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1 Sumário Hardware ................................................................................................................................................. 1 Software, o que é e quais são os tipos existentes? ................................................................................. 6 QR Code Reader ...................................................................................................................................... 7 Aplicativo Speedtest ................................................................................................................................ 8 Aplicativo Wifi Analyzer ........................................................................................................................ 10 Aplicativo WiFiman ............................................................................................................................... 14 Sistemas de numeração utilizados na Informática ............................................................................... 18 Definição de Taxa de Transferência de Dados ...................................................................................... 19 Como calcular e descobrir a taxa de transferência de sua conexão ..................................................... 21 Placas de rede ....................................................................................................................................... 22 O Roteador organiza tudo... .................................................................................................................. 23 Características dos roteadores .............................................................................................................. 28 2.4 Ghz X 5 Ghz ...................................................................................................................................... 31 Fontes de interferência no sinal WiFi.................................................................................................... 34 Padrões de Comunicação tecnologias Wireless .................................................................................... 37 Sensores RFID ........................................................................................................................................ 45 Referencias ............................................................................................................................................ 51 Exercícios ............................................................................................................................................... 52 Hardware é a parte física do computador, é tudo que pode ser tocado. Ex: gabinete, memórias, placa-mãe, processador, monitor, teclado, mouse entre outros. Periféricos são os dispositivos que permitem ao usuário se comunicar com o computador. Estes dispositivos podem ser de entrada, saída ou de entrada e saída ao mesmo tempo. Dispositivos de entrada: São aqueles que enviam informações para o computador como o Teclado, mouse, scanner, microfone, tela sensível ao toque, mesa gráfica e caneta ótica. Dispositivos de saída: São aqueles que recebem informações do computador como o Monitor de Vídeo, Impressoras, Caixa de som entre outros. 2 Dispositivos de entrada e saída: São aqueles que enviam e recebem informações para/do computador como o Modem, DVD-ROM, Pen drive, disco rígido, entre outros. Processador O processador, basicamente, é o “cérebro” do computador, é conhecido por Unidade central de processamento (UCP ou CPU), influencia diretamente na velocidade do computador com a função de interpretar as instruções para depois executar os programas armazenados na memória. Praticamente tudo passa por ele. Quanto mais “poderoso” for o processador, mais rapidamente suas tarefas serão executadas. Os principais fabricantes de processadores são a Intel e AMD. Dependendo da sua arquitetura podem possuir vários núcleos de processamento e compatibilidade com várias placas-mãe. Todo processador deve ter um cooler (ou algum outro sistema de controle de temperatura), que é a responsável por manter a temperatura do processador em níveis aceitáveis. Quanto menor for a temperatura, maior será a vida útil do chip. A temperatura sugerida para cada processador varia de acordo com o fabricante. Memória RAM (Random Access Memory ou Memória de Acesso Randômico). É uma memória volátil e rápida. Os módulos de memória, também conhecidos como “pentes de memória”, O processador os usa para armazenar temporariamente os dados dos programas que estão rodando no computador, esses dados são fornecidos pelo usuário e/ou retirados do HD (Hard Disk- Disco Rígido) ou seja, os dados se perdem quando o computador é desligado. Existe mais de um tipo de memória RAM. Cada um tem uma forma de encapsulamento e um modo de funcionamento. Ex: Memória Ram 3 Memória ROM (Read-Only Memory ou Memória Somente de Leitura). Esta memória armazena os dados permanentes da máquina. Existem dados que são importantes para o computador funcionar corretamente e não podem ser apagados mesmo se tiver uma queda de energia e desligar o PC. Geralmente é utilizada para fornecer as instruções de inicialização do computador ao processador. Memória cache A memória cache é um tipo de memória de acesso randômico mais rápida que armazena os dados mais utilizados pelo processador. Para processar dados, ele verifica primeiramente na memória cache se esses dados estão armazenados lá, se os encontra não precisa obtê-los de outra memória mais lenta (memória RAM). Tem o mesmo problema da memória RAM, ou seja, ela é temporária e volátil. Sem a memória cache o desempenho da máquina ficaria mais lento e limitado à memória RAM. Placa-Mãe É onde se conecta os componentes do computador, a sua qualidade determina o quanto o seu sistema será eficiente, é responsável pelo encaminhamento dos dados, ou seja, de dispositivos externos para o processador ou para a memória. Além de permitir o tráfego de dados, também alimenta alguns periféricos com a energia elétrica que recebe da fonte do gabinete. Também é conhecida por: motherboard, placa de CPU, placa de sistema, placa principal, entre outras. É definida como onboard onde já vem com os principais recursos adicionados a mesma e Offboard onde se disponibiliza opções de adicionar recursos mais avançados dos que o padrões que vem na onborad, como placa de vídeo, memória Ram entre outros. http://faqinformatica.com/memorias-para-computador/ 4 Placa Mãe e seus principais recursos Dispositivos de armazenamento de dados: A tecnologia de armazenamento de dados evolui bastante, e hoje utilizamos dois formatos básicos: os HDs, que suportam grandes volumes, e os SSDs, mais velozes. Disco Rígido (HD) O Disco Rígido, cujo nome em inglês é Hard Disk (HD), serve para armazenar dados permanentemente ou até estes serem removidos. Fisicamente, os HDs são constituídos por discos. Estes são divididos em trilhas e, por sua vez, estas são formadas por setores. É revestido com um material magnético que fica a nanômetros de distância da cabeça magnética fixada no braço mecânico, que conta com um conjunto de ímãs. Essa cabeça detecta a magnetização nos setores do disco, ou muda os padrões conforme os mesmos giram, a velocidade de acesso às informações dos discos depende, em parte, da rapidez em que estes giram. Os padrões mais comuns são de 5.400 rpm (rotações por minuto), 7.200 rpm e 10.000 rpm. https://www.infowester.com/hd.php 5 SSD Os SSDs, ou unidades de estado sólido, têm esse nome por não contarem com partes móveis. Embora o desenvolvimento desse tipo de memória não- volátil ter sido iniciada nos anos 1970 (na forma das boas e velhasEEPROMs), os primeiros SSDs para uso por usuários comuns e empresas chegaram ao mercado nos anos 2000. A principal diferença para o HD, é que o SSD é mais rápido. Um SSD armazena dados em células de memória Flash, as mesmas presentes em smartphones e tablets. Cada célula é formada por um controlador, o responsável por fazer a comunicação com o computador. Tabela Comparativa HD x SSD 6 Software, o que é e quais são os tipos existentes? Software é um agrupamento de comandos escritos em uma linguagem de programação. Estes comandos, ou instruções, criam as ações dentro do programa, e permitem seu funcionamento. Cada ação é determinada por uma sequencia, e cada sequencia se agrupa para formar o programa em si. Estes comandos se unem, criando um programa complexo. Um software, ou programa, consiste em informações que podem ser lidas pelo computador, assim como seu conteúdo audiovisual, dados e componentes em geral. Para proteger os direitos do criador do programa, foi criada a licença de uso. Todos estes componentes do programa fazem parte da licença. A licença é o que garante o direito autoral do criador ou distribuidor do programa. A licença é um grupo de regras estipuladas pelo criador/distribuidor do programa, definindo tudo que é ou não é permitido no uso do software em questão. Um software pode ter varias funções: Jogos, cálculos, Criação de texto, edição de imagem, edição de vídeo, conversão de vídeo, reprodutor de multimídia, acesso á internet, etc. Resumindo, é tudo que pode ser executado no computador. Existem vários tipos de Softwares: Software de Sistema: O Software de sistema é constituído pelos sistemas operacionais (S.O). Os Estes S.O que auxiliam o usuário, para passar os comandos para o computador. Ele interpreta nossas ações e transforma os dados em códigos binários, que podem ser processados. Ex: Windows e Linux. Software Aplicativo: Este tipo de software é, basicamente, os programas utilizados para aplicações dentro do S.O, que não estejam ligados com o funcionamento do mesmo. Exemplos: Word, Exel, AutoCAD. 