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Apresentação wireless-rosário

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Uma rede sem fio refere-se a uma rede de computadores sem a necessidade do uso de cabos – sejam eles telefónicos, coaxiais ou ópticos – por meio de equipamentos que usam radiofrequência (comunicação via ondas de rádio) ou comunicação via infravermelho, como em dispositivos compatíveis com IrDA.

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Wireless- Fios e cabos são coisa do passado

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• O uso da tecnologia vai desde transceptores de rádio como walkie-talkies até satélites artificiais no espaço.

• O uso mais comum é em redes de computadores, servindo como meio de acesso à Internet através de locais remotos como um escritório, um bar, um aeroporto, um parque, ou até mesmo em casa, etc.

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Uma rede de computadores sem fios são redes que utilizam ondas electromagnéticas ao invés de cabos, tendo a sua classificação baseada na área de abrangência delas: redes pessoais ou curta distância (WPAN), redes locais (WLAN), redes metropolitanas (WMAN) e redes geograficamente distribuídas ou de longa distância (WWAN).

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WPAN

Wireless Personal Area Network ou rede pessoal sem fio.

•Normalmente utilizada para interligar dispositivos electrónicos fisicamente próximos, os quais não se quer que sejam detectados a distância.

•Este tipo de rede é ideal para eliminar os cabos usualmente utilizados para interligar teclados, impressoras, telefones móveis, agendas electrónicas, computadores de mão, câmaras fotográficas digitais, mouses e outros.

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Nos equipamentos mais recentes é utilizado o padrão Bluetooth para estabelecer esta comunicação, mas também é empregado raio infravermelho (semelhante ao utilizado nos controles remotos de televisores).

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WLAN

Wireless LAN ou WLAN (Wireless Local Area Network)

É uma rede local que usa ondas de rádio para fazer uma conexão Internet ou entre uma rede, ao contrario da rede fixa ADSL ou conexão-TV, que geralmente usa cabos.

WLAN já é muito importante como opção de conexão em muitas áreas de negócio.

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Inicialmente os WLANs assim distante do público em geral foi instalado nas universidades, nos aeroportos, e em outros lugares públicos principais. A diminuição dos custos do equipamento de WLAN trouxe-o também a muitos particulares.

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Originalmente a WLAN era muito cara e foi somente usada como uma alternativa ao LAN-Internet com cabo nos lugares onde instalar cabos era difícil ou impossível.

Tais lugares poderiam ser edifícios ou salas de aula velhas, embora a escala restrita o padrão IEEE_802.11b limita seu uso aos edifícios menores.

Os componentes de WLAN são agora baratos o bastante para ser usado nas horas de repouso e podem ser usados para compartilhar uma conexão Internet com a família inteira.

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Funcionamento

Através da utilização portadoras de rádio ou infravermelho, as WLANs estabelecem a comunicação de dados entre os pontos da rede. Os dados são modulados na portadora de rádio e transmitidos através de ondas electromagnéticas.

Múltiplas portadoras de rádio podem coexistir num mesmo meio, sem que uma interfira na outra. Para extrair os dados, o receptor sintoniza numa frequência específica e rejeita as outras portadoras de frequências diferentes.

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WWAN Wide Area Network (WAN)

Rede de área alargada ou Rede de longa distância, também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, com frequência um país ou continente. Difere, assim, das PAN, das LAN e das MAN.

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A maior WAN que existe é a Internet.

Em geral, as redes geograficamente distribuídas contém conjuntos de servidores, que formam sub-redes.

Essas sub-redes têm a função de transportar os dados entre os computadores ou dispositivos de rede.

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As WAN tornaram-se necessárias devido ao crescimento das empresas, onde as LAN não eram mais suficientes para atender a demanda de informações, pois era necessária uma forma de passar informação de uma empresa para outra de forma rápida e eficiente.

