Con la explosión de la popularidad de los dispositivos domésticos inteligentes y los innumerables servicios multimedia de transmisión como Netflix, Disney y Spotify, la cobertura Wi-Fi de toda la casa se ha convertido en una necesidad. Por este motivo enseñaremos que es una Mesh Network o Red inalámbrica mallada.
Qué es una Mesh Network o Red inalámbrica mallada
Si vives en una casa grande, especialmente una con paredes de concreto o ladrillo densas, tu router Wi-Fi probablemente no llegue a todos los rincones.
En estos casos, lo que realmente necesitas es una red mesh Wi-Fi, diseñada para cubrir tu hogar con cobertura libre de puntos muertos. Estas redes mesh consisten en un router que se conecta a tu módem, además de unidades satelitales o nodos que se comunican tanto con el router como entre sí, liberando bandas de 2.4 GHz y 5 GHz para ti. Todo esto forma una sola red inalámbrica y comparte el mismo SSID y contraseña.
A diferencia de los extensores de cobertura Wi-Fi, que se comunican con el router a través de las bandas de radio de 2,4 GHz o 5 GHz, la mayoría de los sistemas satelitales Wi-Fi utilizan tecnología mesh para comunicarse con el router y viceversa.
Este concepto de redes malladas (redes mesh) surgió por primera vez en los años ochenta en experimentos militares, y se puso a la venta en los años noventa.
Cómo funcionan las redes mesh
Las redes inalámbricas mesh pueden conectar ciudades enteras de manera fácil, efectiva e inalámbrica utilizando tecnología existente y económica.
Las redes tradicionales se basan en un pequeño número de puntos de acceso alámbricos o hotspots inalámbricos para conectar a los usuarios.
Pero en una red mesh Wi-Fi la conexión de red se extiende entre docenas o incluso cientos de nodos de malla inalámbrica que se “hablan” entre sí para compartir la conexión de red en una gran área.
Los nodos mesh son pequeños transmisores de radio que funcionan de la misma manera que un router inalámbrico. Los nodos utilizan los estándares Wi-Fi comunes conocidos como 802.11a, b y g para comunicarse de forma inalámbrica con los usuarios y, lo que es más importante, entre sí.
Los nodos se programan con un software que les dice cómo interactuar dentro de la red. La información viaja a través de la red del punto A al punto B saltando de forma inalámbrica de un nodo mesh al siguiente. Los nodos eligen automáticamente la ruta más rápida y segura en un proceso conocido como enrutamiento dinámico.
La mayor ventaja de las redes mesh, a diferencia de las redes inalámbricas fijas o cableadas, es que son verdaderamente inalámbricas. La mayoría de los puntos de acceso inalámbricos tradicionales todavía necesitan conectarse a internet para transmitir su señal. Para las grandes redes inalámbricas, los cables Ethernet deben enterrarse en techos y paredes y en áreas públicas.
En una mesh network (red mesh), solo un nodo necesita estar conectado físicamente a una conexión de red WAN (Internet). Ese nodo con cable comparte su conexión a internet de forma inalámbrica con todos los demás nodos cercanos.
Cuantos más nodos, más se extiende la conexión, creando una “nube de conectividad” inalámbrica que puede servir a una pequeña oficina o una ciudad de millones de personas.
Solo es necesario que un nodo de la red alámbrica esté conectado directamente a internet. Ese nodo alámbrico comparte la conexión a internet de forma inalámbrica con el clúster de nodos más cercano, que luego lo comparte con su clúster de nodos más cercano y así sucesivamente.
Esto significa que cada nodo individual no necesita estar conectado a nada. Solo necesita una fuente de alimentación, como enchufes tradicionales, baterías o paneles solares si está al aire libre. Los nodos exteriores están encapsulados en un escudo de protección a prueba del mal tiempo y pueden montarse en cualquier lugar, incluyendo piscinas telefónicas, techos, etcétera.
Las redes inalámbricas malladas son eficaces para compartir la conectividad a internet porque cuantos más nodos se instalen, más lejos podrá viajar la señal. Y cuanto más nodos tenga, más fuerte y rápida será la conexión a internet para el usuario.
Ventajas de las redes mesh Wi-Fi
- El uso de menos cables significa que cuesta menos instalar una red, especialmente en grandes áreas de cobertura.
- Cuantos más nodos instales, más amplia y mejor cobertura tendrá tu red inalámbrica.