7 QR Code Reader O processo de identificação de produtos sofreu uma revolução com a invenção do conhecido código de barras. Este reinou praticamente absoluto por muito tempo até que outros métodos foram surgindo. O QR (Quick Response) Code é um deles. Sua criação ocorreu em 1994 por uma subsidiária da Toyota no Japão. O QR Code Reader faz a leitura dos QR Codes rapidamente. Os códigos podem ser lidos apenas apontando a câmera traseira do celular, sem a necessidade de tirar uma foto ou apertar algum botão. Também é possível escanear os QR Codes a partir de imagens salvas na galeria do aparelho, função ideal para ler códigos printados da Internet. Ao realizar um escaneamento, o app exibe na tela o endereço URL contido no código, para que o usuário confirme a procedência do link e possa acessá-lo com segurança. Caso o conteúdo seja um texto, ele será exibido imediatamente na tela, podendo ser copiado ou enviado por e-mail. Mas há outros setores que também usam o QR Code. Em alguns países ele é usado na televisão. Por meio do código, o telespectador pode comprar ou receber informações extras sobre um produto exibido num programa de TV, acesso a vídeos de lançamento imobiliário vistos em outdoors e acesso a informações extras a partir de um cartão de visitas. Recentemente, o Whats App, popular aplicativo de mensagens, adotou o QR Code como método para sincronizar o app com o computador, permitindo assim que os usuários acessem suas conversas no PC por meio do navegador. Uma das vantagens do QR Code é que ele dispensa a necessidade de se digitar endereços da web, tarefa não muito fácil em muitos celulares. Então, literalmente, é só iniciar o aplicativo de leitura, apontar o celular para um QR Code para que o conteúdo adicional seja exibido no navegador de internet. Com o aumento do número de smartphones vendidos no Brasil, é bem possível que o QR Code se torne popular por aqui, assim como é em seu país de origem. Com isso, a quantidade de iniciativas empresariais com QR Code deve aumentar. Atualmente, o QR code é mais usado pela mídia impressa (revistas, panfletos, outdoors e outros). http://tecnologia.ig.com.br/2015-01-21/whatsapp-ganha-versao-para-computadores.html http://tecnologia.ig.com.br/2015-01-21/whatsapp-ganha-versao-para-computadores.html 8 Aplicativo Speedtest O aplicativo Speedtest pode ser usado para medir a velocidade da internet no celular com Android, no iPhone (iOS) e em smartphone com Windows Phone. Com esse app gratuito, é possível visualizar informações sobre a franquia de dados contratada com a operadora ou da rede Wi-Fi conectada ao telefone. Além disso, a ferramenta registra um histórico de todos os testes realizados. Dessa forma, você pode saber em quais dias e horários a rede apresenta instabilidade. Instale o aplicativo no seu celular e Conecte à rede que você quer testar (por Wi-Fi, 3G ou 4G) e abra o aplicativo SpeedTest. Você pode testar a velocidade de acesso a um servidor da sua escolha ou deixar que o aplicativo selecione o servidor ideal para o teste. Quando quiser começar, clique em "Iniciar". Tela inicial do aplicativo O medidor avalia o tempo de resposta do Ping, que é o comando utilizado para medição de conexão entre equipamentos, e as velocidades de download e upload. http://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/speedtest-net-mobile.html http://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/speedtest-net-mobile.html http://www.techtudo.com.br/mobile/android/ http://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/iphone-7.html http://www.techtudo.com.br/mobile/ios/ http://www.techtudo.com.br/mobile/windows-phone/ https://www.speedtest.net/pt 9 No final do teste, são exibidos os resultados e ainda é possível comparar com medições anteriores, clicando no botão “Resultados”, para analisar a variação da velocidade do serviço contratado. Lembrando que um plano que ofereça "10 Mega", por exemplo, não significa uma velocidade de download de 10 megabytes por segundo, pois velocidades de transferência são medidas em bits por segundo, não em bytes. Como cada byte é equivalente a 8 bits, então a velocidade real é 1/8 do valor em megabytes, ou seja, 1,25 Mbps. O SpeedTest também está disponível no link https://www.speedtest.net/ para teste de conexão por cabo ou wi-Fi no se computador. https://www.speedtest.net/ 10 Aplicativo Wifi Analyzer O Wifi Analyzer é um aplicativo para Android que permite visualizar as redes sem fio que foram detectadas pelo seu dispositivo, disponibilizando diversas informações sobre o desempenho destas. Configurar um roteador sem fio não é realmente difícil, porém existem várias configurações que você pode fazer para melhorar o sinal da rede, como encontrar canais livres e um bom local para colocar seu roteador. Se você possui um smartphone ou tablet Android, você pode usar o aplicativo gratuito WiFi Analyzer para analisar as redes Wi-Fi ao alcance e encontrar o melhor local e o melhor canal para o seu roteador sem fio. Se sua conexão sem fio estiver ligada, o Wifi Analyzer irá funcionar imediatamente já informando como está o ambiente wireless. O aplicativo conta com um painel superior que permite personalizar e configurar o programa, além de poder visualizar as cinco opções de análise da rede. Para visualizar as opções clique no botão VER e vá em Gráfico de Canais que permite visualizar a força do sinal de todas as redes disponíveis no momento. http://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/android.html https://play.google.com/store/apps/details?id=com.farproc.wifi.analyzer 11 Em seguida Gráfico de Duração, que exibe a intensidade do sinaldos roteadores ao longo do tempo. Essa opção pode ser útil para você ver se tem alguma coisa interferindo no sinal da rede, causando oscilações na força do sinal. A opção adiante é a Classificação do Canal, que lista todos os canais disponíveis na rede conectada e classifica a qualidade de cada um. A penúltima alternativa de avaliação é a Lista de Pontos de Acessos que mostra todas as redes wireless que estão disponíveis na região, fornecendo ainda o endereço MAC do roteador, o canal preferencial, e a quantidade MHz e dBm do sinal. 12 Por último o diagnóstico feito pelo Medidor de Sinal que indica a força do sinal da rede em que você está conectado em tempo real. Esta análise é ideal para descobrir os locais onde o sinal da conexão é mais forte, pode ser habilitado o som para verificar a intensidade do sinal. Em todos estes diagnósticos é possível tirar fotos das análises pelo próprio programa. 13 Prós • Interface simples e objetiva • Reúne diagnósticos complexos e os disponibiliza de forma prática • Precisão na análise simultânea dos sinais Contras • Algumas propagandas poluem a parte inferior da tela • As interfaces de análise podem piscar de forma estranha quando carregadas • Falta um guia nativo para usuários leigos 14 Aplicativo WiFiman Entendendo os Diferentes Tipos de Site Survey em Redes Wi-Fi: Como o App WiFiman (Gratuito) Pode Ajudar na Varredura do Espectro? Uma das tarefas mais importantes no projeto de qualquer rede Wi-Fi e que determinará seu sucesso ou fracasso é o planejamento que deve começar bem antes da execução dos serviços de implantação. Esse planejamento da rede Wi-Fi engloba muitas coisas, desde simples entrevistas com o cliente para identificar suas expectativas e auxiliar no processo de levantamento de requisitos até o planejamento mais técnico que consiste em fazer um levantamento completo das características do ambiente para balizar o processo posterior de instalação e configuração dos APs (Pontos de Acesso). No que diz respeito ao aspecto técnico desse planejamento, o processo mais importante é a realização de um site survey no ambiente (in loco). O software WiFiman que é gratuito e faz essa varredura através do app instalado em um celular ou tablet e está disponível para Android e iOS: • WiFiman na Google Play (Android) • WiFiman na Apple Store (iOS) Ao executar o app, suas principais funcionalidades são: • Listagem de Redes Wi-Fi • Varredura de Canais em 2,4GHz e 5GHz • Descoberta de Dispositivos • Teste de Velocidade Observação: Todas as funções relacionadas acima somente estão disponíveis para Android. A Apple não libera algumas opções para os desenvolvedores, por isso a versão para iOS não possui as funções de listagem das redes Wi-Fi e de varredura de canais. 