Surgiram as WAN que conectam redes dentro de uma vasta área geográfica, permitindo comunicação de longa distância

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O tráfego das WAN aumenta continuamente surgindo em função disso mais congestionamento do que será transportado na rede, definindo as características destes tráfegos (voz, dados, imagens e vídeo), qualidade de serviço (QoS), protocolos ultra compreensão.

O tráfego da rede tem que ser modelado através de medições com um grau de resolução elevado, incluindo a analise de pacotes a fim de disponibilizar aos interessados usando técnicas gráficas, estatísticas descritivas, entre outros.

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FHSS

FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) é também chamada de Salto de Frequência. Possui 79 canais em 20 pulos, sendo que cada canal tem 1 MHz. O objectivo desta tecnologia é transmitir dados sempre em um canal diferente, tendo um tempo de mudança de canais, que é o Hop-time, e um tempo de transmissão nos canais, que é o Dwell-time. Sendo assim, a informação é transmitida num espectro de frequência amplo permitindo que menos interferências ocorram.

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O método FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum – Espalhamento por Saltos em Frequências) faz parte da técnica Spread-Spectrum que, basicamente, consiste em espalhar a informação por uma banda muito maior do que a necessária para a sua transmissão.

Para tal, FHSS divide a banda total em vários canais de pequena largura de banda. Desta forma, transmissor e receptor saltam por estes canais conforme uma sequência pseudo-aleatória conhecida por ambos.

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Pode-se afirmar que o método FHSS usa a largura de banda de forma ineficaz, pois ocupa toda a banda para realizar o espalhamento. Por conta disso, sistemas que operam em FHSS geralmente apresentam velocidades inferiores em relação aos que trabalham em DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum).

Porém, quando o assunto é segurança, FHSS é considerado robusto. Afinal, receptores não desejados – ou que não conhecem a sequência pseudo-aleatória em questão – vêem sistemas FHSS como ruídos de curta duração.

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DSSS

DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) é a sequência directa de espalhamento do espectro.

A técnica da modulação do espectro de propagação é usada extensamente em aplicações militares. Fornece uma densidade espectral da potência muito baixa espalhando a potência do sinal sobre uma faixa de frequência muito larga. Este tipo de modulação requer, consequentemente, uma largura de faixa muito grande para transmitir diversos Mbits/s.

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Como a largura de faixa disponível é limitada, esta técnica é ideal para transmitir taxas de dados mais baixas nos cabos de energia eléctrica.

Esta técnica é igualmente utilizada nas redes locais sem fios WiFi 802.11b, 802.11a e 802.11g e na telefonia móvel de 3ª geração W-CDMA, Wideband Code Division Multiple Access. Ela proporciona uma encriptação por salto pseudo aleatório de frequência, uma resiliência ao ruído e um número de utilizadores/equipamentos mais elevado do que as soluções TDMA, Time Division Multiple Access.

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Diferentemente do FHSS que usa sequências de pulo para definir os canais, DSSS usa uma definição de canais mais convencional. Cada canal é uma banda contígua de frequências com largura de 22 MHz e portadoras de 1 MHz, como no FHSS. Por exemplo, o canal 1 opera de 2.401 GHz a 2.423 GHz (2.412 GHz +/- 11 MHz).

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IEEE 802.11

As redes sem fio IEEE 802.11, que também são conhecidas como redes Wi-Fi (Wireless Fidelity) ou wireless, foram uma das grandes novidades tecnológicas dos últimos anos.

Actualmente, são o padrão de facto em conectividade sem fio para redes locais. Como prova desse sucesso pode-se citar o crescente número de Hot Spots e o fato de a maioria dos computadores portáteis novos já saírem de fábrica equipados com interfaces IEEE 802.11.

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Os Hot Spots, presentes nos centros urbanos e principalmente em locais públicos, tais como Universidades, Aeroportos, Hotéis, Restaurantes etc., estão mudando o perfil de uso da Internet e, inclusive, dos utilizadores de computadores.

O padrão divide-se em várias partes, que serão apresentadas a seguir.

