Redes Wireless
Fundamentos de transmissão
Transmissões sem Fio
• Nossa era tem dado surgimento à necessidade de uso de informação todo o tempo.
• Pessoas precisam estar on-line durante quase todo o seu tempo.
• A mobilidade dos usuários tem proporcionado os meios para facilitar essas necessidades.
Transmissões sem Fio
• Para esses usuários móveis, par trançado, cabo coaxial e fibra ótica não têm uso.
• Usuários móveis precisam obter seus dados para seus laptops, palmtops, celulares, ... sem estarem amarrados a uma infraestrutura de comunicação terrestre.
Transmissões sem Fio
• Para esses usuários comunicações sem fio é a resposta.
• Alguns estudiosos acreditam, que no futuro, somente haverá dois tipos de comunicação: fibras óticas e wireless.
• Tudo que for fixo (computadores, telefones, faxes) será por fibra e tudo que for móvel usará “wireless”.
Transmissões sem Fio
• Contudo, “wireless” também tem a vantagem de que, mesmo dispositivos fixados podem se comunicar sem fio.
• Tem certas circunstâncias que “wireless” é preferível.
• Comunicação digital “wireless” começou nas Ilhas do Havaí, onde o sistema telefônico convencional era inadequado.
O Espectro Eletromagnético
• Quando os elétrons se movem no espaço, eles criam ondas eletromagnéticas que se propagam através do espaço livre, da atmosfera terrestre ou mesmo no vácuo.
• Estas ondas foram previstas pelo físico inglês, James Clerck Maxwell em 1865.
• Mas, quem primeiro produziu e observou ondas eletromagnéticas foi o físico alemão Heinrich Hertz em 1887. • Essas ondas se propagam produzindo de oscilações.
O Espectro Eletromagnético
• Princípio da comunicação sem fio:
Ao se ligar uma antena de tamanho apropriado a um circuito elétrico, ondas eletromagnéticas podem ser difundidas (broadcast) e recebidas por um receptor a alguma distância.
• Toda comunicação sem fio é baseada neste princípio.
• No vácuo, todas as ondas eletromagnéticas viajam em uma mesma velocidade, não importando qual é sua frequência.
O Espectro Eletromagnético
• Essa velocidade, geralmente chamada velocidade da luz, c, é aproximadamente 3xE10+8 m/seg ou em torno de 30 cm por nanosegundo (1xE10-9 segundo).
• No cobre ou na fibra, a velocidade é em torno de 2/3 deste valor e torna-se dependente da frequência.
• A velocidade da luz é o último limite de velocidade.
• Nenhum objeto ou sinal pode se mover mais rápido que a velocidade da luz.
O Espectro Eletromagnético
• Relação fundamental: lambda.f = c
• Ondas de 1 MHz têm em torno de 300 metros de comprimento de onda.
• E ondas com comprimento de onda de 1 cm têm frequência de 30 GHz.
O Espectro Eletromagnético
• O número de oscilações por segundo de uma onda eletromagnética é chamado sua frequência, f, e é medida em Hz ( em homenagem à Heinrich Hertz).
• 1 Hz corresponde a 1 ciclo por segundo.
• 60 Hz correspondem a 60 ciclos por segundo.
• A distância entre dois máximos consecutivos (ou dois mínimos) de uma onda eletromagnética é chamada seu
comprimento de onda, o qual é denotado, universalmente
Unidades de frequência
• 1000 Hz = 1 kHz = 1E+3 Hz = 1x10E+3 Hz • 1000 KHz = 1 MHz = 1E+6 Hz = 1x10E+6 Hz • 1000 MHz = 1 GHz = 1E+9 Hz = 1x10E+9 Hz
Espectro Eletromagnético
• Quando se movem, no espaço livre (atmosfera
terrestre ou mesmo no vácuo), os elétrons
criam
ondas
eletromagnéticas
que
se
propagam nesse espaço ...
• ... com suas frequências (número de oscilações
por segundo) e que constituem o meio de
transmissão dado pela natureza, compartilhado
por transmissores e receptores.
Espectro Eletromagnético
• O conjunto infinito de frequências que podem
existir no espaço é delimitado e ordenado,
para conter as frequências que podem ser
utilizadas em telecomunicações.
