Wi-Fi

INTRODUÇÃO AO WI-FI

Adaptador de rede PCI com tecnologia Wi-Fi

Sigla que significa wireless fidelity, popularmente usada para fazer referência aos protocolos 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11i, entre outros do IEEE (Institute of Eletrical and Eletronics Engineers).

Hoje, a sigla Wi-Fi está diretamente associada à mobilidade e comunicação sem fio, sendo considerada por muitos como a segunda onda da internet, porém, o Wi-Fi deve ser classificado como uma tecnologia sem fio/wireless, deixando reservado o status de verdadeira e total mobilidade para as tecnologias WWAN

Para evitar a falta de interoperabilidade entre as novas tecnologias, o IEEE 802 criou grupos de trabalho (WGs) para projetar/desenvolver padrões para a rede sem fio:

WG 11 (802.11): é o responsável pelo padrão 802.11, para as redes locais sem fio.

- OBS: é o grupo de trabalho onde iremos nos focar mais, por se tratar do protocolo usado pelo Wi-Fi.

WG 15 (802.15): é o responsável pela padronização do Wireless Personal Area Networks (WPANs); a principal tecnologia atual para o WPANs é o Bluetooth.

WG 16 (802.16): é responsável pela padronização das redes metropolitanas sem fio (Broadbend Wireless Metropolitan Area Networks ou WiMAN. Acesso fixo em banda larga;ireless Metropolitan Area Networks ou WiMAN. Acesso fixo em banda larga;

INTRODUÇÃO (Um pouco de História)

Evolução do 802.11:

1989

• o Federal Communications Commission (FCC), instituto americano responsável pela regulamentação e padronização do uso do espectro de freqüências, autorizou o uso de três faixas de freqüência distintas

1990

• criação do IEEE 802.11 WG
• o Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) instaurou uma comissão que definiu um padrão para conectividade sem fio
• redes wireless já podiam operar em bandas ISM

1997

• após sete anos de pesquisa e desenvolvimento, o comitê de padronização da IEEE aprovou o padrão IEEE 802.11; nessa versão inicial, as taxas de transmissão nominal atingiam 1 e 2 Mbps

- Um dos fatores que influenciou na demora de sua aprovação (cerca de 7 anos) foi a baixa taxa de transferência inicial, em torno de Kbps.

1998

• neste momento surgem os primeiros produtos no mercado

1999

• o padrão aprovado passa por uma revisão
• nesta revisão, surgiram duas novas extensões do IEEE 802.11: o 802.11a e o 802.11b
• foram aprovados os padrões IEEE 802.11a e 802.11b, que usam as freqüências e são capazes de atingir as respectivas taxas nominais de transmissão:

• IEEE 802.11:

Taxa nominal < 2 Mbps em 2.4 GHz

• IEEE 802.11a:

Taxa nominal < 54 Mbps em 5 GHz

• IEEE 802.11b:

Taxa nominal < 11 Mbps (*) em 2.4 GHz

(*)OBS: o limite teórico é de aproximadamente 70% da taxa nominal e a capacidade real não ultrapassa 60% da taxa nominal, < 6.6 Mbps

• o padrão 802.11b, apesar de atingir taxas de transmissão menores, ganhou maior parte do mercado; as razões para isso foram basicamente duas: primeiro, as interfaces 802.11b eram mais baratas do que as 802.11a e, segundo, as implementações de 802.11b foram lançadas no mercado antes do que as implementações de 802.11a

- Nesse ano foi criada a Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), que se organizou com o objetivo de garantir a interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fabricantes

2000

• surgiram os primeiros hot spots, que são áreas públicas onde é possível acessar a Internet por meio das redes IEEE 802.11. A WECA lançou o selo Wireless Fidelity (Wi-Fi) para atestar a aderência dos produtos às especificações; mais tarde o termo Wi-Fi tornou-se um sinônimo de uso abrangente das tecnologias IEEE 802.11

2001

• a companhia americana de cafeterias Starbucks implementou hot spots em sua rede de lojas. Os pesquisadores Scott Fluhrer, Itsik Mantin e Adi Shamir demonstraram a insegurança do protocolo Wired Equivalent Privacy (WEP)

2002

• a WECA passou a se chamar Wi-Fi Alliance (WFA) e lançou o protocolo Wi-Fi Protected Access (WPA) em substituição ao protocolo WEP