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802.11a

Chega a alcançar velocidades de 54 Mbps dentro dos padrões da IEEE e de 72 a 108 Mbps por fabricantes não padronizados. Esta rede opera na frequência de 5 GHz e inicialmente suporta 64 utilizadores por Ponto de Acesso (PA).

As suas principais vantagens são a velocidade, a gratuidade da frequência que é usada e a ausência de interferências. A maior desvantagem é a incompatibilidade com os padrões no que diz respeito a Access Points 802.11 b e g, quanto a clientes, o padrão 802.11a é compatível tanto com 802.11b e 802.11g na maioria dos casos, já se tornando padrão na fabricação dos equipamentos.

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802.11b

Alcança uma velocidade de 11 Mbps padronizada pelo IEEE e uma velocidade de 22 Mbps, oferecida por alguns fabricantes não padronizados. Opera na frequência de 2.4 GHz. Inicialmente suporta 32 utilizadores por ponto de acesso.

Um ponto negativo neste padrão é a alta interferência tanto na transmissão como na recepção de sinais, porque funcionam a 2,4 GHz equivalentes aos telefones móveis, fornos micro ondas e dispositivos Bluetooth. O aspecto positivo é o baixo preço dos seus dispositivos, a largura de banda gratuita bem como a disponibilidade gratuita em todo mundo. O 802.11b é amplamente utilizado por provedores de Internet sem fio.

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802.11d

Habilita o hardware de 802.11 a operar em vários países aonde ele não pode operar hoje por problemas de compatibilidade, por exemplo, o IEEE 802.11a não opera na Europa.

802.11f

Recomenda prática de equipamentos de WLAN para os fabricantes de tal forma que os Access Points (APs) possam inter operar. Define o protocolo IAPP (Inter-Access-Point Protocol).

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802.11e

O 802.11e agrega qualidade de serviço (QoS) às redes IEEE 802.11. Neste mesmo ano - 2005 - foram lançados comercialmente os primeiros pontos de acesso trazendo pré-implementações da especificação IEEE 802.11e. Em suma, 802.11 permite a transmissão de diferentes classes de tráfego, além de trazer o recurso de Transmission Oportunity (TXOP), que permite a transmissão em rajadas, optimizando a utilização da rede.

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802.11g

Baseia-se na compatibilidade com os dispositivos 802.11b e oferece uma velocidade de 54 Mbps. Funciona dentro da frequência de 2,4 GHz. Tem os mesmos inconvenientes do padrão 802.11b (incompatibilidades com dispositivos de diferentes fabricantes).

As vantagens também são as velocidades. Usa autenticação WEP estática já aceitando outros tipos de autenticação como WPA (Wireless Protect Access) com criptografia dinâmica (método de criptografia TKIP e AES). Torna-se por vezes difícil de configurar, como Home Gateway devido à sua frequência de rádio e outros sinais que podem interferir na transmissão da rede sem fio.

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802.11h

Versão do protocolo 802.11a (Wi-Fi) que vai ao encontro com algumas regulamentações para a utilização de banda de 5 GHz na Europa. O padrão 11h conta com dois mecanismos que optimizam a transmissão via rádio: a tecnologia TPC permite que o rádio ajuste a potência do sinal de acordo com a distância do receptor; e a tecnologia DFS, que permite a escolha automática de canal, minimizando a interferência em outros sistemas operando na mesma banda.

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802.11i

Criado para aperfeiçoar as funções de segurança do protocolo 802.11 seus estudos visam avaliar, principalmente, os seguintes protocolos de segurança:

• Wired Equivalent Protocol (WEP) • Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) • Advanced Encryption Standard (AES) • IEEE 802.1x para autenticação e segurança

O grupo de trabalho 802.11i vem trabalhando na integração do AES com a sub camada MAC, uma vez que o padrão até então utilizado pelo WEP e WPA, o RC4, não é robusto o suficiente para garantir a segurança das informações que circulam pelas redes de comunicação sem fio.