• A delimitação, a ordenação e a aplicação de
certas faixas de frequências a determinadas
formas de comunicação, define o que se
chama de Espectro Eletromagnético e a
maneira como ele é usado em comunicações.
O Espectro Eletromagnético
• Rádio,
• Microondas, • Infravermelho, • Luz Visível
• São as partes do espectro que podem ser usados para transmitir informação por modulação de amplitude, frequência ou fase das ondas.
O Espectro Eletromagnético
• Luz Ultravioleta, Raios-X e Raios-Gama seriam melhor, devido as suas altas frequências, mas são difíceis para
produzir e modular, e não propagam bem através de edifícios, além de serem raios perigosos para as vidas das
pessoas.
• LF (Low Frequency), MF (Media Frequency), HF (High Frequency).
Bandas de Frequência
• Quando estes nomes foram inventados, ninguém esperava chegar a 10 MHz.
• Depois, bandas mais altas forma nomeadas: • VHF (Very High Frequency)
• UHF (Ultra High Frequency) • SHF (Super High Frequency)
• EHF (Extremely High Frequency)
Largura de Banda
• É a quantidade de informação que uma onda
eletromagnética pode portar.
• É possível codificar poucos bits por Hz em baixas
frequências.
• Mas, com frequências mais altas, por exemplo, 500 MHz,
Largura de Banda
• Deve ser óbvio, porque pessoas tendem a gostar de fibras óticas (faixa de frequência de 10E14 a 10E15).
• A variação da frequência df em relação a variação do comprimento de onda d lambda, pode ser estudada através da matemática, usando derivadas (caso de se observar a variação contínua da frequência em relação a variação do comprimento de onda).
• Observar variações discretas é suficiente para se estudar o espectro eletromagnético.
Largura de Banda
• Largura de banda é a medida da faixa de
frequência, em Hertz, de um sistema ou
sinal.
• Em rádio comunicação ela corresponde a
faixa de frequência ocupada pelo sinal
modulado.
Largura de Banda
• Para evitar o caos no uso das frequências, existem acordos nacionais e internacionais sobre quem obtém tais frequências.
• Se todo mundo deseja taxas de dados mais altas, todo mundo deseja mais spectrum.
• Aloca-se spectrum para rádio AM e FM, televisão, telefonia celular.
• Também para polícia, navegação marítima, operações militares e muitos outros usos.
Bandas (Faixas) de Frequência
• Mundialmente, uma agência da ITU-R (WARC) faz este trabalho.
• Em 1991, na Espanha, a WARC alocou o spectrum para comunicações pessoais hand-held.
• Comunicações pessoais nos USA, não trabalha como na Europa e Ásia.
Canais
• Espectro de radiofrequência:
– É dividido em faixas, são intervalos reservados;
– Definido por convenções internacionais e
agencias reguladoras;
– Faixa é subdividida em frequências menores;
– Essas frequências menores são denominadas
canais;
– Canais de transmissão em frequências muito
próximas podem causar interferências.
Bandas de Radiofreqüência públicas
• A pelo menos três diferentes segmentos de radiofrequência que podem ser usados sem a necessidade de obter licença da agencia reguladora governamental (no caso do Brasil ANATEL);
• Segmento reservado para uso industrial,científico e médico (Industrial, Scientific e Medical – ISM);
• Podem ser usados de maneira irrestrita por qualquer aplicação que se adapte a umas dessas categorias:
– 902 – 928 MHz;
– 2,4 – 2,485 GHz (2,4 a 2,5 GHz no Brasil);
– 5,150 – 5,825 GHz
Freqüência de 2,4 Ghz
• Utilizada por uma vasta quantidade de
equipamentos e serviços;
• É uma frequência (Poluída) ou suja
por ser usada também por aparelhos
de telefone sem fio, Bluetooth, forno
de microondoas e pelos padrões
802.11b e 802.11g
Freqüência de 5 GHZ
• No Brasil existem ainda outras faixas reservadas
para ISM
– 24 – 24,25 GHz
– 61 – 61,5 GHz
• A faixa de 5 GHz está reservada para uso militar, o
que atualmente restringe a comercialização de
produtos nessa faixa de frequência.
