Aula05_17092015_wifi

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Centro Universitário Anhanguera de Campo Grande 
Professor Roberto Wagner 
Rede de computadores 
Transmissão de Dados 
WI-Fi 
Aula 05 – 17/09/2015 – Rede de Computadores 1°/2° semestre 2015/2 
Plano de Ensino 
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Plano de Ensino PEA 
• Fundamentos da comunicação, Conceitos básicos, Configuração básica de uma rede de tp 
• Sinais analógicos e digitais;Modulação; Codificação banda base; Códigos 
• Transferência de dados.Modos de operação: simplex, half-diplex e full-duplex 
• Modos de transmissão: serial e paralelas; Interfaces serial e paralela 
• Transmissao assincrona e sincrona; Linhas privativas de comunicacao de dados. 
• Erros na transmissão de dados. Métodos de detecção de erros. Eficiência e analise 
• Modem: Modem analógico, digital e ótico; Normalização de modems; Escolha de 
modems. 
• Equipamentos de comunicação de dados. Unidade de derivação digital e analógica; 
• Multiplexadores; Conversor/concentrador. Multiplexadores: fdm, tdm, pcm 
• Tipos de configurações em comunicação de dados. Ligação ponto a ponto dedicada, radial 
e comutada 
• Ligacao multiponto com udd, uda, multiplexador e conversores concentradores. 
• Arquiteturas de redes de comunicação de dados. Modelo osi: camadas e funções 
• Controle de linha: polling e selection 
• Protocolo x.25, nível de rede; Serviço de comunicação de dados. 
• Servicos transdata, renpac, interdata, via satelite em alta Velocidade, video-texto, rdsi. 
• Atividade prática e avaliação teórica dos conceitos abordados 
Dias das Aulas 
20/08/2015– Inicio 
27/08/2015 – Organização dos grupos de ATPS 
03/09/2015 – 
10/09/2015 – 
17/09/2015 – 
24/09/2015 –Entrega e apresentação ATPS 
01/10/2015 – Prova N1 - 1° bim 
08/10/2015 – Revisão de Notas 1° bim 
15/10/2015 – 
22/10/2015 – ATPS (andamento) 
29/10/2015 – 
05/11/2015 – 
12/11/2015 – 
19/11/2015- Entrega e Apresentação ATPS 
26/11/2015- Prova N2 - 2° bim 
03/12/2015 
10/12/2015 Provas PS 
17/12/2015 
24/12/2015 
 
 
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WI-FI 
Wi-Fi é um conjunto de especificações para redes locais sem fio (WLAN - Wireless Local Area 
Network) 
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1999 - A Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), 
2003 –Wi-Fi Alliance em 2003 -> Wileress Fidelity 
Numero de empresas que se associam à Wi-Fi Alliance aumenta 
constantemente. 
A WECA passou a trabalhar com as especificações IEEE 802.11. 
Modelo IEEE 802.3. Ethernet -> tradicionais redes *com* fio. 
Essencialmente, o que muda de um padrão para o outro são suas 
características de conexão: um tipo funciona com cabos, o outro, por 
radiofrequência. 
A vantagem que não foi necessária a criação de nenhum protocolo específico 
para a comunicação de redes sem fios baseada nesta tecnologia. Com 
isso, é possível inclusive contar com redes que utilizam ambos os padrões. 
 
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Objetivos 
• Identificar os tipos de redes sem fio e a utilização de cada uma 
delas. 
• Descrever as técnicas de transmissão utilizadas. 
• Descrever as características da computação móvel. 
• A escolha desses itens é importante pois interfere no custo das 
interfaces de rede. 
 
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Utilidades 
Wireless foi desenvolvida no final da 2° Guerra Mundial, 
para dificultar que o inimigo interceptasse ou interferisse 
nas comunicações. Em 1988, a mesma foi liberada para 
uso não militar. 
 Realizar conexões temporárias com uma rede a cabo, 
estendendo seus limites geográficos. 
Áreas movimentadas, pessoas que se deslocam 
constantemente, áreas e prédios isolados, locais onde o 
cabeamento convencional se mostra inadequado. 
Atualmente usado para a Internet e telefonia 
 
 
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Características principais 
• Evita a necessidade da criação de tubulação para a passagem dos cabos. 
• Necessita de maior investimento inicial do que redes que utilizam cabos. 
• Os pacotes são transmitidos através do ar 
• Pode funcionar tanto ponto a ponto quanto multiponto. 
• Podem ter conexão com as redes cabeadas ou ser independentes de 
modo a formar uma rede inteiramente sem fio. 
• Fácil configuração e confiabilidade fazem das redes sem fio uma solução 
ideal para uso doméstico ou em pequenos escritórios. 
• Produtos de diferentes fabricantes podem ser incompatíveis. 
 
