Redes sem fio: O que são e para que são usadas?

A Internet é extremamente fundamental para a maioria dos seres humanos de hoje, devido às diferentes atividades que podem ser gerenciadas através dela. Assim, um termo utilizado em computação para designar a conexão de nós, conhecido como “rede“.

Embora existam hoje vários tipos de redes, não há dúvida de que a rede sem fio ou a tecnologia WiFi está aqui para ficar na vida de todos. Além disso, devido à sua praticidade, estima-se que tenha substituído conexões do tipo ethernet, ou seja, o tradicional sistema de Internet com fio.

Para conhecer um pouco mais sobre este sistema, neste post, vamos nos referir à sua definição, suas funções, os tipos que existem, que são os componentes necessários para criar um e também as topologias mais utilizadas e eficientes que existem de rede sem fio.

O que é uma rede sem fio e para que serve em computação?

Em relação a uma rede deste tipo, pode-se dizer que é aquela que oferece a possibilidade de conectar vários nós sem fazer uso de uma conexão física, como por exemplo cabos. Portanto, o faz estabelecendo a comunicação por meio de ondas eletromagnéticas.

A característica mais notável deste sistema é que ele permite o estabelecimento de links entre computadores e alguns outros equipamentos de informática sem a necessidade prévia de instalação de fiação no local. Portanto, significa maior conforto para os usuários e mais economia em termos de infra-estrutura.

A rede wireless proporciona maior simplicidade para que um número notável de dispositivos possa ser interligado, sejam eles telefones celulares, computadores, tablets, impressoras, faxes, etc. Além disso, funciona perfeitamente para uma instalação mais elegante, garantindo que tanto o estilo quanto a aparência do site não sejam prejudicados de forma alguma.

Entre outras funções e/ou vantagens, destacamos que serve para permitir maior mobilidade aos seus usuários, já que estes poderão acessar a Internet de qualquer lugar sem complicações. Da mesma forma, permite o acesso à rede de forma rápida e simultânea.

Entretanto, em termos de segurança, pode causar problemas se você não tiver uma proteção eficiente para impedir a entrada de hackers e intrusos que possam afetá-lo. Além disso, vale ressaltar que a velocidade da internet fornecida por este tipo de rede e comparada à ethernet, é menor devido a possíveis interferências no espaço.

Que tipos de redes sem fio existem?

Para começar, deve-se observar que redes deste tipo podem ser classificadas de diferentes formas, seja por freqüência ou por cobertura. Como a forma mais comum de identificá-las é pelo alcance que essas redes atingem, neste post indicamos os tipos de redes sem fio que existem, dependendo da cobertura que elas apresentam:

WPAN

A sigla para “Wireless Personal Area Network” que se destaca por permitir comunicações sem fio para determinados dispositivos. Em outras palavras, ele se baseia em oferecer uma cobertura claramente pessoal, portanto é o tipo de faixa inferior da lista. Levando em conta que ele fornece apenas um caminho de 10 metros aproximadamente.

Por outro lado, visa a comunicação de dispositivos como computadores, laptops, smartphones, tablets, PDAs, etc. Isto, a partir de seus periféricos como teclado, mouse, controles, entre outros. Levando em conta que, principalmente, faz uso de tecnologias como o bluetooth e o infravermelho. O melhor destes dois, sem dúvida, é o bluetooth, pois inclui a capacidade de transmitir dados entre 1 e 100 metros.

WLAN

Em comparação com a anterior, este tipo de tecnologia tem um alcance maior e facilita basicamente a conexão de dispositivos portáteis, tablets, etc. Faz uso da tecnologia de radiofreqüência e assim permite maior mobilidade aos usuários com o objetivo de reduzir as conexões de cabos. Portanto, é um sistema de comunicação de dados sem fio muito flexível.

Vale ressaltar que a WLAN (Wireless Local Area Network) tornou-se muito poderosa em diferentes áreas, como fabricação e armazenagem, ou seja, em estabelecimentos onde a informação precisa ser transmitida em tempo real para um terminal central.

