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FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16: REDES SEM FIO 1 FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES Conteúdo Desta Aula AULA 16 : REDES SEM FIO WLAN 1 PADRÃO 802.11 3 PRÓXIMOS PASSOS características 2 TOPOLOGIAS 4 CSMA/CA 5 2 Uma WLAN é uma rede local sem fio, implementada como extensão ou alternativa para redes convencionais. Entre os padrões utilizados podemos encontrar: IEEE 802.11 (wi-fi) IEEE 802.16 (wi-max) Bluetooth Home RF AULA 16 : REDES SEM FIO As WLANs utilizam sinais de RF ou infravermelho para a transmissão de dados, minimizando a necessidade de cabos de conexão dos usuários da rede. O que São As Wireless LAN? FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – Exemplo FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – Dispositivos Impressoras Fax Telefones Celulares, Smartphone Notebooks Tablet Smart TV Entre outros FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – Características Flexibilidade para expansões, mudanças e alteração de layout; Oferecem conectividade em áreas difíceis ou impossíveis de se cabear; Permite que aplicações e equipamentos móveis operem como em redes cabeadas. FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – Vantagens Simplicidade de Instalação; Flexibilidade, Mobilidade e Praticidade; Redução de Custos; Escalabilidade (diferentes topologias); FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – Desvantagens Principais problemas: Grande atenuação; Limitação de alcance; Interferência; Dificuldade de se atingir altas taxas de transmissão; Segurança; Reflexões do sinal no interior de uma casa. FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – Barreiras FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Grupo criado pelo IEEE para desenvolver padrão para a comunicação em redes wireless. O Projeto IEEE 802.11 tem, entre outras, as seguintes premissas: suportar diversos canais; sobrepor diversas redes na mesma área de canal; apresentar robustez com relação a interferência; possuir mecanismos para evitar nós escondidos; oferecer privacidade e controle de acesso ao meio. Redes Sem Fio – 802.11 FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Comparação do modelo OSI com o padrão 802.11 Redes Sem Fio – 802.11 FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Wireless Fidelity – Nome comercial dado à família de padrões 802.11 do IEEE. Disseminação muito grande nos últimos anos Notebooks e PDAs normalmente já suportam o uso nativamente. Redes Sem Fio – Padrões Padrões comerciais: 802.11a (5 GHz; 54 Mbps) 802 11b (2.4 GHz; 11 Mbps) 802.11g (2.4 GHz; 54Mbps) 802.11n ( 2.4 GHz e/ou 5 GHz 65 Mbps a 300 Mbps) FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – Topologias Topologia Peer-to-peer (ad hoc) – nesta configuração, as estações de trabalho, munidas de placas de comunicação wireless estabelecem comunicação entre si, sem a necessidade de um Access Point. Também pode ser chamada de IBSS (Independent Basic Service Set). FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – ADHOC Caracterizam-se por não possuírem qualquer infraestrutura de apoio à comunicação. São diversos equipamentos móveis confinadas em uma pequena área que estabelecem comunicação peer-to-peer por certo período de tempo. FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – Topologias Topologia Infraestrutura – Esta configuração consiste em um Access Point que estabelece comunicação com um conjunto de estações de trabalho. Esta topologia admite diversos tipos de configurações descritas a seguir. FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – Infraestrutura Elementos: estações móveis e pontos de acesso (PA). Cada ponto de acesso é responsável pela conexão das estações móveis de uma área de cobertura com a rede fixa. O PA desempenha tarefas importantes na coordenação das estações móveis: aceita ou não a inserção de uma nova estação à rede, colhe estatísticas para melhor gerenciamento do canal e ajuda a definir quando uma estação deve ou não ser controlado por outro ponto de acesso. FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – 802.11 Elementos da topologia: BSS – Basic Service Set. Corresponde a uma célula de comunicação da rede sem fio. STA – Wireless LAN Stations. São os diversos clientes da rede. AP (Access Point) é o nó que coordena a comunicação entre as STAs dentro da BSS. Funciona como uma ponte de comunicação entre a rede sem fio e a rede convencional. DS – Distribution System. Corresponde ao backbone da WLAN, realizando a comunicação entre os APs. ESS – Extended Service Set. Conjunto de células BSS cujos APs estão conectados a uma mesma rede convencional. Nessas condições uma STA pode se movimentar de uma célula BSS para outra permanecendo conectada à rede. Este processo é denominado Roaming. FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – 802.11 Elementos da topologia: FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Na 1a TX, o TX escuta o canal para verificar se está desocupado. Se nenhuma TX estiver ocorrendo, é efetuada a 1a TX. Após a 1a TX ter ocorrido, cada máquina é configurada para TX a um determinado período de tempo. Assim, não há colisões, já que cada máquina possui uma hora certa para TX – daí o nome – “prevenção” de colisão. Redes Sem Fio – CSMA/CA FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES 20 AULA 16 : REDES SEM FIO Redes Sem Fio – CSMA/CA Logo, o único momento em que pode haver colisão é na 1a TX, quando duas ou mais máquinas verificam que o canal está livre e tentam TX ao mesmo tempo – ao contrário do CSMA/CD, onde a colisão pode ocorrer sempre que o canal estiver livre. Se rede ficar ociosa, se passar o tempo para todas as máquinas transmitirem e nenhuma quiser TX, o canal para de ser usado e a rede volta ao estado anterior da 1a TX, ou seja, a alocação de tempo de TX de cada máquina só é definida após a 1a TXser realizada. FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES AULA 16 : REDES SEM FIO Múltiplos níveis de segurança Nível 1 Nível 2 Nível 3 Nível 4 Tecnologia Spread Spectrum Codifica e espalha informação pela banda Código de Rede (SSID/MAC) Definido pelo administrador da rede Login e senha Acesso restrito Acesso restrito IEEE 802.1x Criptografia WEP (40/128 bits e 64/128/256 bits) Redes Sem Fio – Segurança FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES 22
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