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Vantagens 
• Mobilidade: fornecem acesso à rede corporativa de qualquer lugar 
próximo. 
• Instalação rápida: não precisa de passagem de cabos, nem de infra 
estrutura complexa. 
• Modularidade: livre para futuras expansões. 
• Flexibilidade: mudanças de Layout. 
• Pontos de difícil acesso: ex: Prédios tombados pelo Patrimônio 
Histórico. 
 
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Técnicas de transmissão 
 
Transmissão via Infravermelho/Laser 
 
• Utilizam um feixe de luz infravermelha para transportar os dados entre os dispositivos. 
• Muito utilizada em impressoras. 
• Esse método pode transmitir sinais a altas taxas, devido à largura de banda da luz 
infravermelha. 
• Tem dificuldade em transmitir para distâncias superiores a 30 metros. 
• A tecnologia de laser é semelhante à tecnologia de infravermelho, quanto a exigir uma 
• linha de visão direta e qualquer objeto que interrompa o feixe de laser bloqueará a 
• transmissão. 
• É susceptível a interferências de iluminação do ambiente 
• Operam na faixa de frequência de 100 Thz 
• Não consegue ultrapassar obstáculos como paredes 
• Utilizado em conexões ponto a ponto entre dois prédios próximos 
• Tem limitação de alcance (até 30m para o infravermelho e 400m para o Laser) 
• Os sistemas Wireless a laser estão sujeitos a interferências climáticas como nevoeiros, ou 
chuvas que podem interromper a transmissão 
 
 
 
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Técnicas de transmissão 
 
Transmissão via Radiomicroondas 
 
 Opera em frequências fixas na faixa de Ghz. 
 Atinge velocidades de até algumas dezenas de Mbps. 
 Consegue ultrapassar pequenos obstáculos, como paredes finas. 
 
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Técnicas de transmissão 
 
Transmissão via Radio 
 
• Esta abordagem é semelhante à difusão de uma estação de rádio. O 
usuário regula transmissor e o receptor para uma determinada frequência. 
Isso não exige focalização em 
• linha de visão porque a faixa de difusão é de 65 Km. Contudo, se o sinal é 
de alta frequência, não pode atravessar paredes. Para atravessar paredes 
é necessário a utilização de frequências menores. 
• Na transmissão via rádio, cada estação conectada a uma rede sem fio 
deve possuir uma antena para receber e/ou enviar dados. 
• Atualmente possui velocidade de transmissão média entre 4.8 Mbps 
(banda estreita) a 155Mbps. 
• Proporciona alta confiabilidade (usado em armamento bélico). 
• Difícil de ser interceptada/interferida, geralmente o sinal transmitido é 
criptografado. 
• Alta imunidade a ruídos, porém sujeito a interferência e mesma frequência. 
 
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Técnicas de transmissão 
 
Computação móvel 
 
 Redes móveis, sem fio, envolvem portadoras telefônicas e serviços 
públicos para transmitir e receber sinais utilizando: 
 Radiocomunicação em pacotes 
 Redes celulares 
 Estações de satélites 
 
Computação móvel : Radiocomunicação em pacotes 
Este sistema subdivide uma transmissão em pacotes, semelhantes a outros 
pacotes de rede, que incluem: 
• O endereço de origem 
• O endereço de destino 
• Informações de correções de erros 
 
 
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MODELO 802.11 
A primeira versão do padrão 802.11 foi lançada em 1997, após 7 anos de estudos, 
aproximadamente, versão 802.11 legacy . 
Tecnologia de transmissão por radiofrequência, o IEEE (Institute of Electrical and 
Electronic Engineers) 
Faixa de operação de frequências entre 2,4 GHz e 2,4835 GHz. 
Técnicas de transmissão DirectSequence Spread Spectrum (DSSS) e Frequency 
Hopping Spread Spectrum (FHSS). -> vários canais dentro de uma frequência 
 A DSSS cria vários segmentos da informações transmitidas e as envia 
simultaneamente aos canais. A técnica FHSS, por sua vez, utiliza um esquema de 
"salto de frequência", onde a informação transmitida utiliza determinada frequência 
em certo período e, no outro, utiliza outra frequência. 
 Característica que faz com que o FHSS tenha velocidade de transmissão de 
dados um pouco menor, por outro lado, torna a transmissão menos suscetível à 
interferências, uma vez que a frequência utilizada muda constantemente. O DSSS 
acaba sendo mais rápido, mas tem maiores chances de sofrer interferência, uma vez 
que faz uso de todos os canais ao mesmo tempo. 
 
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802.11a 
O padrão 802.11a foi disponibilizado no final do ano de 1999, quase na mesma época que 
a versão 802.11b. 
Sua principal característica é a possibilidade de operar com taxas de transmissão de dados 
no seguintes valores: 6 Mb/s, 9 Mb/s, 12 Mb/s, 18 Mb/s, 24 Mb/s, 36 Mb/s, 48 Mb/s e 
54 Mb/s. 
O alcance geográfico de sua transmissão é de cerca de 50 metros. 
No entanto, a sua frequência de operação é diferente do padrão 802.11 original: 5 GHz, 
com canais de 20 MHz dentro desta faixa. 
Um detalhe importante é que em vez de utilizar DSSS ou FHSS, o padrão 802.11a faz uso 
de uma técnica conhecida como Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). 
Nela, a informação a ser trafegada é dividida em vários pequenos conjuntos de dados 
que são transmitidos simultaneamente em diferentes frequências. 
 