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802.11jDiz respeito as bandas que operam as faixas 4.9GHz e 5GHz, disponíveis no Japão.

802.11kPossibilita um meio de acesso para Access Points (APs) transmitir dados de gerenciamento. O IEEE 802.11k é o principal padrão da indústria que está agora em desenvolvimento e permitirá transições transparentes do Conjunto Básico de Serviços (BSS) no ambiente WLAN. Esta norma fornece informações para a escolha do melhor ponto de acesso disponível que garanta o QoS necessário.

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802.11m802.11nEm fase final de homologação. Opera nas faixas de 2,4Ghz e 5Ghz, geralmente com uma velocidade de 128 Mbps. Promete ser o padrão wireless para distribuição de mídia, pois oferecerá, através do MIMO (Multiple Input, Multiple Output - que significa entradas e saídas múltiplas ), taxas mais altas de transmissão (até 300 Mbps), maior eficiência na propagação do sinal (com uma área de cobertura de até 400 metros outdoor) e ampla compatibilidade reversa com demais protocolos. O 802.11n atende tanto as necessidades de transmissão sem fio para o padrão HDTV, como de um ambiente altamente compartilhado, empresarial ou não.

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802.11tNormas que provém métodos de testes e métricas.

802.11uInteroperabilidade com outras redes móveis/celular.

802.11vPermitir a configuração de dispositivos clientes conectados a redes 802.11. O padrão pode incluir paradigmas de gerência similares aos utilizados em redes celulares.

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802.11xNão usado devido a confusão com o 802.1x

802.11wAumentar a segurança da transmissão dos pacotes de camada física.

802.11zHabilitar o equipamento Wi-fi para operar com a frequência entre 3650 a 3700 MHz somente nos Estados Unidos.

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IEEE 802.12

O IEEE 802.12 100VGAnyLAN pode suportar, tecnicamente, distâncias maiores para os cabos UTP e STP, numa solução proprietária. Entretanto, o uso desta tecnologia para distâncias maiores que 90m, especificada pelo padrão, conduz a uma violação da norma EIA/TIA 568A.

Os padrões 100Base-TX, IEEE 802.12 100VG e EIA/TIA 568A, incluem suporte para cabos STP tipo 1A ou B de 150 Ohms.

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O Fórum ATM publicou a especificação para suportar 155 Mbps ATM em cima do padrão EIA/TIA 568A, categoria 5-UTP. Originalmente especificado para suportar somente fibra, a interface ATM a 155 Mbps com o suporte adicional para cobre tende a reduzir significativamente os preços para o hardware ATM.

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IEEE 802.12 – 100VG-AnyLAN:

100VG-AnyLAN - 100 Mbits/s, “Voice Grade” - cabos UTP categoria 3, pode transportar frames de dados Ethernet e Token Ring.

INTRODUÇÃO:O padrão IEEE 802.12 100VG-AnyLAN oferece uma taxa de transmissão de 100 Mbits/s de dados, em cabos UTP categoria 3,4 ou 5, cabos STP e fibra óptica.A infra-estrutura de cabos da tecnologia 100VG-AnyLAN é compatível com a da tecnologia 10BASE-T, apesar de utilizar um método de acesso ao meio físico diferente. É possível aproveitar a infra-estrutura existente de uma rede 10BASE-T para migração para uma rede 100VG-AnyLAN.

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Uma rede IEEE 802.12 foi construída seguindo a mesma disposição das outras redes do IEEE (802.3, 4, 5 e 6).

Desta forma ela aproveita a camada 802.2 para oferecer uma interface padrão para as camadas superiores, permitindo, por exemplo, que qualquer sistema operacional de rede ou aplicação que opere em Ethernet ou Token Ring possa operar também em 100VG-AnyLAN, além de poder se conectar a redes Ethernet, Token Ring por meio de uma bridge ou switch.

O mesmo ocorre para redes FDDI. As regras para conexão a uma rede ATM e WAN são as mesmas das outras tecnologias de LAN.