• O alcance do sinal é comparativamente menor em
relação ao das outras frequências;
Freqüências Licenciadas
• Algumas soluções de redes sem fio optam por utilizar faixas de radiofrequência menos sujeitas a interferência;
• E que tenham maior alcance;
• Para utilizar essas aplicações o fornecedor da solução deve requerer da agência reguladora autorização;
• Ex:. O padrão WiMAX, utiliza uma faixa de 2 a 11 GHz e pode atingir 50 km a uma velocidade de 10 a 70 Mb;
• O serviço de telefonia móvel no padrão GSM utilizam faixa de 1,8 GHz;
• Países como Canadá, México e Estados Unidos utilizam faixa de 1,9 GHz.
• http://www.anatel.gov.br/Portal/verificaDocumentos/documento.asp?numeroPublicacao=98580&assuntoPu blicacao=Quadro%20de%20Atribui%E7%E3o%20&caminhoRel=In%EDcio&filtro=1&documentoPath=radiofr equencia/qaff.pdf
Spread Spectrum
• A maior parte das transmissões usam banda (faixa) de
frequência estreita, para obter melhor recepção (muitos
watts/Hz).
• Em alguns casos, o transmissor salta de frequência em
frequência em um padrão regular ou em padrão intencionalmente disperso dentro de uma faixa de frequência larga.
Spread Spectrum
• Essa técnica é chamada de Spread Spectrum (Espectro de
Dispersão)
• Muito usado nas comunicações militares.
• Dificulta a detecção das transmissões e é praticamente impossível obstruí-las.
O Spread Spectrum Verdadeiro
• Direct Sequence Spread Spectrum (Espectro de Dispersão de Sequência Direta).
• ... ... ...
• Por enquanto, vamos partir da premissa de que todas as
transmissões utilizam uma banda de frequência estreita. • ... ... ...
Transmissão de Rádio
• As ondas de rádio são fáceis de gerar, modular, percorrem
longas distâncias e atravessam obstáculos facilmente.
• São largamente utilizadas para comunicação, seja em ambientes fechados ou abertos.
• Ondas de rádio percorrem todas as direções a partir da origem.
• O transmissor e o receptor não precisam estar fisicamente alinhados.
Transmissão de Rádio
• As propriedades das ondas de rádio dependem da frequência. • Nas frequências baixas, as ondas de rádio atravessam os
obstáculos, mas a potência do sinal cai abruptamente (atenuação do sinal) à medida que a distância da origem aumenta.
• Nas frequências altas, as ondas de rádio tendem a viajar em linhas retas e a ricochetear nos obstáculos.
Transmissão de Rádio
• Em todas as frequências, as ondas de rádio estão sujeitas à interferência de equipamentos elétricos.
• Devido a facilidade que as ondas de rádio têm de percorrer longas distâncias, a interferência é um problema.
• Por isso, existe um controle rígido sobre a radiodifusão.
• Nas faixas VLF, LF e MF, as ondas de rádio se propagam em nível do solo, obedecendo a curvatura da Terra.
Transmissão de Rádio
• O principal problema em utilizar essa bandas em comunicações de dados diz respeito à baixa largura de
banda que oferecem.
• Nas bandas HF e VHF, as ondas em nível do solo tendem a ser absorvidas pela terra.
• No entanto, as ondas que alcançam a ionosfera, uma camada da atmosfera, numa altura de 100 a 500 Km, são refratadas por ela e enviadas de volta à Terra.
• Em determinadas condições atmosféricas, os sinais podem ricochetar diversas vezes.
Transmissão de Rádio
• As ondas VLF, LF e MF podem ser detectadas num raio de 1000 Km.
• Em faixas de frequência mais altas esse raio de ação é bem maior.
• Radiodifusão AM (Modulação por Amplitude) utiliza a banda MF (ondas médias).
• Ondas de rádio nessas bandas atravessam facilmente os prédios, razão pela qual os rádios portáteis funcionam bem em ambientes fechados.
Transmissões sem Fio
• Transmissão por microondas.
• Ondas de infravermelho e milimétricas.
