es bajo, revisa señal, SNR, uso de canal, retransmisiones, ancho de canal y congestión.

  • ¿El cliente está asociado al AP correcto?
  • ¿La seguridad/autenticación termina correctamente?
  • ¿El SSID se mapea a la VLAN correcta?
  • ¿DHCP entrega una configuración válida?
  • ¿Hay suficiente señal y capacidad de canal?

Qué estudiar después de Wi-Fi

Con esta guía se cierra el bloque de acceso de W2. El siguiente salto natural es la conectividad de Capa 3: tablas de rutas, rutas estáticas, OSPF, NAT/PAT y diseño entre subredes. Antes de avanzar, conviene poder explicar cómo una trama sale de un host, atraviesa switching/VLAN y llega al gateway.