1 - Na sua loja de app no celular, pesquise por WifiMan e faça a instalação. https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ubnt.usurvey&hl=pt_BR https://itunes.apple.com/us/app/ubiquiti-wifiman/id1385561119?mt=8 15 2 - Ao executar o APP clique em I'M IN e de permissão para localização. 3 - A primeira opção do APP é LIST, nela irá gerar uma listar todos os pontos Wifi (SSIDs) disponíveis ao seu redor e com informações detalhadas do sinal. 4 - A segunda opção do APP é CHANNELS, contendo os gráficos de canais, mostrando os canais em 2,4 GHz e 5 GHz e como eles estão sendo utilizados por redes sem fio próximas. 16 Se você clicar sobre a rede WiFi, você pode analisa-la, podendo visualizar a intensidade do sinal em um dispositivo ao longo do tempo, e com à medida que você avança no seu ambiente. Outra causa comum de problemas no desempenho do WiFi é a interferência sem fio, que pode se originar de uma fonte externa ou de outros pontos de acesso na sua rede. Configurar o canal nos seus pontos de acesso é o mais ideal, com base em sua localização melhorará o desempenho e a estabilidade. O WiFiman fornece um gráfico de canal que é atualizado em tempo real e exibe todos os sinais sem fio próximos detectados pelo seu aparelho celular, incluindo cada ponto de acesso distinto nas redes sem fio. 5 - A terceira opção do APP é DISCOVERY, nessa opção irá fazer uma descoberta de dispositivos, ira verificar a rede e fornecer informações detalhadas sobre dispositivos conectados localmente. 17 6 - E a quarta opção do APP é SPEED TEST, essa opção faz um teste rápido da sua internet, testa a sua conexão à Internet para medir as velocidades de download e upload no servidor mais próximo. OBS: Essa opção não recomendo muito, pois o servidor está hospedado nos USA, com isso a velocidade pode não bater o total contratado. 18 Sistemas de numeração utilizados na Informática Os mais utilizados são: Base 2: também conhecido como sistema binário. É um sistema posicional composto pelos numerais 0 e 1 e, além da Informática, é utilizado na Eletrônica Digital na implementação de circuitos de portas lógicas. Uma de suas primeiras aplicações na informática surgiu quando da utilização de cartões perfurados para representar informações e programas. Base 8: o sistema octal também é um sistema posicional e foi utilizado na Informática como alternativa ao sistema binário. É composto pelos numerais 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7. Base 16: o sistema hexadecimal é, talvez, um dos mais conhecidos da atualidade. É composto de 16 algarismos, representados por 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E e F. Trabalha-se com ele como qualquer outro sistema, mas deve-se prestar atenção ao valor dos caracteres alfabético na hora de fazer operações e conversões. É atualmente a maior alternativa ao sistema binário por ser extremamente compacto e é utilizado para representar portas, interrupções e endereços de memória. Decimal- Também chamado de sistema de base 10 é um sistema posicional, no qual o valor de cada dígito depende de sua posição no número: unidade, dezena, (dez unidades), centena (cem unidades), milhar (mil unidades), dezena de milhar, centena de milhar, etc. Unidade de medida em Informática – Byte, Quilobyte, Megabyte, Gigabyte… Um byte, frequentemente confundido com bit, é um dos tipos de dados integrais em computação. É usado com frequência para especificar o tamanho ou quantidade da memória ou da capacidade de armazenamento de um computador, independentemente do tipo de dados armazenados. A codificação padronizada de byte foi definida como sendo de 8 bits. O byte de 8 bits é, por vezes, também chamado de octeto, nomeadamente no contexto de redes de computadores e telecomunicações. 19 Tabela de conversão Definição de Taxa de Transferência de Dados Taxa de transferência de dados é comparável ao fluxo de tráfego. Em teoria, quanto maior a auto-estrada e quanto maior for o limite de velocidade, mais o tráfego se move através. Assim como o fluxo de tráfego, o que pode ser afetada por obstruções, acidentes e estradas mal projetadas, a taxa de transferência de dados está sujeita a problemas também. Computadores dependem de um fluxo constante de informações. Redes e computadores enviar e receber dados em uma base sem fim. A taxa de transferência de dados ajuda a garantir que esta informação é transmitida de forma eficaz. A taxa de transferência de dados em computadores envolve a velocidade na qual os dados são transmitidos entre o microprocessador, RAM e dispositivos como o leitor de CD -ROM e disco rígido. Esta taxa de transferência é normalmente medida em bytes por segundo. Transferências de dados de telecomunicaçõessão usadas pelos computadores para enviar e receber dados de e para a internet através de um roteador, e são medidas em kilobits por segundo. Alguns switches de rede são capazes de transferir dados em Terabits por segundo. Taxa de Transferência As taxas de transferência de dados são importantes na escolha do computador e periféricos. Os periféricos incluem impressoras, modems, dispositivos USB, unidades de disco e seus controladores, aparelhos de fax e unidades de disco externas. 20 A taxa de transferência de dados também é um fator importante na escolha de uma rede ou provedor de serviços de Internet. Deve-se considerar com outros fatores, tais como confiabilidade, equipamentos e limitações da operadora. Como os dados podem ser enviados através de vários equipamentos e links, a taxa de transferência de dados é geralmente ditada pelo fator mais fraco podendo criar um "gargalo”. Aqui estão algumas taxas de dados típicos para aparelhos comuns (letras minúsculas "b" é " bits; " maiúscula" B "é" bytes ") • USB 1: 12 Mbps • USB 2.0: 480 Mbps • USB 3.0: 5 Gb/s • USB 3.1: 10 Gb/s • USB 3.2: 20 Gb/s • USB4: 40 Gb/s • HD - O primeiro padrão SATA, chamado de SATA I ou SATA/150 funciona a 1,5 GHz e tem uma taxa de transferência máxima teórica de 150 MB/s. Na prática, os discos rígidos mais rápidos conseguiam uma taxa de transferência de 120 MB/s. • SATA II ou SATA/300 Taxa de transferência de 150 MB/s para 300 MB/s. Com esse salto em velocidade, padrão IDE ficou definitivamente para trás, já que o SATA II é muito mais rápido. • SATA III ou SATA/600 SATA III foi finalizado em 18 de agosto de 2008 e lançado no mercado em 27 de maio de 2009. Houve um novo salto de velocidade de transferência, saindo de 300 MB/s para 600 MB/s. • SSD Com taxa de transferência de até 520 MB/s – até 10 vezes mais rápida do que a oferecida por HDs de alto desempenho de 7200 rpm. A taxa de transferência mais baixa está na versão de 120 GB de 2,5”, que lê dados a 520 MB/s e grava a 320 MB/s. De resto, todos os SSDs alcançam ou superam a marca de 500 MB/s para ler ou escrever informações. Possui alta durabilidade, com até 1 milhão de horas até a ocorrência de uma possível falha. • Fibra Óptica: Mesmo confinada a um meio físico, a luz transmitida proporciona o alcance de taxas de transmissão (velocidades) elevadíssimas, da ordem de 109 a 1010 bits por segundo (cerca de 40 Gbps), com baixa taxa de atenuação por quilômetro. 21 Como calcular e descobrir a taxa de transferência de sua conexão Deve-se converter a sua conexão para KB e dividir o resultado por 8(1 Byte é composto de 8 Bits) pois a taxa de transferência é representada em bits. Vamos utilizar como exemplo uma conexão de 1MB: 1MB = 1024 KB 1024/8 = 128KBps Um outro exemplo com a conexão de 25 MB 25MB = 25600 KB 25600/8 = 3200KBps ou 3,2 MBps Tempo de Download Para calcular o tempo de download você deve converter o tamanho do arquivo para KB e depois dividir pela taxa de transferência. Vamos utilizar como exemplo uma conexão de 1MB e um arquivo de 160 MB: 160*1024 = 163840 163840 / 128KBps = 1280 segundos 1280/60 = 21,33 Minutos Velocidade de Internet Vamos utilizar como exemplo um arquivo de 16 MB com Download em 3 minutos. Primeiro precisamos converter as unidades de MB para KB e de minutos para segundos: 16 * 1024 = 16384KB 3 * 60 = 180s KB/segundos 16384 / 180 = 91,02 91,02 * 8 = 728,16 KBps (transformando em MB 728,16*8 => 5825,28/1024 = > 5,68 MB Velocidade de Internet 22 Placas de rede A velocidade da placa de rede 10/100 significa que ela opera em 10Mbps ou 100Mbps. 10/100/1000 significa que ela opera em 10Mbps, 100Mbps e 1000Mbps. Os números correspondem às velocidades em Mbps (Mega bits por segundo). Fast Ethernet e Gigabit Ethernet são dois padrões disponíveis no mercado. O primeiro é mais antigo, e o usuário pode encontrar dispositivos com suporte à tecnologia com mais facilidade. Já o segundo padrão atinge velocidades até 10 vezes mais altas que o anterior. Conhecer os padrões de conexão por cabo e entender as diferenças entre eles é importante para ter equipamentos de um mesmo padrão