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802.11b 
 
• Em 1999, foi lançada uma atualização do padrão 802.11 que recebeu o 
nome 802.11b 
• A principal característica desta versão é a possibilidade de estabelecer conexões 
nas seguintes velocidades de transmissão: 1 Mb/s, 2 Mb/s, 5,5 Mb/s e 11 Mb/s. 
• O intervalo de frequências é o mesmo utilizado pelo 802.11 original (entre 2,4 
GHz e 2,4835 GHz), 
• A área de cobertura de uma transmissão 802.11b pode chegar, a 400 metros em 
ambientes abertos e pode atingir uma faixa de 50 metros em lugares fechados 
(tais como escritórios e residências). 
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802.11g 
O padrão 802.11g foi disponibilizado em 2003 e é tido como o "sucessor natural" 
da versão 802.11b, uma vez que é totalmente compatível com este. Isso 
significa que um dispositivo que opera com 802.11g pode "conversar" com 
outro que trabalha com 802.11b sem qualquer problema, exceto o fato de que 
a taxa de transmissão de dados é, obviamente, limitava ao máximo suportado 
por este último. 
O principal atrativo do padrão 802.11g é poder trabalhar com taxas de 
transmissão de até 54 Mb/s, assim como acontece com o padrão 802.11a. 
No entanto, ao contrário desta versão, o 802.11g opera com frequências na faixa 
de 2,4 GHz (canais de 20 MHz) e possui praticamente o mesmo poder de 
cobertura do seu antecessor, o padrão 802.11b. A técnica de transmissão 
utilizada nesta versão também é o OFDM, 
 
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802.11n 
 
O desenvolvimento da especificação 802.11n se iniciou em 2004 e foi 
finalizado em setembro de 2009. Durante este período, foram lançados 
vários dispositivos compatíveis com a versão não terminada do padrão. E, 
sim, estamos falando do sucessor do 802.11g, tal como este foi do 
802.11b. 
 
O 802.11n tem como principal característica o uso de um esquema 
chamado Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), capaz de aumentar 
consideravelmente as taxas de transferência de dados por meio da 
combinação de várias vias de transmissão (antenas). 
 
Em relação à sua frequência, o padrão 802.11n pode trabalhar com as faixas 
de 2,4 GHz e 5 GHz, o que o torna compatível com os padrões anteriores 
 
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802.11ac 
 
A principal vantagem do 802.11ac está em sua velocidade, estimada em até 433 Mb/s 
no modo mais simples. 
Teoricamente, é possível fazer a rede superar a casa dos 6 Gb/s (gigabits por segundo) 
em um modo mais avançado que utiliza múltiplas vias de transmissão (antenas) 
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Segurança 
Segurança: WEP, WPA, WPA2 e WPS 
 
O WEP existe desde o padrão 802.11 original e consiste em um mecanismo de autenticação 
que funciona, basicamente, de forma aberta ou restrita por uso de chaves. Na forma 
aberta, a rede aceita qualquer dispositivo que solicita conexão. 
O WEP pode trabalhar com chaves de 64 bits e de 128 bits. 
 
WPA 
Em 2003, a Wi-Fi Alliance aprovou e disponibilizou outra solução: o Wired Protected 
Access (WPA). Tal como o WEP, o WPA também se baseia na autenticação e cifragem 
dos dados da rede, mas o faz de maneira muito mais segura e confiável. 
Sua base está em um protocolo chamado Temporal Key Integrity Protocol (TKIP), que ficou 
conhecido também como WEP2. 
Utiçiza uma chave de 128 bits é utilizada pelos dispositivos da rede e combinada com o MAC 
Address (um código hexadecimal existente em cada dispositivo de rede) de cada estação. 
 
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WPA2 
 Este utiliza um padrão de criptografia denominado Advanced Encryption Standard (AES) que 
é muito seguro e eficiente, mas tem a desvantagem de exigir bastante processamento. 
Seu uso é recomendável para quem deseja alto grau de segurança, mas pode prejudicar o 
desempenho de equipamentos de redes não tão sofisticados (geralmente utilizados no 
ambiente doméstico). 
 
A partir de 2007, começou a aparecer no mercado dispositivos wireless que utilizam Wi-Fi 
Protected Setup (WPS), um recurso desenvolvido pela Wi-Fi Alliance que torna muito mais 
fácil a criação de redes Wi-Fi protegidas por WPA2. 
Com o WPS é possível fazer, por exemplo, com que uma sequência numérica chamada PIN 
(Personal Identification Number) seja atribuída a um roteador ou equipamento semelhante. 
Basta ao usuário conhecer e informar este número em uma conexão para fazer com que 
seu dispositivo ingresse na rede. 
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