• Transmissão por onda de luz.
O que é Modulação
• É o mapeamento da informação sobre
mudanças na amplitude, frequência ou
fase (ou combinação destes), em um sinal
O que é Multiplexação
• Método de compartilhar a largura de
banda de um meio de comunicação com
Métodos Básicos de Multiplexação
• TDM (Time Division Multiplexing)
• FDM (Frequency Division Multiplexing) • CDM (Code Division Multiplexing)
Símbolo
• Em comunicações digitais, um símbolo é uma
condição de estado ou significativa do canal de
comunicação que persiste por um período fixo de
tempo.
• Um dispositivo emissor envia símbolos em um
canal a uma taxa fixa e conhecida (a taxa de
símbolo, medida em baud) e o dispositivo de
recepção tem o trabalho de detectar a sequencia
de símbolos em ordem para reconstruir os dados
transmitidos.
Taxa de Símbolos
• Em comunicação digital, a taxa de símbolos,
também conhecido como baud rate ou taxa de
modulação é o número de troca de símbolos
(eventos de sinalização) feita para o meio de
transmissão por segundo usando um sinal
modulado digitalmente.
• A taxa de símbolo é medida em baud ou
símbolos/segundo.
• Cada símbolo pode representar um ou mais bits
de dados.
Taxa de Bauds
• Baud deriva do sobrenome de Jean Maurice Emile Baudot, francês inventor do código telegráfico Baudot.
• Um Baud é uma medida de velocidade de sinalização e representa o número de mudanças na linha de transmissão (seja em frequência, amplitude, fase etc...) ou eventos por segundo.
Taxa de Bauds
• Várias
amplitudes
e
vários
deslocamentos
de
frequência
são
combinados para transmitir diversos
bits/símbolo.
• Essa combinação de técnicas de modulação
permite transmitir vários bits por baud.
Taxa de Bauds
• Cada
fragmento
de
informação
transmitido (um símbolo) corresponde a
uma amostra.
• O número de amostras por segundo
define a taxa de bauds.
• 1 baud é definido em função do número
Taxa de transmissão de um canal -
bps
• É a quantidade de informação enviada por um
canal, no intervalo de tempo de 1 segundo.
• É medida em bits/s (bps).
• É igual ao número de bits/amostra multiplicado
pelo número de amostras/segundo.
• É igual ao número de bits/amostra multiplicado
pela taxa de bauds.
Taxa de transmissão de um canal -
bps
• Para se determinar a taxa de transmissão
de um canal em bits por segundo - bps,
deve ser levado em consideração o tipo de
codificação utilizada, além da velocidade
Modem V.90 – 56 Kbps
• 56 Kbps = 56000 bps
• Teorema de Nyquist (1924)
• Taxa máxima de bits por segundo =
2H.log2 V bits , onde H é largura de banda em Hz e V é o número de níveis discretos (0 e 1).
• 2 . 4000 . log2 2 = 8000 . 1 = 8000 amostras/s • Ou 8000 bauds (taxa de bauds).
Símbolos / Amostras
• Nos USA, cada amostra tem 8 bits, mas 1
bit é usado para controle e os 7 restantes
para o usuário.
Símbolos / Amostras
• Na Europa, cada amostra tem 8 bits e
todos os 8 bits estão disponíveis para o
usuário. Então, temos 64000 bits/s ou 64
Kbps.
• No acordo internacional sobre um padrão
de modem, foi escolhido o valor de 56000
bps.