para ter acesso às altas velocidades da Internet Gigabit. A velocidade baixa pode provocar sensação de lentidão na transferência de arquivos e no uso de serviços mais pesados de Internet, como o streaming. Switchers Fast Ethernet ainda são muito comuns, Além dos preços, outra vantagem a favor do padrão Fast Ethernet é a relativa facilidade de instalação, já que o padrão normalmente não exige procedimentos de configuração mais elaborados, como é o caso das redes Gigabit. Gigabit Ethernet Criado em 1999, o padrão Gigabit (também conhecido como 10/100/1000) ainda é o mais recente dos tipos de rede. Ele promete velocidades de até 1 Gb/s – daí o nome –, 10 vezes maiores que o Fast Ethernet. É importante, lembrar que os valores máximos atribuídos às redes são teóricos, já que na prática dificilmente serão reproduzidos em condições normais. Apesar disso, redes com boas instalações, equipamentos adequados e configuração correta podem registrar velocidades de aproximadamente 900 Mb/s. Cabos para redes Gigabit são de maior qualidade e mais caros, o padrão apresenta também algumas desvantagens, principalmente com relação aos valores 23 mais altos pagos pela tecnologia. As redes Gigabit exigem dispositivos compatíveis nas duas pontas e cabos de maior qualidade, além da configuração, que precisa de certa atenção. Faz muita diferença? Isso depende muito do tipo de conexão que você tem na sua rede. Se o seu serviço de Internet é via fibra ótica, com velocidades maiores que 100 Mb/s – algo ainda raro no Brasil –, uma rede com dispositivos Fast Ethernet pode provocar gargalos e comprometer o uso da Internet contratada junto à operadora e provedores. Se sua rede local é usada para a troca de arquivos entre computadores – como é comum em uma empresa, por exemplo – aí não há dúvidas: uma conexão Fast Ethernet vai provocar lentidão, especialmente se o volume de dados transferidos for grande. Compatibilidade Fabricantes informam as especificações de seus produtos: 10/100/1000 significa Gigabit Ethernet, enquanto que 10/10/100 vale como sinônimo de Fast Ethernet. O Roteador organiza tudo... Fora cabos, placas de rede, e o modem, há uma importante peça que pode facilitar de sobremaneira a configuração de uma rede: o roteador. A função do roteador é bem simples: ele identifica quando um micro se conecta a rede e então ele define um IP para esse micro. Após isso a tarefa que ele cumpre é de organizar como os dados vão trafegar pela rede. Salienta-se que há roteadores mais sofisticados que funcionam até mesmo como modem. Evidentemente, tais produtos são mais caros que os roteadores https://www.techtudo.com.br/listas/2018/03/cabo-rj-45-tem-diferentes-tipos-e-velocidades-veja-o-que-muda.ghtml 24 comuns, porém são um tanto compensadores visto que você pode economizar uma boa quantidade de dinheiro e cabo. Roteador sem fio? Os roteadores estão cada vez mais aprimorados, sendo que os recentes lançamentos funcionam organizando as redes sem fio. O melhor de tudo, é que além de trabalhar sem a utilização de cabos, eles trazem a opção para quem ainda não abandonou os cabos. A tecnologia presente nos novos roteadores wireless é muito rápida e proporcionam alto nível de segurança. Ao comprar um roteador sem fio, você provavelmente notará que ele traz alguma especificação com o número “802.11”. Tal número faz referência ao protocolo (conjunto de instruções e padrões) que é usado nas redes sem fio. Ao longo do tempo, diversos padrões 802.11 foram surgindo e o que os diferenciou sempre foram quesitos de velocidade, segurança, alcance e especificaçõesavançadas. Para que o usuário não acabasse se confundindo entre os diversos padrões, as empresas adotaram um modo de mostrar ao usuário quais as características de cada padrão. Utilizando uma letra junto ao número 802.11, os roteadores sem fio tornaram-se comuns e acessíveis aos usuários domésticos. Atualmente o padrão mais comum é o 802.11g, o qual proporciona boa velocidade, alcance e segurança para o usuário. No entanto, o novo padrão — denominado de 802.11n — já está implementando nos equipamentos Escolhendo um roteador Esta tarefa nem sempre é fácil, visto que há várias marcas, padrões e diferenças imperceptíveis entre o grande acervo de aparelhos. Apesar disso, o que mais conta na hora de você comprar seu roteador é optar por um produto que seja compatível com sua placa de rede e que possa atender ao número de computadores que terá em sua rede. Seis recursos do roteador Wi-Fi que você precisa para ter Internet rápida Algumas funções do roteador Wi-Fi são capazes de aumentar a velocidade da Internet. Outras, não. Embora os aparelhos estejam constantemente evoluindo para proporcionar maior segurança, cobertura e, é claro, mais velocidade na conexão, 25 nem todos os recursos oferecidos pelas fabricantes podem ser considerados diferenciais. Ou seja, nem toda novidade vale a pena. 1. Padrão 802.11ac A principal diferença entre o Wi-Fi 802.11ac e seu antecessor, o 802.11n, é justamente a velocidade de transferência. Enquanto o protocolo mais antigo é capaz de atingir no máximo 450 Mbps, o ac pode chegar a 1.300 Mbps — a capacidade real, no entanto, gira em torno de 750 Mbps. Há também o fator quantidade de antenas: o padrão ac suporta até oito antenas, o dobro da capacidade do padrão Wi-Fi n. Assim, um roteador com esta tecnologia pode proporcionar uma rede menos congestionada, já que é capaz de oferecer mais pontos de transmissão e recepção de sinal. Archer C2, da TP-Link, é um roteador com Wi-Fi 802.11ac O padrão 802.11ac é o mais moderno que está amplamente disponível no mercado, sendo encontrado com preços a partir de R$ 100. No entanto, ele não é o protocolo lançado mais recentemente. Esse papel é desempenhado pelo Wi-Fi 802.11ax, que pode chegar a quase 5 Gbps. Empresas como Intel, Asus e Broadcom já anunciaram aparelhos ax. 2. Dual-band ou Tri-band Roteadores dual band são os que operam nas faixas de frequência de 2,4 GHz e 5 GHz. Eles são melhores que os single band principalmente porque estes só funcionam em 2,4 GHz. Essa é a banda usada pelo microondas, telefone sem fio, babá eletrônica e outros eletrônicos domésticos, por isso, a single band é mais congestionada. http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2016/09/80211ac-e-80211n-veja-diferencas-entre-padroes-da-performance-wi-fi.html http://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2016/03/roteador-com-duas-ou-tres-antenas-veja-qual-e-o-melhor.html https://www.techtudo.com.br/noticias/2017/08/novo-padrao-wi-fi-tera-velocidade-de-quase-5-gbps-diz-broadcom.ghtml http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/08/wi-fi-com-24-ghz-ou-5-ghz-qual-a-potencia-correta-para-usar-sem-riscos.html http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/08/wi-fi-com-24-ghz-ou-5-ghz-qual-a-potencia-correta-para-usar-sem-riscos.html http://www.techtudo.com.br/listas/noticia/2016/09/wi-fi-melhor-veja-vantagens-de-usar-um-roteador-dual-band.html 26 Escolher e configurar um roteador para operar na faixa de 5 GHz vai aumentar a velocidade de transferência no seu computador ou celular — desde que o dispositivo também tenha compatibilidade com essa frequência. Antes caros, aparelhos dual band agora podem ser comprados por menos de R$ 230. Os modelos tri-band vão além e oferecem três bandas: uma de 2,4 GHz e duas de 5 GHz. Eles são indicados para ambientes muito congestionados e, é claro, para quem já possui muitos aparelhos compatíveis com o 5 GHz. Apesar de haver vantagem real, os roteadores com três bandas ainda são muito caros, custando entre R$ 1.300 e R$ 3.300, aproximadamente. Roteador com pelo menos duas bandas é ideal para rede menos congestionada 3. Suporte ao IPv6 O protocolo de internet IPv6 é outra especificação que está presente em praticamente todos os roteadores atuais. Se você possui um aparelho muito antigo, porém, é possível que ele suporte apenas o IPv4, considerado defasado atualmente. Em resumo, o IPv6 traz uma capacidade de endereços IP muito superior a da geração anterior. Isso faz com que os equipamentos modernos consigam se conectar diretamente à Internet sem precisarem compartilhar um IP público. Por causa disso, a velocidade de conexão e a segurança da rede são maiores. 4. Porta Gigabit Ethernet As portas Gigabit Ethernet, de 1.000 Mbps, já se tornaram as mais comuns do que as "Fast Ethernet", com seus 100 Mbps. Ainda assim é importante ter atenção na hora de comprar um novo roteador, pois os modelos antigos ainda estão disponíveis no mercado. https://www.techtudo.com.br/listas/2017/10/confira-seis-roteadores-tri-band-a-venda-no-brasil.ghtml http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/03/ipv6-entenda-o-que-e-e-como-estamos-avancando-nessa-area.html 27 Mesmo que você não use conexão via cabo atualmente, o recurso é interessante para garantir bom desempenho em situações diversas. A entrada Gigabit Ethernet ainda é a melhor opção para gamers e usuários desktop de maneira geral, driblando o congestionamento das redes Wi-Fi. Roteador com Porta Gigabit Ethernet permite conexão de alta velocidade via cabo 5. Priorização de tráfego O recurso Quality of Service (QoS) está presente na maioria dos roteadores atuais e é muito eficiente em deixar a conexão com a Internet mais rápida. Isso porque ele permite que você escolha quais dispositivos ou tipo de tráfego quer priorizar. Assim, você pode configurar seu notebook ou um jogo online para usar mais banda, enquanto os celulares ligados ao Wi-Fi ficam com menos. 