2003

• o comitê de padronização da IEEE aprovou o padrão IEEE 802.11g que, assim como 802.11b, trabalha na freqüência de 2,4 GHz, mas alcança até 54 Mbps de taxa nominal de transmissão. Aprovou também, sob a sigla IEEE 802.11f, a recomendação de práticas para implementação de handoff

2004

• a especificação 802.11i aumentou consideravelmente a segurança, definindo melhores procedimentos para autenticação, autorização e criptografia

2005

• foi aprovada a especificação 802.11e, agregando qualidade de serviço às redes IEEE 802.11. Foram lançados comercialmente os primeiros pontos de acesso trazendo pré-implementações da especificação IEEE 802.11e

2006

• surgiram as pré-implementações do padrão 802.11n, que usa múltiplas antenas para transmissão e recepção, Multiple-Input, Multiple-Output, atingindo taxa nominal de transmissão de até 600 Mbps

802.11a

Utiliza a faixa de frequência não licenciada de 5GHz e permite taxas de transferências de até 54Mbps, utilizando o método de modulação OFDM. Seu alcance é de até 100 metros, mas torna-se deficitário quando comparado com as versões 11b ou 11g, pois o custo de equipamentos compatíveis com esse protocolo é relativamente alto. A principal vantagem de trabalhar com o protocolo 11a é a sua maior estabilidade, já que há uma redução considerável de interferências no sinal, geralmente originárias de fornos de microondas, telefones sem fio e demais aparelhos que eventualmente possam usar o mesmo espectro de frequência usado pelos protocolos 11g ou b.

802.11b

Como atrativo, o 802.11b traz seu baixo custo de hardware e o fato de ter o maior parque instalado até o momento. Como desvantagens, há a possibilidade de sofrer interferências por dispositivos domésticos. O protocolo 802.11b opera na frequência não licenciada de 2.4 GHz e permite taxas de até 11 Mpbs, utilizando a tecnologia DSSS. Seu alcance é de, aproximadamente, 300 metros, sem obstáculos, mas esta cobertura pode ser fácilmente expandida com a utilização correta de antenas específicas e/ou amplificadores de potência.

Vale lembrar que a ANATEL desaconselha qualquer modificação nas características originais de hardware rádio-transmissor sem o acompanhamento de empresas ou profissionais capacitados, que possam ajudar no controle da saturação e qualidade das transmissões via rádio nos grandes centros urbanos. Atualmente, em alguns pontos das grandes capitais, já ocorre uma forte saturação em determinadas faixas do espectro de frequências. Tal saturação é ocasionada pela utilização simultânea de muitos aparelhos rádio-transmissores funcionando em frequências próximas. Freqüentemente, antenas instaladas para expandir a área de cobertura de um AP podem, na realidade, quando mal utilizadas, acabar sujando e poluindo todo os espectro de frequência próximo de onde opera, obrigando o transmissor a rádio mais próximo (prejudicado pela interferência) a aumentar a potência de seu sinal, saturando um pouco mais a região.

Além de ser uma atitude consciente e responsável, o bom senso no ajuste da potência do sinal também pode servir para aumentar o nível de segurança da rede interna, pois o sinal ajustado para cobrir - apenas - os limites físicos do ambiente pode díficultar sua interceptação/manipulação por pessoas não autorizadas e mal-intencionadas em ambientes próximos.

802.11g

Versão mais difundida na atualidade. Aos poucos, a versão 11g tomou o lugar da 11b, devido a sua taxa de transferência superior: 54 Mpbs. Assim como a versão 11b, a 11g também opera na frequência não licenciada de 2.4 GHz, utilizando o método de modulação OFDM. Diversos aparelhos já estão saindo da fábrica compatíveis com o 802.11g, com a grande vantagem de serem totalmente compatíveis também com equipamentos do padrão 11b. É comum identificarem aparelhos como sendo compatíveis com 802.11g+b ou g/b, mas todo aparelho 11g é compatível com 11b.

802.11i

Versão com atualizações de segurança, já que versões anteriores não eram 100% confiáveis e, muitas vezes, confusas com o padrão WEP para encriptação de dados. Esse novo protocolo incorpora a tecnologia AES (Advanced Encryption Standard), permitindo a utilização de chaves de segurança de 128, 192 e 256-bits.