LANs sem Fio IEEE 802.11
• A pilha de protocolos 802.11 (4.4.1)
• A camada física 802.11 (4.4.2)
• O protocolo da subcamada MAC 802.11
(4.4.3)
• A estrutura de quadro 802.11 (4.4.4)
• Serviços no padrão 802.11 (4.4.5)
A Pilha de Protocolos 802.11
Subcamada MAC Subcamada LLC Camadas Superiores IEE IEEE 802 Infra- vermelho 802.11 FHSS 802.11 DSSS 802.11a OFDM 802.11b HR-DSSS 802.11g OFDM Camada Física Camada de EnlaceEstrutura do Quadro 802.11
Controle de Quadro
Duração Endereço 1 Endereço 2 Endereço 3
Endereço 4 Seq Dados Total de Verificação 2 2 6 6 6 2 6 0-2312 4 bytes bytes
versão tipo subtipo F r MF R e p P o t M a i s W O 2 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1 bit s T o Controle de Quadro
Técnicas de transmissão em
Redes sem Fio IEEE 802.11
• FHSS
• DSSS
• OFDM
FHSS – Frequency Hopping Spread-Spectrum
• Neste modelo a banda é 2,4 GHz é dividida em 75 canais;
• A informação é enviada utilizando todos os canais numa sequencia pseudo-aleatória;
• A sequencia é alterada em saltos;
• Segue um padrão conhecido pelo transmissor e pelo receptor, que se sincronizados estabelecem um canal lógico; • O sinal é recebido por quem conhece a sequencia de saltos e
aparece como ruído para outros possível receptores;
• Essa técnica limita a velocidade de transmissão a 2Mbps;
• Como todo o espectro é utilizado e as mudanças de canais constantes causam grande retardo na transmissão do sinal.
DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum
• Utilizado no padrão 802.11b;
• A banda 2,4 Ghz é dividida em três canais;
• Utiliza técnica denominada
code chips
, que
consiste em separar cada bit de dados em
11
subbits
que são enviados de forma redundante por
um mesmo canal em diferentes frequências;
DSSS
• Essas característica torna o DSSS mais susceptível
a ataques diretos em uma frequência fixa e a
ruídos que ocupem parte da banda utilizada.
• Contudo, uma maior banda é requerida.
• Mesmo que um ou mais bits no chip sejam
danificados durante a transmissão, técnicas
estatísticas embutidas no rádio são capazes de
recuperar os dados originais sem a necessidade de
retransmissão.
DSSS
• No receptor o sinal de informação é recuperado
através de um processo complementar usando um
gerador de código local similar e sincronizado com
o código gerado na transmissão.
• Em razão da utilização de uma grande largura de
banda para transmissão, os sistemas em
sequencia direta dispõem de poucos canais dentro
da banda. Estes canais são totalmente separados
de forma a não gerar interferência entre eles.
DSSS
• As vantagens desta técnica são:
– O circuito gerador de frequência (sintetizador) é
mais simples, pois não tem necessidade de
trocar de frequência constantemente.
– O processo de espalhamento é simples, pois é
realizado através da multiplicação do sinal de
informação por um código.
– Maior capacidade de transmissão, da ordem de
DSSS
• As desvantagens desta técnica são:
– Maior
dificuldade
para
manter
o
sincronismo entre o sinal PN-code gerado
e o sinal recebido.
– Maior dificuldade para solução dos
problemas de interferências.
OFDM
• Ortogonal Frequency Division Multiplexing
• É uma combinação de modulação e multiplexação.
• Multiplexação geralmente se refere a sinais independentes, aqueles produzidos por diferentes fontes de diferentes frequências.
• OFDM é uma questão de como compartilhar o espectro de dispersão entre esses sinais independentes com frequências diferentes, que são sub-sinais de um sinal principal gerado por uma única fonte.
OFDM
• OFDM é um caso particular de FDM.
• Em FDM, existem diversos sinais em portadoras diferentes, com frequências diferentes, gerados por fontes de informação diferentes.
• Em OFDM, existem diversos sinais em portadoras diferentes, com frequências diferentes, gerados por uma mesma fonte de informação
OFDM
• Os sinais nas portadoras diferentes são
sub-sinais em sub-portadoras de um único
sinal gerado por uma única fonte de
informação.
FDM x OFDM
• Em FDM, uma determinada fonte de informação
não pode dividir seu stream de informação que é
gerado num único stream, como ocorre, de forma
análoga, numa torneira aberta correndo água.
• Em OFDM, uma determinada fonte de informação
tem
seu
stream
subdividido
em
vários
substreams, como ocorre, de forma análoga,
FDM x OFDM
• Qual a vantagem que poderia ocorrer de um método sobre o outro ???
• É que, embora, ambos os métodos façam a mesma coisa (transmitem a informação), cada um responde de maneira diferente ao problema da interferência.