6. MU-MIMO Derivada do padrão AC, a tecnologia MU-MIMO (Multi-User, Multiple Input, Multiple Output) permite que o roteador envie e receba dados a vários dispositivos ao mesmo tempo. Ele é um avanço do SU-MIMO, em que as transferências são interrompidas para que dois ou mais aparelhos se conectem à Internet via Wi-Fi. Tecnologia Um-MIMO transfere dados para diferentes dispositivos ao mesmo tempo http://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2016/03/dicas-para-deixar-o-roteador-mais-rapido-e-seguro.html http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2016/07/tecnologia-mimo-oferece-mais-velocidade-redes-sem-fio-conheca.html 28 Características dos roteadores Roteador TP-link Roteador D-link O roteador sem-fios N TL-WR841ND é a solução perfeita para ambientes de rede que necessitam do melhor desempenho na rede sem-fios pelo menor custo, independente da qualidade ou necessidade das estações que compartilharão o seu acesso à internet. Cumprindo com o novo padrão IEEE 802.11n, para redes sem-fios e aliado à tecnologia MIMO 2×2 (duas antenas para transmissão e recepção simultânea de informações), é possível atingir velocidades de até 300Mbps, permitindo assim muito mais desempenho, maior número de clientes conectados e melhor estabilidade de conexão. Ainda, com suporte à tecnologia CCA que automaticamente evita conflitos de canais, melhorando assim o uso das frequências de transmissão sem-fios e evitando possíveis quedas de sinal por interferências externas. Para complementar sua superior arquitetura, o roteador TL-WR841ND Padrão: -IEEE 802.11g -IEEE 802.11b -IEEE 802.3 Ethernet/ IEEE 802.3u FastEthernet Portas: WAN: 1 x RJ-45, 100Base-TX LAN: 4 x RJ-45, 100Base-TX Segurança: -Criptografia 64/128 bits WEP -802.1x-64-, 128-WEP wireless data encryption -WPAWi-Fi Protected Access, WPA-EAP, WPA-PSK, WPA2-PSK, AES Taxa de Transferência e Técnicas de Modulação: -802.11g: 54Mbps, 48Mbps, 36Mbps, 24Mbps, 18Mbps, 12Mbps, 9Mbps, Auto - 802.11g: D-Link 108Mbps – 54Mbps, 48Mbps, 36Mbps, 24Mbps, 18Mbps, 12Mbps, 9Mbps, Auto Fallback -802.11b: 11 Mbps, 5.5 Mbps, 2 Mbps, 1 Mbps, Auto Fallback Intervalo de Cobertura: 29 também oferece o mecanismo WPS (Wifi Protected Setup), que possibilita a configuração dos parâmetros de segurança da rede sem-fios com o clique de um botão, chamado de QSS (Quick Security Setup – Configuração rápida de segurança). Modelo: TL-WR841ND. Wireless (sem fio): 802.11b, 802.11g e 802.11n até 300Mbps. Quantidade de portas: 4 portas Ethernet LAN e 1 porta Ethernet WAN 10/100M auto- negociáveis MDI/MDIX. Segurança: QSS (Quick Security Setup) para facilitar o acesso seguro à rede sem-fios com um clique, listas de controle de acesso para permitir gerenciamento avanço das configurações de acesso à rede, e protocolos de criptografia padrões de mercado, como WEP (64/128/152-bit), WPA-PSK/WPA2-PSK, TKIP/AES. Canais: 2,4 GHz, de 1 a 11. Antena: duas antenas Omni-direcionais destacáveis de 3dBi com tecnologia MIMO e CCA que garantem melhor espalhamento e controle de sinal, oferecendo assim potência e desempenho superior. -Até 100 mts. In-door -Até 400 mts. Out-door Fatores ambientais podem afetar adversamente os intervalos de cobertura. Antena: -Externa desmontável com conector RSMA -Sistema de Antena Giratória; bipolar com ganho de 2 dBi Intervalo de Freqüência: -2.400 – 2.4835 GHz Arquitetura de Rede: -Suporta Modo Estruturado (Comunicações de malhas de redes via Access Point com Roaming) e Ad-hoc Modos de Operação: -Access Point de 2.4ghz Leds de Diagnóstico (Verde): -Power -Status -WAN -LAN (10/100Mbps), portas 1, 2, 3 e 4 -WLAN Media Access Control: -CSMA/CA com Ack Administração: -Web Based Funções de Firewall: -Domain Filtering -URL Filtering -Packet Filtering -Scheduling Virtual Server: -10 Entradas max. Consumo: 12.5 Watt, Alimentação: Externa, 5VDC. 30 O Significado de dBi. O ganho de uma antena é medido em decibel, cuja sigla adotada é expressa como dB, e quando a unidade é expressa em dBi, a letra i significa que o maior sinal da antena foi comparado com o sinal de uma antena isotrópica que foi colocada no mesmo lugar O dBi ou ganho da antena é um importante aspecto técnico para quem está buscando entender a potência de uma antena. Seja para qual uso for, uma boa antena deve ser escolhida para obter os melhores resultados e o maior alcance possível. O que é dBi em antenas? O ganho da antena indica a intensidade do sinal que uma antena pode enviar ou receber em uma direção especificada. O ganho é calculado comparando a potência medida transmitida ou recebida pela antena em uma direção específica à potência transmitida ou recebida por uma antena ideal hipotética na mesma situação. Se a comparação for com uma antena ideal (padrão de livro didático, sem perdas) irradiando ou recebendo energia igualmente em todas as direções, o ganho é medido em dBi (decibéis isotrópicos). Se a comparação for com uma antena dipolo de meia onda ideal sem perdas, definida como tendo ganho de 2,15 dB, o ganho será medido em dBd (decibéis-dipolo). Direção da antena A direção da propagação de energia é uma característica essencial das antenas. O ganho é frequentemente representado em um gráfico bidimensional do padrão de radiação, em que o raio do gráfico está em uma escala de decibéis que pode ser normalizada para o valor máximo para a antena específica ou para um radiador isotrópico. A direção que tem mais energia é considerada o lóbulo principal, exatamente em frente ao lóbulo principal é o lóbulo traseiro, e quaisquer outros recursos de radiação indesejados ou indesejados são chamados de lóbulos laterais. Se nenhuma direção for especificada, o ganho se refere ao valor de pico na direção do lóbulo principal da antena. Por exemplo, uma antena colinear orientada leste-oeste com ganho de 6,41 dBd seria capaz de transmitir ou receber mais de 4 vezes a potência do sinal de uma 31 antena dipolo ideal nas direções leste e oeste. Haveria muito pouco sinal transmitido nas direções norte e sul. Maior ganho geralmente significa que o sinal está concentrado em uma largura menor do feixe. Isso pode ser apropriado para algumas aplicações lineares, como aquelas que precisam isolar um sinal específico e evitar sinais externos de interferência. Pode ser necessário um feixe mais amplo, por exemplo, se houver muitas unidades receptoras que se movimentam que precisam permanecer conectadas, como na polícia ou nos despachantes de táxi. Diferentes tipos de antenas possuem diferentes padrões de antenas. Omni X direcional 2.4 Ghz X 5 Ghz A frequência 5GHz não tem tanta facilidade para passar por obstáculos como a 2.4GHz, então se o seu ambiente for um local com muitas paredes por exemplo a melhor opção seria a rede 2.4GHz, mas se seu ambiente for um escritório com poucas paredes e muitos vizinhos com Wireless ativos, a melhor opção com certeza é a frequência 5GHz. A sobreposição de sinal acontece quando os canais são diferentes, mas a transmissão “encosta” na do lado, ou seja, parte do sinal se choca com o canal vizinho. Daí a necessidade de escolher canais que não se sobrepõem. 32 Para locais maiores e navegação simples na internet (email, redes sociais) é recomendado um roteador de 2.4GHz. Já para streaming de filmes e jogos online o mais recomendado é o de 5GHz. A melhor solução (e um pouco mais cara) é investir em um roteador dual- band, ou seja, um roteador que possua os dois modos de transmissão simultâneos. Com isso, você terá sempre duas redes WiFi à sua disposição: uma trabalhando com 2.4GHz e outra trabalhando com 5GHz — e poderá alternar sempre que precisar. WiFi 2 e 5 Ghz, diferenças, aplicações e problemas. Basicamente o que difere nas duas frequências é o comprimento da onda de rádio, pois como podem ver, uma é praticamente o dobro da outra. Em termos práticos, isso que dizer que o WiFi 5 Ghz alcança maiores distâncias, enquanto o 2 Ghz tem maior facilidade em transpor obstáculos, como paredes, vidros, móveis etc. Como a frequencia 5 Ghz é maior, também conseguimos atingir maiores velocidades com ela, pois temos mais “ciclos” em um mesmo período de tempo para transmitir dados. Visualização gráfica das frequências 2 e 5 Ghz Outro ponto a considerar é que temos mais opções de canais em 5 Ghz do que em 2 Ghz. São 23 e 13 canais respectivamente. Em princípio não parece muito, mas apenas 3 canais não se sobrepõem em 2 Ghz (1,6 e 11), enquanto que nenhum dos 23 canais disponíveis em 5 Ghz se sobrepõem, isso é uma grande vantagem quando