Wi-Fi – IEEE 802.11

Curso de Rede de Computadores

WI-FI

Prof. Rafael Sales

Wi-Fi – IEEE 802.11 Considerações iniciais e princípios

de funcionamento

Provisão de qualidade de serviço

Aspectos práticos e implementação

Considerações inicias e princípios de funcionamento resolução 802.11 do IEEE trata da padronização de

redes locais sem fio (WLANs), primeiro padrão foi desenvolvido em 1997

meta fundamental era fornecer serviços compatíveis com as redes 802.3 (Ethernet)

Uma rede WLAN pode substituir ou estender uma rede local cabeada (LAN) provendo funcionalidades adicionais

O padrão 802.11 especifica as camadas física e de controle de acesso ao meio (MAC)

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Considerações inicias e princípios de funcionamento Facilidades providas por uma rede WLAN: Re-alocação de dispositivos sem a necessidade de alteração

no cabeamento

Cobertura de locais com dificuldade de suportar uma rede cabeada

Prover mecanismos que permitam aos dispositivos pertencentes a mesma utilizar-se das facilidades providas pela computação móvel

Quando utilizadas em conjunto com as LANs podem prover aos dispositivos sem fio toda a infra-estrutura de acesso a Internet

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Aspectos a serem considerados na utilização de Wlans:

Transmissão do sinal

Taxa de transmissão

Taxa de erros

Considerações inicias e princípios de funcionamento PLCP (Physical Layer Convergence Procedure)

Na transmissão fica “esperando” o recebimento de frames da camada MAC, converte os mesmos para que possam serem transmitidos e os envia a PMD

Na recepção efetua a operação inversa, ou seja, fica “escutando” o meio

Considerações inicias e princípios de funcionamento

DSSS

Considerações inicias e princípios de funcionamento

DSSS

Considerações inicias e princípios de funcionamento

DSSS

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Infravermelho

Projetado para ambientes fechados Ondas com comprimentos entre 850 à 950 nm Transmissões com alcance de 10 metros Taxas entre 1 a 2 Mbps utilizando modulação por

posição de pulso (PPM)

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Extensões ao padrão original 802.11:

802.11b

802.11a

802.11g

Considerações inicias e princípios de funcionamento 802.11b Tido como a primeira padronização que possibilitou a redes sem

fio funcionalidade comparável a redes Ethernet. Batizado como Wi-Fi, abreviação em inglês de Wireless Fidelity

(Fidelidade Sem Fio) Utiliza na camada física uma extensão do DSSS

Utilizando-se de um chaveamento de código complementar (8-chip Complementary Code Keyng – CCK) pode fornecer taxas de 5,5 a 11 Mbps

Compatibilidade com o padrão original 802.11 garantido por um protocolo de convergência de nível físico

Faixa de freqüência de 2.4Ghz podendo conter 11 subcanais

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Considerações inicias e princípios de funcionamento 802.11a

Utiliza multiplexação por divisão ortogonal de freqüência (OFDM)

opera na faixa de freqüência de 5 Ghz

OFDM divide o sinal em 48 subportadoras para prover taxas de 6 a 54 Mbps

Padrão não mantém compatibilidade com 802.11 e 802.11b

Considerações inicias e princípios de funcionamento

802.11g

Utiliza OFDM, de forma similar ao padrão 802.11a, porém em uma freqüência de 2.4 Ghz

Taxas de 6 a 54 Mbps

Padrão mantém compatibilidade com 802.11 e 802.11b

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Subcamada de Acesso ao Meio (MAC)

Serviço de entrega confiável

Controlar o acesso ao canal sem fio

Proteger dados utilizando técnicas de criptografia

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Subcamada de Acesso ao Meio (MAC)

Emissor aguarda confirmação (ACK) do receptor após envio de quadro, na ausência do mesmo o quadro é retransmitido

Retransmissão poderia ser implementada nas camadas superiores, porém é mais eficiente efetuar este controle na camada MAC

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Proteção e integridade dos dados:

Meio sem fio mais sensível a intrusos

Implementa métodos de cifragem na camada MAC

Atualmente Existem dois padrões utilizados na prática – WEP e WAP

Considerações inicias e princípios de funcionamento

As redes Wlan podem ser divididas, no que diz respeito a arquitetura, em duas classes:

Rede Wlan Ad-hoc

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Rede Wlan centralizada

Considerações inicias e princípios de funcionamento

Aumento da utilização de Wlans:

Redução grande nos custos envolvidos

Utilização de faixas de freqüências livres ou não licenciadas que simplificam sua utilização

Aumento das taxas de transmissão

Aspectos práticos e implantação

Duas perguntas básicas para iniciar um projeto de Wlan:

Utilização em ambientes indoor (ex.dentro de um prédio) ou outdoor (ex.ligando dois prédios)??

Utilização de antenas que utilizam espalhamento, propagação direcional de RF ou serial??

Para responder as mesmas deve-se levar em conta a área de cobertura, que pode variar de 100 à 300 metros de diâmetro e a topologia física

Aspectos práticos e implantação

Estudo de caso da rede Wlan do IC

Padrão adotado

Características físicas do prédio

Prover mobilidade e conseqüentemente comutação entre células

Aspectos práticos e implantação

Definições importantes:

SSID (service set indentify)

Métodos de cifragem de dados

Impacto de interferências

Compatibilidade entre padrões. Problemas?

802.11g

802.11b

802.11g

Compatibilidade entre padrões. Problemas?

Conclusão

Redes sem fio, em comparação a redes cabeadas, possuem limitações quanto a taxa de transmissão

Redes sem fio são mais sensíveis a interferências e ruídos no sinal de transmissão, acarretando um esforço maior para administração das mesmas

No que diz respeito a segurança e integridade dos dados, redes sem fio são mais vulneráveis que redes cabeadas

Deve-se optar por redes sem fio quando não há a possibilidade e/ou viabilidade para utilização de cabos