• Interferência na torneira pode parar o fluxo de água como um todo. Interferência no chuveiro é mais difícil parar o fluxo como um todo.
FDM x OFDM
• FDM é análogo a um caminhão-carreta que
leva uma carga de 4 encomendas de uma
única vez. Ao passo que OFDM equivale a 4
caminhões simples levando cada qual uma
única encomenda das 4 que o
caminhão-carreta carrega.
FDM x OFDM
• Ambos os métodos de carregar carga fazem
a mesma coisa, ou seja, carregam a
mesma quantidade de carga. Mas, no caso
dos 4 caminhões simples, no caso um
acidente, somente ¼ da carga sofrerá.
OFDM
• Estes 4 pequenos caminhões quando vistos
análogos a sinais, são chamados de
sub-portadoras em um sistema OFDM, e são
equivalentes a sinais independentes em
sub-canais independentes, para a ideia
funcionar.
OFDM
• Os sub-canais independentes podem ser
multiplexados por FDM e chamados de
transmissão de multi-portadoras
(multi-carrier transmission);
• Ou podem se baseados em CDM, sendo
neste caso, chamado transmissão de
multi-código (multi-code transmission).
OFDM
• A independência das sub-portadoras é obtida através do conceito matemático de ortogonalidade.
• Ortogonalidade é o principal conceito em OFDM.
• As sub-portadoras são todas matematicamente representadas por ondas de senos e cosenos.
Benefícios
• Mobilidade:
– Sistemas de redes wireless podem providenciar
aos usuários acesso a informação em tempo real
em qualquer lugar de suas organizações.
• Flexibilidade:
– Tecnologia wireless permite que as redes
cheguem a onde cabos não podem ir.
Benefícios
• Instalação Rápida, Simples e Flexível
– Instalar uma rede wireless pode ser rápido e
fácil, além de eliminar a necessidade de
atravessar cabos através de paredes e andares.
Benefícios
• Redução de custo
– As despesas de instalação podem ser
significativamente menores comparados a redes
cabeadas.
– Não substituem as redes cabeadas, mas sim
podem estendê-las.
Benefícios
• Escalabilidade:
– Redes sem fio podem ser configuradas
segundo diversas topologias de acordo
com as necessidade.
– Configurações podem ser mudadas
facilmente e a distâncias entre as
estações
adaptadas
desde
poucos
usuários até centenas.
Histórico
• 1940 – Primeiro uso da tecnologia spread spectrum.
• 1980 – Aplicações limitadas usando narrowband (banda
estreita).
• 1980 – FCC atribui frequências para uso comercial.
• 1989 – ISM autoriza uso em 900MHz, 2.4GHz e 5 GHz. • 1989 – Produtos usando 900MHz são produzidos.
• 1990 – IEEE começa a trabalhar em um padrão industrial para WLAN.
• 1994 – Produtos usando 2.4 GHz são produzidos. • 1994 – Aprovado o padrão IEEE 802.11.
• 1997 – Produtos 2.4GHz começam a roubar a cena. • 1999 – Ratificação da IEEE 802.11a e 802.11b.
• 1999 – Produtos baseado em 802.11b começam a ser produzidos.
Problemas em Redes sem Fio
• Estão sendo largamente adotadas pela facilidade
de uso e instalação dos equipamentos envolvidos.
• A cada dia mais adeptos estão crescendo no Brasil
e no mundo.
– Problemas de Segurança ?
• Desinformação do Cliente;
• Equipamentos com valores default;
• Redes Wireless sem proteção;
Desafios
• Implementação de um ambiente
seguro para o tráfego das informações
• Problemas:
–Uso do meio compartilhado;
–Interferências;
Tipos de redes sem fio
• Radiofrequência
– IEEE 802.11
– Bluetooth
• Infravermelho
– Infrared
(Calculadoras,
Palms,
notebooks)
Bluetooth
• Protocolo padrão para conexão wireless de:
– Telefones sem fio
– PDAs
– Computadores
– Impressoras
– Eletrodomésticos
• Curiosidade:
– O nome Bluetooth é oriundo do conquistador
Viking chamado Harald Bluetooth que unificou a
Dinamarca e a Noruega no século X.