existem vários equipamentos em uma pequena área. Canais 2 Ghz 33 Canais 5 Ghz Alguns dos canais 5 Ghz (52 a 144) só estão disponíveis em equipamentos mais sofisticados, que possuem a chamada função DFS. Ela permite que equipamentos WiFi compartilhem a mesma frequência utilizada por radares meteorológicos. Seu uso e potência também variam de acordo com regulamentações em cada país. Um exemplo de configuração dos canais quando precisamos cobrir uma área com vários equipamentos é mostrado a seguir. Repare que em 2.4 Ghz os canais são intercalados de forma que dois equipamentos no mesmo canal não interfira um no outro, enquanto que em 5 Ghz podemos ter canais adjacentes configurados em equipamentos um ao lado do outro sem problemas. Exemplo de distribuição de canais em 2 e 5 Ghz 34 Fontes de interferência no sinal WiFi Por ser uma frequência de uso livre, diversos dispositivos “sem fio” utilizamesta faixa, principalmente a de 2 Ghz. Quando o sinal sofre interferência, ocorre retransmissão de dados, uma vez que as informações “se perdem” no caminho, causando lentidão no acesso, instabilidade e até a completa desconexão ao ponto de acesso. Importante ser dito que a interferência não tem como fonte apenas equipamentos que trafegam dados, mas também outros dispositivos eletroeletrônicos que geram ondas magnéticas, como por exemplo lâmpadas eletrônicas, fornos microondas etc. O maior problema quando falamos de interferência, é que ela é variável por natureza. Pode ser maior ou menor em diferentes períodos do dia e em diferentes locais. Por exemplo, se um forno microondas é ligado na hora do almoço, pode gerar uma interferência naquele local naquele período, a utilização de um telefone sem fio que opere em 2.4 Ghz pode prejudicar o sinal WiFi no escritório durante o horário comercial, e não interferir em outro momento do dia, quando não é utilizado. Alguns exemplos de equipamentos que podem causar interferência no sinal WiFi: Telefone sem fio, Babá eletrônica, Forno microondas, Mouse sem fio Microfone sem fio, Câmera fotográfica, Vídeo link, Aquário, Equipamentos bluetooth, Câmera de segurança WiFi, Joystick sem fio, Lâmpada fluorescente entre outros. Problemas mais comuns na distribuição do sinal WiFi Por ser onda de radiofrequência, o sinal WiFi pode ser atenuado e distorcido de várias formas. Além das fontes de interferência vistos, existem outras causas para uma cobertura ruim de sinal em determinados pontos de uma casa ou empresa. Vamos analisar algumas delas: 1 – Pessoas são ótimas barreiras de sinal Cerca de 65% do nosso corpo é composto de água. A água absorve ondas de radiofrequência e por isso pessoas atenuam a intensidade do sinal WiFi. Se medirmos a intensidade do sinal em uma sala vazia, com certeza ela será melhor do que esta mesma sala cheia de pessoas. Existem equipamentos WiFi que são 35 fixados no teto e distribuem o sinal de cima para baixo, sofrendo menos interferência de pessoas e obstáculos. 2 – Antenas OMNI distribuem o sinal para os lados, não para cima ou pra baixo Diversas vezes colocamos o ponto de acesso mais próximo de uma tomada elétrica ou onde o fio alcança. O sinal de antenas omni-direcionais, é irradiado para os lados, como se fosse uma “asa de borboleta”. Os equipamentos mais simples que utilizamos em casa precisam ficar com a antena sempre na vertical por causa de algo chamado “polarização”, e de preferência no mesmo plano que os dispositivos clientes. As antenas possuem articulações para sempre ficarem na vertical, independente de como o equipamento esteja fixado, e não para serem colocadas na diagonal, horizontal ou qualquer outra posição. Ponto de acesso no chão, irradiando sinal abaixo do PC Antena na diagonal, enviando sinal pro chão e pro céu 36 3 – Outras barreiras de sinal Praticamente qualquer tipo de material funciona como atenuador do sinal WiFi, alguns mais, outros menos. O cenário ideal para utilização do WiFi seria um campo aberto, sem nenhum obstáculo nem interferência, tanto que as especificações de alcance dos aparelhos são baseadas neste cenário hipotético. Se determinado equipamento diz que possui alcance de 100 metros, na prática podemos considerar 1/3 desta distância no mundo real, ou cerca de 33 metros no nosso exemplo. Quando existem obstáculos entre o ponto de acesso e dispositivos clientes, devemos considerar a existência de áreas de “sombra” do sinal, dependendo da quantidade e tipo de material que ele precisa atravessar. Por isso algumas regiões podem ter um sinal melhor do que outras dentro do mesmo ambiente. 4 – Utilize a antena certa, com a potência correta O erro mais comum quando falamos de WiFi é pensar que um sinal ruim pode ser resolvido colocando uma antena maior, ou um equipamento mais potente. Desde os tempos da TV preto & branco, era comum vermos pedaços de arame, bombril, papel alumínio e outras “gambiarras” para melhorar o sinal. Acontece que uma televisão ou rádio apenas recebe o sinal enviado pela torre de transmissão, e não precisa enviar nenhuma informação de volta para elas, ou seja, é uma comunicação unidirecional. 37 Já no WiFi, para cada pacote de dados recebido no dispositivo cliente, outro pacote precisa ser enviado ao transmissor dizendo “ok, o pacote foi recebido e está completo”, ou seja, é uma comunicação bi-direcional. Isso acontece milhares de vezes por segundo e garante que não haja perda de informações entre as duas pontas. Quando o transmissor, neste caso o ponto de acesso, não recebe resposta do receptor, um smart-phone por exemplo, o pacote é retransmitido. Sabendo como funciona a comunicação WiFi, é fácil perceber que nada adianta ter uma antena enorme, com um equipamento super-potente que consegue enviar o sinal a 20 quilômetros de distância se nosso smartphone ou computador possui uma antena pequena e potência suficiente para transmitir apenas 30 metros por exemplo. O sinal vai da “ponta A até a ponta B”, mas a “ponta B não consegue enviar pra ponta A”, ou seja, a comunicação bi-direcional não funciona. Por isso é importante utilizar antena direcional ou setorial quando precisamos de sinal apenas em uma determinada região. Geralmente a potência de transmissão do sinal (TX power) baixa ou média é suficiente na maioria dos casos. Perceba que uma antena maior além de transmitir o sinal mais longe, também capta mais interferência a sua volta do que uma antena pequena. Padrões de Comunicação tecnologias Wireless Tabela 1: Padrões 802.11 a, b e g, e suas principais características. Padrão Taxa de bits 802.11a até 54 Mbit/s (na banda de 5 GHz) 802.11b até 11 Mbit/s (na banda de 2,4GHz) 802.11g até 54 Mbit/s (na banda de 2,4GHz) 38 A Tabela 2 apresenta um resumo comparativo destas 3 tecnologias de redes sem fios e a figura 1 ilustra o alcance de cada padrão conforme a modulação utilizada em um ambiente indoor, mantendo a mesma potência com antenas omnidirecionais de mesmo ganho. Tabela 2: Comparativo de alcance, custo e compatibilidade entre os padrões 802.11a, b e g. Padrão Alcance Compatibilidade Custo 802.11a 25 a 100 metros (indoor) Incompatível com o 802.11b e 802.11g Alto 802.11b 100 a 150 metros (indoor) Adoção generalizada. O mais baixo 802.11g 100 a 150 metros (indoor) Compatibilidade com o 802.11b a 11Mbit/s. Incompatível com o 802.11a. Baixo 39 Redes de comunicação sem fio Resumo Principais características técnicas dos sistemas sem fio WPANs Redes sem fio pessoais – WPAN (wireless personal área networks), estas redes são de alcance limitado (de alguns metros) e foram concebidas para facilitar a conexão sem fio de periféricos a computadores pessoais ou de diferentes equipamentos entre si. Este tipo de rede sem fio foi padronizado pelo padrão IEEE 802.15, que especifica uma arquitetura formada por pequenas redes ou piconets que interligam dispositivos como periféricos de computação ou eletrodomésticos. Os sistemas também são conhecidos como WPANs (Wireless Personal Area Networks). Um exemplo comercial de tecnologia de piconets muito conhecido é o Bluetooth, que é baseado no padrão IEEE 802.15.1. Outro exemplo de WPAN são os telefones sem fio. Esses sistemas têm como principal característica o fato de serem de pouca cobertura (10 a 100 m), e operam em ambientes internos (dentro de casa – indoor). 