- Se basan en los mismos estándares WiFi (802.11a, b, g y AC) que ya existen para la mayoría de las redes inalámbricas.
- Son convenientes allí donde faltan conexiones Ethernet, por ejemplo, en salas de conciertos al aire libre o entornos de transporte.
- Son útiles para configuraciones de red Non-Line-Of-Sight (NLoS) donde las señales inalámbricas se bloquean intermitentemente. Por ejemplo, en un parque de atracciones, una rueda de la fortuna bloquea ocasionalmente la señal de un punto de acceso inalámbrico. Si hay docenas o cientos de otros nodos alrededor, la red inalámbrica mallada se ajustará para encontrar una señal clara.
- Las redes mesh son «autoconfigurables»; la red incorpora automáticamente un nuevo nodo a la estructura existente sin necesidad de ajustes por parte del administrador de la red.
- Las redes mesh encuentran automáticamente las rutas más rápidas y fiables para enviar datos, incluso si los nodos están bloqueados o pierden su señal.
- Las configuraciones de redes mesh permiten que las redes locales se ejecuten más rápido, ya que los paquetes locales no tienen que viajar de vuelta a un servidor central.
- Los nodos mesh son fáciles de instalar y desinstalar, lo que hace que la red sea extremadamente adaptable y ampliable a medida que se necesite más o menos cobertura.
Fácil configuración y administración de las redes mesh
La configuración y el mantenimiento de una red doméstica inalámbrica tradicional puede resultar desalentadora, incluso si eres un experto en tecnología. Del otro lado, las redes mesh están orientadas a usuarios con poco o ningún conocimiento técnico y pueden ser instaladas en cuestión de minutos.
Normalmente, vienen con una aplicación móvil fácil de usar que te guiará a través del proceso de instalación con instrucciones ilustradas fáciles de seguir.
La aplicación te indica dónde colocar cada nodo para obtener la máxima cobertura y elige el mejor canal Wi-Fi y banda de radio para un rendimiento óptimo, por lo que puedes mantener una fuerte conexión inalámbrica mientras te desplazas por la casa.
Las redes mesh son fáciles de expandir (sin límite de nodos) y administrar con tu smartphone, lo que te permite desactivar el acceso Wi-Fi a dispositivos específicos con solo pulsar un botón y dar prioridad a determinados dispositivos de la red sin tener que iniciar sesión en una consola de red complicada.
Diseño y características de una red mesh
Las redes mesh no se parecen en nada a una configuración tradicional con un router de tu proveedor y un repetidor de señal Wi-Fi.
El router y los nodos utilizan antenas internas y casi siempre tienen un diseño de buen gusto para que puedas colocarlos al aire libre en lugar de en un armario o debajo de un escritorio.
No esperes encontrar muchos indicadores LED intermitentes, ya que estos sistemas están diseñados para mezclarse con la decoración de tu hogar.
Por lo general, tienen al menos un puerto LAN para conectarse a dispositivos como televisores y consolas de videojuegos, pero la conectividad USB es una característica rara en este punto.
Algunos modelos ofrecen soporte para la tecnología Multi-User Multiple Input Multiple Output (MU-MIMO), que transfiere datos a múltiples clientes inalámbricos compatibles simultáneamente en lugar de secuencialmente.
La mayoría de los sistemas inalámbricos mesh utilizan la dirección de banda para seleccionar automáticamente la banda de radio con menor número de personas para obtener el mejor rendimiento y muchos ofrecen controles parentales fáciles de usar, redes de invitados y opciones de priorización de dispositivos.
Aunque están diseñados para ser fáciles de usar, normalmente te permiten configurar la redirección de puertos y la configuración de seguridad inalámbrica, pero carecen de las opciones avanzadas de administración de redes como el control de banda individual, la configuración del firewall y la configuración de velocidad de transmisión inalámbrica que obtienes con un router tradicional.
Tampoco puedes utilizar firmware WRT de terceros para personalizar el sistema y mejorar el rendimiento y la supervisión de la red.
Cómo se fortalece y acelera la conexión a internet
- Si tu ordenador portátil está en el rango de transmisión de los cuatros nodos, estás aprovechando cuatro veces el ancho de banda de un router inalámbrico tradicional.
- La distancia juega un papel muy importante en la potencia de la señal inalámbrica. Si reduces la distancia entre tu ordenador y el nodo inalámbrico más cercano dos veces, la intensidad de la señal será cuatro veces mayor.