Bluetooth
• Utiliza a frequência de 2.4GHz
• Velocidade de até 740 kbps
• Alcance de até 100 mts
• Modo de transmissão
– Frequency hopping (1600 mudanças
por segundo)
• Pode provocar interferência em redes
802.11
Infrared
• Tecnologia Antiquada
• Características:
– Até 3 Metros usando Line of Sight(LOS)
– Taxa de transmissão: 500 Kbps
– Banda Dedicada
• Organização:
Extended Service Set Identifier(ESSId)
• Denominado “Nome da rede”;
• É a cadeia que deve ser conhecida tanto pelo
concentrador, ou grupo de concentradores, como pelos
clientes que desejam conexão;
• O concentrador envia sinais com ESSID, que é
detectado
pelos
equipamentos
na
região
de
abrangência, que estes enviem um pedido de conexão;
• O concentrador pode enviar o ESSID de forma gratuita;
• Casa o concentrador não envie o ESSID o cliente tem
de conhecer de antemão os ESSIDs dos concentradores
disponíveis no ambiente, para, então, requerer
conexão;
BEACOM
• Concentradores enviam sinais informando sobre a sua existência; • Clientes percebem sua presença e estabelecem a conexão;
• Essas informações são conhecidas como Beacom Frames
• Sinais enviados Gratuitamente pelos concentradores para
orientar os clientes;
• PROBLEMA ?
– Um atacante pode pegar essas informações e ter o
conhecimento da rede;
• Solução.
– Configurar o concentrador para não enviar informações o
cliente a se conectar deve conhecer de antemão essas informações, rede deixa de ser “PLUG and PLAY”.
Meio Compartilhado
• Semelhante a redes Ethernet;
• Em redes Wi-fi o meio é compartilhado entre todas as estações conectadas a um mesmo concentrador;
• Quanto maior o número de usuários, menor será a banda disponível para cada um.
• Trafego é visto por todas as interfaces participantes; • Em redes sem fio esse problema se agrava;
– Pois a propagação do sinal é pelo ar; • Analogamente a redes Ethernet;
– Pode-se usar switches que permitem isolar o tráfego para grupos de um ou mais usuários.
Aplicações "wireless“ cobertura x taxa
Visada
• Visada
– Ambientes externos (Outdoor)
• Requer visada direta
– Ambientes internos (Indoor)
Aplicação "indoor" para residências ou
mercado corporativo
Redes Wi-fi Tradicionais / Wireless Mesh
• Redes Mesh / Wireless Tradicionais
– Tendências para redes em Faixa Larga; – Estendendo os limites de Wi-fi tradicionais
Células de Comunicação
• Padrão IEEE 802.11 define uma arquitetura para as redes sem fio, baseada na divisão da área coberta pela rede em células. Essas células são
denominadas de BSA (Basic Service Area). O tamanho da BSA (célula)
depende das características do ambiente e da potência dos transmissores/receptores usados nas estações.
• BSS (Basic Service Set) – ou Conjunto Básico de Serviço, representa um
grupo de estações comunicando-se por radiodifusão ou infravermelho em uma BSA.
• Ponto de acesso (Access Point – AP) – são estações especiais
responsáveis pela captura das transmissões realizadas pelas estações de sua BSA, destinadas a estações localizadas em outras BSAs, retransmitindo-as, usando um sistema de distribuição.
Células de Comunicação
• Sistema de distribuição – representa uma infra-estrutura
de comunicação que interliga múltiplas BSAs para permitir a construção de redes cobrindo áreas maiores que uma célula.
• ESA (Extended Service Area) – ou Área de Serviço
Extendida, representa a interligação de vários BSAs pelo sistema de distribuição através dos APs.
• ESS (Extended Service Set) – ou Conjunto de Serviço
Extendido, representa um conjunto de estações formado pela união de vários BSSs conectados por um sistema de distribuição.
Referências
• Livro: Nelson Murilo de O. Rufino
– Segurança em redes sem fio (Aprenda a proteger suas informações em ambientes Wi-fi e Bluetooth).
• Livro:Andrew S. Tanembaum – Redes de computadores.
• Livro: C.Silva Ram Murthy and B.S. Manoj