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ESTRUTURA DE UMA REDE 100VG-AnyLAN:A topologia típica de uma rede 100VG-AnyLAN é em árvore cabeada em estrela, em que o elemento (hub) central, chamado de repetidor nível 1 (“root”) Conecta outros hubs e DTE’s. As redes 100VG-AnyLAN podem ser interligadas a outras redes, como Token Ring e Ethernet, através de bridges, switches e routers.

100VG-AnyLANHub Level 2

100VG-AnyLANHub Level 2

100VG-AnyLANHub Level 1

10/100EthernetSwitch

Bridge/Router

Ethernet/T R/FDDI/ATM/WAN

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MMDSServiço de Distribuição Multiponto Multicanal, também conhecidos como MMDS ou Cabo Wireless, é uma tecnologia de telecomunicações sem fio, usado para redes de banda larga de uso geral, ou, mais comum, como um método alternativo de recepção de programação de televisão a cabo.

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O que é MMDS?

MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service) é uma banda larga wireless ponto-a-multiponto especificação utilizando UHF (Ultra High Frequency) comunicações.

MMDS Especificações

Fixo / Celular Corrigido

Circuito / Packet n / a

Max Bandwidth 10Mb

Faixa 70 milhas

Freqüência 2.5GHz-2.686Ghz

Host Rede Nenhum

Definer IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers)

URL http://grouper.ieee.org/groups/802/16/

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MMDS é usada no Canadá, México, República Dominicana, Islândia, Irlanda, Rússia, Eslovênia, Brasil, Barbados, Austrália, Nigéria, Paquistão, Sri Lanka, Tailândia, Uruguai, Índia, Bielo-Rússia e Camboja.

É mais utilizado em áreas rurais pouco povoadas, onde cabos não são economicamente viáveis, embora algumas empresas podem também oferecer serviços de MMDS nas áreas urbanas.

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Dados de segurança de transporte é realizado sob MMDS, criptografando os fluxos de tráfego entre o modem de banda larga sem fio e os WMTS (Wireless Modem Rescisão Sistema), localizado na estação de base dos fornecedores de rede usando Triple DES.

MMDS prevê significativamente maior alcance do que LMDS. MMDS pode ser obsoleto pelas recentes 802,16 WiMAX norma que é devida em 2004. MMDS vezes é ampliado para Microwave Multipoint Distribution System ou multi-channel Multi-point Distribution System. Todas as três frases referem-se a mesma tecnologia.

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LMDSFixed Wireless Access é uma tecnologia wireless que tem sido desenvolvida e, agora disponível, para o acesso à internet. O acesso é feito utilizando frequências de rádio e as velocidades de acesso encontram-se na ordem dos Mbits. O LMDS (Local Multipoint Distribution System) é uma das aplicações, existe uma área definida, na qual um utilizador num ponto fixo pode se ligar através de uma antena de rádio instalada nesse local.

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É um sistema de banda larga do tipo ponto multiponto operando na faixa SHF acima de 20 GHz, permitindo assim uma comunicação bidirecional de alta capacidade.

Este sistema faz-se necessário quando se requer uma capacidade de tráfego muito intensa, sendo investimento para esse tráfego utilizando-se esse tipo de tecnologia bem inferior a um sistema óptico (com fio), analogamente ao sistema WLL o LMDS permite uma conexão com o usuário final mais optimizada.

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Desvantagens

•Durante chuvas há bastante interferência no sinal de recepção dos dados.

•Não é recomendado para jogos online, uma vez que o "ping" fica muito alto.

•Lugares onde existem muitas árvores e/ou barulhentos/ruídos proporcionam interferência na recepção do sinal.

•Velocidade de download e upload varia de acordo com a intensidade do sinal.

•Utiliza antena externa.

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Curso: Técnico de Informática – Instalação e Gestão de Redes

Formadora: Rute GordoFormanda: Rosário Simões

Módulo: Topologias de Redes – Fibra Óptica e Wireless