40 (RSSF) As redes de sensores sem fio (RSSF) são sistemas formados por sensores inteligentes capazes de processamento e comunicação que se auto-organizam em uma rede do tipo ad hoc. Os nodos sensores destas redes são dispositivos dotadosde capacidade de sensoriamento, armazenamento, processamento, comunicação, e possuem fonte de energia própria. Geralmente, a rede é formada pelo lançamento aleatório dos sensores, formando uma topologia dinâmica com capacidade de auto- organização. Além dos sensores, a rede apresenta um nó ou ponto de acesso e controle que possui uma maior capacidade de processamento, armazenamento e energia e que se comunica com um sistema de supervisão e controle de todo sistema. As redes de sensores são utilizadas hoje nas mais diversas áreas, incluindo os setores industrial, médico, ambiental, militar, e de segurança pública. As redes de sensores, portanto, podem ser consideradas um tipo de arquitetura específica de redes ad hoc ou MANET (Mobile Ad hoc Network), mas também uma arquitetura especial de redes sem fio locais ou WLANs (Wireless Local Area Network). Redes sem fio locais ou WLANs (wireless local area network) As redes locais sem fio são sistemas para interconexão de computadores com cobertura em uma área com raio pouco maior que uma centena de metros. A rede pode ser organizada a partir de uma base central de controle ou de forma espontânea, sem controle central, sendo, neste caso, denominada rede ad hoc ou simplesmente MANET (Mobile Ad hoc Network). Um exemplo de um padrão de WLAN muito utilizado é o padrão IEEE 802.11. 41 Na classe das WLANs incluímos as diversas tecnologias de acesso sem fio, utilizadas tanto no acesso à Internet como à rede de telefonia pública, conhecidas como WLL (Wireless Local Loop). Essa tecnologia faz parte das tecnologias de acesso à Internet de última milha (last mile technology). Os sistemas WLL (Wireless Local Loop) operam, segundo o paradigma “muitos para um”, ou seja, vários terminais telefônicos sem fio de uma quadra urbana acessam uma estação central, que, por sua vez, se conecta à rede de telefonia fixa e/ou à Internet, evitando, assim, a utilização do dispendioso par telefônico. Nestes enlaces, basicamente é utilizado um canal de RF que é partilhado por multiplexação em tempo (TDMA - Divisão de Tempo com Acesso Múltiplo) para diversos usuários, em distâncias da ordem de algumas centenas de metros. Redes celulares de telefonia e dados Esses sistemas oferecem ao usuário, além do serviço de telefonia, inúmeras outras aplicações. A partir de sua terceira geração tecnológica (3G), oferecem também acesso de alta velocidade à Internet de forma móvel. Os sistemas celulares de quarta geração, conhecidos como LTE (Long Term Evolution), certamente oferecerão taxas de acesso com mobilidade de avião, da ordem de 100 Mbit/s, e taxas de acesso fixas que deverão alcançar até 1 Gbit/s. O conceito básico das redes celulares está associado a pequenas regiões de cobertura chamadas células. Um usuário móvel ou estação móvel (EM), que se encontra nesta célula, está ligado à estação rádio base (ERB) que, por sua vez, está conectada à rede de telefonia fixa. 42 Redes sem fio metropolitanas ou WMAN (wireless metropolitan area networks) Estas redes são representadas pelo padrão de redes metropolitanas conhecido como IEEE 802.16 ou pela sigla do consórcio dos fabricantes denominado WiMax. A tecnologia atende principalmente acessos do tipo WBA (Wireless Broadband Access) e distribuição de sinais de TV. A topologia desta rede é do tipo “um para muitos” e oferece ao usuário mobilidade e qualidade de serviço garantida por meio de um serviço de conexão sofisticado. Redes sem fio regionais ou WRAN (wireless regional area network) Essa rede utiliza uma topologia do tipo multiponto e integra os últimos avanços tecnológicos da transmissão e recepção sem fio. Este padrão também adota um novo conceito de ocupação dos canais de TV das bandas VHF e UHF quando estes não estão sendo utilizados pelas concessionárias licenciadas. 43 Em princípio, o rádio cognitivo monitora constantemente por sensoriamento espectral os canais que não estão sendo usados, para transmitir neles, sob demanda, em distâncias que podem chegar a 100 km. A transmissão do rádio cognitivo nesses canais se dá sem que haja prejuízo para os usuários licenciados. Com uma rede do tipo WRAN é possível oferecer acesso de banda larga fixa à Internet em ambientes de baixa densidade populacional. Rádio enlaces ponto a ponto Os rádio enlaces são sistemas sem fio do tipo ponto a ponto que utilizam antenas direcionais para concentrar a potência dos feixes de radiofrequência no sentido dos dois pontos visados. A distância pode chegar a algumas dezenas de quilômetros, e as taxas podem alcançar alguns gigabits por segundo. Os rádio enlaces são utilizados principalmente em backbones, bem como no backhaul de redes de dados de longas distâncias. 44 Sistemas de satélite Nestes sistemas, os satélites são utilizados como estações de retransmissão de sinais de dados, telefonia e TV, para obter uma maior cobertura geográfica ou um maior alcance em comunicações internacionais e intercontinentais. Os sistemas de satélites são imprescindíveis em diversos tipos de monitoramento da terra, bem como na localização geográfica (GPS), na previsão do tempo e nas observações astronômicas. Os sistemas de satélites também são empregados na telefonia móvel com cobertura mundial ou MSS (Mobile Satellite Systems). O serviço de telefonia por satélite é impressionante pois cobre regiões do mundo onde a telefonia fixa ou o celular não estão disponíveis, como em navios em alto mar, nos desertos, nas regiões polares e em zonas desabitadas. Uma das principais aplicações dos sistemas celulares, hoje, é a distribuição de sinais de TV a nível intercontinental e internacional. 45 Sensores RFID Já é um ato que virou rotina na vida de todos: ao fazer uma compra, um leitor ótico faz a leitura do código de barra, identificando qual é o produto e também o seu preço e se você realiza muitas compras, esse processo pode ser um tanto quanto demorado. Existe uma tecnologia que há alguns anos vem sendo estudada e pode substituir esta prática conhecida de todos nós. Ela é conhecida como RFID (acrônimo para Radio-Frequency IDentification ou, em português, Identificação por Rádio Frequência) e uma de suas aplicações seria justamente em lojas e supermercados. Isso porque esta é uma tecnologia de comunicação de curto alcance e etiquetas RFID poderiam ser lidas automaticamente por sensores na saída do supermercado, por exemplo, dispensando o trabalho manual e individual de leitura dos códigos de barras. Exemplos de Tags RFID História A origem da tecnologia RFID remonta à Segunda Guerra Mundial, nos sistemas de radares utilizados por várias nações (Alemanha, Japão, Inglaterra e EUA). Estes radares permitiam que a notificação da aproximação de aviões, mesmo eles ainda estando distantes, facilitando a preparação das defesas contra ataques inimigos. Contudo, não se tinha como identificar aviões inimigos dos amigos. 46 Radares da 2ª Guerra já utilizavam o sistema de identificação por rádio frequência. Este sistema de radar foi “inventado” pelo físico escocês Sir Robert Alexander Watson-Watt e este mesmo físico desenvolveu, em conjunto com o exército britânico, um sistema para identificação de aeronaves amigas no radar, para tornar-se realmente efetiva a preparação contra ataques inimigos. Assim, foram implantados transmissores em aviões ingleses que davam respostas diferentes ao radar, indicando-os como amigos. Deste modo, estava implantado o primeiro sistema de identificação por rádio frequência. Como funciona? Um sistema de RFID é composto, basicamente, de uma antena, um transceptor, que faz a leitura do sinale transfere a informação para um dispositivo leitor, e também um transponder ou etiqueta de RF (rádio frequência), que deverá conter o circuito e a informação a ser transmitida. Estas etiquetas podem estar presentes em pessoas, animais, produtos, embalagens, enfim, em equipamentos diversos. Assim, a antena transmite a informação, emitindo o sinal do circuito integrado para transmitir suas informações para o leitor, que por sua vez converte as ondas de rádio do RFID para informações digitais. Agora, depois de convertidas, elas poderão ser lidas e compreendidas por um computador para então ter seus dados analisados. Etiquetas RFID Existem dois tipos de etiquetas RFID: passiva e ativa. • Passiva – Estas etiquetas utilizam a rádio frequência do leitor para transmitir o seu sinal e normalmente vêm com suas informações gravadas permanentemente quando são fabricadas. Contudo, algumas destas etiquetas são “regraváveis”. • Ativa – As etiquetas ativas são muito mais sofisticadas e caras e contam com uma bateria própria para transmitir seu sinal sobre uma distância razoável, além de permitir armazenamento em memória RAM capaz de guardar até 32 KB. 47 Frequências utilizadas As frequências usadas em um sistema RFID podem variar muito de acordo com a sua utilização. Um sistema de radar possui frequência e alcances muito maiores que um sistema de pagamento via telefone celular, por exemplo. E onde isso pode ser útil? O sistema de identificação por rádio frequência pode atuar em diversas frentes, que podem ir desde aplicações médicas e veterinárias até uso para pagamento e substituição de códigos de barras. Veja algumas destas aplicações da RFID. Pagamento via celular Com a identificação por rádio frequência será possível realizar pagamentos via telefone celular. Através da identificação dos sinais, o seu banco receberá os dados de sua compra, descontando em sua conta bancária ou informando o valor em sua próxima fatura. Esse sistema na verdade