- Los nodos también pueden proporcionar conectividad a internet a dispositivos conectados dentro de la red como teléfonos VoIP, cámaras de vídeo, servidores y estaciones de trabajo de escritorio utilizando cables Ethernet tradicionales. La mayoría de los nodos vienen con dos o más puertos Ethernet, y a través de una tecnología llamada Power Over Ethernet (PoE), el nodo puede suministrar energía a dispositivos independientes como cámaras de vigilancia sin tener que enchufar la cámara a una toma de corriente eléctrica.
Aplicaciones para redes de malla inalámbrica
Ciudades y municipios
Con las redes mesh (o redes malladas), las ciudades pueden conectar a los ciudadanos y los servicios públicos a través de una amplia conexión inalámbrica de alta velocidad.
Un número creciente de áreas de diversas ciudades están instalando puntos de acceso Wi-Fi públicos. Las redes mesh permiten a las ciudades conectar de forma económica y sencilla todos esos puntos críticos para cubrir todo el municipio.
Ventajas de las redes mesh en una ciudad:
- Los viajeros pueden consultar su correo electrónico en el tren, en el parque, en un restaurante o en cualquier lugar público.
- Los funcionarios de obras públicas pueden monitorear el diagnóstico del suministro de energía y agua de la ciudad mediante la instalación de nodos inalámbricos en las instalaciones de tratamiento de agua, alcantarillado y generadores. No hay necesidad de cavar zanjas para tender cables.
- Los trabajadores de seguridad pública y emergencia pueden tener acceso a redes virtuales seguras dentro de la red más amplia para mantener abiertas las líneas de comunicación, incluso cuando el servicio telefónico o celular regular no funciona. Con los nodos mesh montados en farolas y semáforos, la policía y los bomberos pueden permanecer conectados a la red, incluso mientras se mueven.
Países en desarrollo
Las redes mesh son útiles en los países que carecen de una infraestructura alámbrica generalizada, como el servicio telefónico o incluso la electricidad. Los nodos de energía solar pueden conectarse a una conexión a internet celular o satelital, lo que permite mantener en línea a todo un pueblo.
Ubicaciones aisladas
Incluso en los países desarrollados, hay ubicaciones muy alejadas de la red para los proveedores tradicionales de servicios de internet de alta velocidad. Se están considerando las redes mesh para estas áreas. Así se podrían montar una serie de nodos desde el punto de acceso alámbrico disponible más cercano hasta el área de difícil acceso.
Educación
Muchos colegios y universidades están convirtiendo sus campus en redes mesh. Esta solución elimina la necesidad de enterrar cables en edificios antiguos y en todos los campus. Con docenas de nodos interiores y exteriores bien situados, todos estarán conectados todo el tiempo.
Las redes malladas también tienen la capacidad de manejar las necesidades de ancho de banda requeridas por los estudiantes que necesitan descargar archivos grandes.
Las escuelas también pueden equipar todo su sistema de seguridad pública hasta la red, monitoreando cámaras de seguridad y manteniendo a todo el personal en constante comunicación en situaciones de emergencia.
Salud
Muchos hospitales están dispersos a través de grupos de edificios densamente construidos que no se construyeron teniendo en cuenta las redes informáticas. Los nodos mesh pueden escabullirse por las esquinas y enviar señales a corta distancia a través de un vidrio grueso para garantizar el acceso en cada sala de operaciones, laboratorio y oficina.
Hoteles
La conectividad a internet de alta velocidad en hoteles y resorts se ha convertido en la regla, no la excepción. Las redes mesh son rápidas y fáciles de instalar en interiores y exteriores sin tener que remodelar las estructuras existentes o interrumpir el negocio.
Espacios temporales
Los sitios de construcción pueden capitalizar la fácil instalación de las redes mesh. Los arquitectos e ingenieros pueden permanecer conectados a la oficina, y las cámaras de vigilancia alimentadas por Ethernet pueden reducir el robo y el vandalismo. Los nodos mesh se pueden desplazar y complementar a medida que avanza el proyecto de construcción.
Conclusión
Chipmakers y desarrolladores de software de red como Ember Corporation ya venden soluciones automatizadas para el hogar y edificios automatizados que emplean redes de malla para controlar y monitorear remotamente los sistemas de vigilancia, control climático y sistemas de entretenimiento. Las aplicaciones futuras para las redes mesh están limitadas solo por nuestra imaginación.
Los consumidores probablemente estarían satisfechos con cualquiera de estos sistemas en comparación con un router tradicional.