já existe e funciona através de um dispositivo de aproximadamente 3 mm (milímetros). Pagamento em trânsito O pagamento de pedágio via RFID já existe. Além disso, estas modalidades de pagamento também podem ser aplicadas no trânsito e estacionamentos. Assim não será mais preciso você pegar o ticket na entrada e depois, quando sair, ir até o caixa para realizar o pagamento. Ao passar pela entrada o sistema fará a leitura e a marcação de quando você entrou e em sua saída, ele fará as contas e a cobrança será realizada de maneira automática. Controle de estoque Outra aplicação em supermercados e lojas seria para controle de estoque. Com etiquetas RFID presentes em todos os produtos, através das ondas de rádio seria possível ter um relato completo e preciso de tudo que está em estoque, 48 evitando erros e dispensando a necessidade de fazer balanços mensais demorados e manuais. Substituição de códigos de barras Imagine que para pagar suas compras você só precise passar com o carrinho cheio por perto de um receptor, na saída do supermercado? Pois é, com o RFID as compras ficariam mais ou menos assim, pois uma antena seria capaz de identificar tudo o que você está levando e geraria uma fatura a partir disso. Em alguns casos, tanto a etiqueta RFID quanto o código de barras podem estar presentes nos produtos. Rastreamento de cargas Para conferir mais segurança e evitar roubo de cargas, empresas de transporte e logística já vêm implantando o sistema de RFID para rastrear suas cargas. Isso é, acima de tudo, uma medida de segurança, visto que o rastreamento pretende coibir a ação de ladrões, afinal, não importa para onde vá, a carga terá sua posição localizada em tempo real. Rastreamento de animais Com a crescente ameaça de extinção que sofrem diversas espécies de animais em todo o mundo, o sistema RFID é bastante útil para este tipo de controle, pois etiquetas inseridas em animais criados em cativeiros e soltos na floresta podem dar sua exata posição. Isso facilita em muito o trabalho de biólogos na hora de verificar como foi a adaptação do animal em seu “novo” habitat. Além disso, chips inseridos em animais domésticos (como cães e gatos) podem acabar com o grande número de bichos abandonados nas grandes cidades, afinal, desta forma se tem um controle sobre quem é o dono do animal, facilitando a aplicação de medidas legais para coibir este tipo de atos. 49 Modalidades esportivas Atualmente, algumas modalidades de corridas utilizam este sistema para medir com precisão o tempo de volta de cada piloto. Assim, etiquetas passivas implantadas nos veículos são lidas por diversas antenas instaladas pelo circuito, o que confere ainda mais precisão para a medição das voltas. Implante em seres humanos Há muita controvérsia quando o assunto é implante de chips em seres humanos. Isso porque se por um lado um chip poderá facilitar a realização de pagamentos, diagnósticos médicos e também a localização de vítimas de sequestros, por exemplo, por outra esta tecnologia pode ser usada para espionagem e invasão de privacidade de qualquer um. O RFID pode ser usado como ferramenta de controle social! Um bom exemplo disso é o caso de propagandas direcionadas ao cliente, algo semelhante ao que ocorre no filme Minority Report – A nova lei, de Steven Spielberg (EUA, 2002). O personagem do ator Tom Cruise, ao entrar em uma loja, torna-se “alvo” de várias propagandas direcionadas a ele, baseadas em informações sobre ele presentes em um banco de dados. Trazendo isso para a vida real, seria um caso claro de invasão de privacidade. Além disso, métodos como estes de prestação de informações pode ser também uma ferramenta de controle social por parte de Governos, empresas e empresários ao redor do mundo. Desta forma, grupos que manifestam sua insatisfação com uma guerra ou então lutam por direitos sociais e humanos poderão facilmente ser identificados e reprimidos, o que seria, além de espionagem, um duro golpe às lutas democráticas. Obstáculos ao uso da RFID Baterias de baixo rendimento Outro problema é a vida útil de uma bateria para etiquetas ativas de RFID, que ainda é muito curta, o que geraria um certo transtorno ao invés de comodidade, pois ela precisaria ser reposta em pouco tempo. Além disso, isso impede também o 50 desenvolvimento de processos mais elaborados utilizando a RFID, o que demandaria ainda mais energia de seus dispositivos. Segurança Existe também o problema com a segurança, pois ainda não foi desenvolvido nenhum sistema à prova de interceptações. Mesmo as etiquetas passivas, que possuem alcance de apenas alguns metros, ainda se encontram vulneráveis a leituras indevidas de dados, o que pode causar vários danos. Pensando em uma situação em que você carregue seus dados como senhas de cartões, números de documentos e tudo mais, em um dispositivo presente em sua roupa, em seu celular ou em sua mão, a possibilidade de roubo de informações torna-se ainda maior e mais perigosa. Contra isso alguns estudos vêm sendo realizados e sistemas de criptografia de dados, implementação de códigos e também dispositivos metálicos como “embalagem” das etiquetas têm sido apontados como itens para garantir a segurança e a privacidade do RFID. 51 Referencias https://centraldefavoritos.com.br/2018/09/25/hardware-conceitos-basicos-perifericos-meios-de- armazenamento-de-dados-processadores/ https://medium.com/@rebeccacristina/principais-hardwares-e-suas-funcionalidades-f9e9c27059b0 https://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/qr-code-reader.html https://tecnologia.ig.com.br/dicas/2013-03-04/qr-code-o-que-e-e-como-usar.html https://www.techtudo.com.br/dicas-e-tutoriais/noticia/2017/02/como-medir-velocidade-da-internet-do- celular.html https://olhardigital.com.br/noticia/sua-internet-esta-lenta-veja-como-medir-a-velocidade-de-conexao/66024 https://www.techtudo.com.br/tudo-sobre/wifi-analyzer.html https://www.softdownload.com.br/analise-redes-wi-fi-analyzer-android.html 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https://www.tecmundo.com.br/tendencias/2601-como-funciona-a-rfid-.htm 52 Exercícios 1) Com relação a hardware e software, é correto afirmar: A. Um Sistema Operacional é uma camada de software que opera entre o hardware e programas. B. Os aplicativos de edição de texto, reprodução de mídia e editor gráfico são exemplos de hardware. C. Discos, memórias e portas USB são componentes de software. D. O software é constituído de aplicativos e de circuitos eletrônicos. E. A impressora é um exemplo de software, porque depende da instalação de aplicativo específico para funcionar. 2) Ao interromper completamente o fornecimento de energia, qual dos dispositivos abaixo perde o conteúdo armazenado no mesmo? A. Disco Rígido B. Cartão de Memória C. Pendrive D. Memória RAM E. CD-ROM 3) Qual o componente de HARDWARE que é responsável pelo processamento dos dados e pelo controle de todos os dispositivos da máquina? A. Processador B. Memória C. Gabinete D. Placa mãe E. Placa de vídeo 4) A principal função de um cooler é fornecer alimentação elétrica ao processador. • Certo • Errado 5) O invólucro onde os componentes eletrônicos como placa de vídeo e placa de som são dispostos em um computador convencional é denominado A. Memória RAM. B. CPU. C. Switch. D. Gabinete. 6) Um periférico de computador do tipo entrada está representado de forma correta em qual alternativa? 53 A. Mouse. B. Pen drive. C. Monitor LCD. D. Monitor CRT. 7) Megabyte (MB), Gigabyte (GB), Terabyte (TB) e Petabyte (PB) são alguns dos exemplos de unidades de medidas usadas na informática. • Certo • Errado 8) Assinale a única alternativa que apresenta de forma incorreta, um exemplo de hardware. A. No-break B. Impressora C. Spyware D. Placa-mãe 9) A memória cache, geralmente, obtém informações armazenadas para o microprocessador de uma forma mais rápida que a que usa apenas a DRAM (Dynamic Random Access Memory) de alta capacidade. • Certo • Errado 10) A memória ROM do computador é considerada uma memória secundária para armazenamento das informações no disco rígido, a qual é apagada quando o computador é desligado. • Certo • Errado 11) O SSD é um dispositivo para armazenamento de dados, em que é possível escrever apenas uma vez os seus dados, porém pode-se ler o seu conteúdo várias vezes. • Certo • Errado 12) Assinale a alternativa que apresenta um software livre. A. Microsoft Excel. B. Microsoft Windows 7. C. LibreOffice Writer. D. WinRar. 13) São Sistemas Operacionais e ferramentas de escritório classificados como software livre 54 A. Linux e LibreOffice. B. Android e Microsoft Office. C. Linux e Microsoft Office. D. Windows e OpenOffice. 14) Considerando os sufixos utilizados para representar quantidades de bytes, assinale a alternativa correta. A. 1 Kilobyte equivale a 1000 bytes. B. 1 Petabyte equivale a 1.099.511.627.776 bytes. C. 1 Terabyte equivale a 1.073.741.824 bytes. D. 1 Megabyte equivale a 1.048.576 bytes. 15) Sobre unidades de
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