WMAN

Estas redes que significam “Wireless Metropolitan Area Network” são um sistema projetado para ser usado em ambientes urbanos ou de cidade, especialmente; daí o seu nome. Da mesma forma, permitem a interoperabilidade com uma cobertura e largura de banda notáveis. Ou seja, eles têm um alcance geográfico maior que as WANs, mas são menores em termos de cobertura.

Os WMANs têm uma excelente característica de velocidade, pois são considerados conexões de muito alta velocidade utilizando cabo de fibra óptica ou similar. Como tal, eles podem ter uma taxa de erro e latência muito menor do que outras redes. São recomendados para sistemas de vigilância por vídeo e também são perfeitos para internet em áreas sem sinal.

WWAN

Wireless Wide Area Network” destaca-se como o tipo de rede sem fio com o maior alcance de todos. Dessa forma, os telefones celulares estão hoje conectados a uma rede WWAN. Levando isso em conta, pode ser composto de certas tecnologias, como GSM, GPRS, UMTS.

No entanto, em referência às suas principais características, destacamos que a WWAN sem fio tem três características de grande relevância e são elas Apresentam uma velocidade de acesso à internet verdadeiramente alta e graças a isso, oferecem a possibilidade de transmitir vídeo e áudio em tempo real. Além disso, possuem capacidade multimídia e transmissão de voz com alta qualidade (semelhante à das redes fixas).

Componentes de uma rede sem fio O que é necessário para criar uma?

Para entender o que é uma rede sem fio e como ela pode ser criada, é necessário saber com o que este tipo de rede pode ser configurado. Isto é facilitado por uma série de elementos que detalharemos a seguir:

As antenas

Uma antena é um dispositivo que facilita a transmissão ou tem a capacidade de receber ondas de rádio. Assim, o que ele faz é converter os sinais digitais ou a onda guiada pela linha de transmissão em ondas eletromagnéticas que podem ser enviadas através do espaço livre.

Assim, suas características específicas dependerão do uso que lhes será dado e de sua relação entre o comprimento de onda do sinal transmitido ou recebido e suas dimensões também.

No entanto, existem três tipos de antenas para WiFi e elas são classificadas da seguinte forma:

  • Omnidirecionais: São responsáveis por orientar o sinal em todas as direções com um feixe amplo, mas com um curto alcance. Teoricamente, eles enviam os dados a 360°.
  • Direcional: Eles simplesmente direcionam o sinal em uma direção muito específica com um feixe estreito que emite longo alcance.
  • Setorial: São as que misturam as antenas omnidirecionais com as direcionais, pois enviam um feixe menos largo que o primeiro tipo, mas mais largo que as direcionais. Eles são medidos pelo DBI ou Isotropic Decibel.

Ponto de acesso

Também conhecido como “Access Point”, é um dispositivo de camada 2 que interliga dispositivos de comunicação sem fio para formar uma rede deste tipo. Graças a estes dispositivos, as estações sem fio podem ser rapidamente integradas em qualquer rede cabeada. Além disso, eles permitem que os dados sejam transmitidos por ambos os meios.

Além disso, deve-se observar que este ponto de acesso possui um endereço IP atribuído, com o qual ele pode ser facilmente configurado.

Como as antenas, o ponto de acesso é composto por três tipos e são

  • Modo repetidor: Usado para estender ainda mais o sinal.
  • Modo Raiz: É aquele em que vários usuários entram no ponto de acesso simultaneamente.
  • Modo Ponte: O mais útil para conectar dois edifícios separados sem cabos. Ou seja, ao fazer a ponte sem fio entre dispositivos, dois pontos de acesso neste modo só se comunicarão um com o outro.

Ponte sem fio

Em geral, é projetado para interligar duas ou mais redes localizadas em diferentes edifícios. Como tem a capacidade de interligar dois segmentos de rede, fazendo pacotes de dados com base no endereço físico de destino localizado.

Além disso, a ponte sem fio fornece altas taxas de dados e permite que você conecte locais que são difíceis de serem conectados. Tais como: instalações corporativas, campus de escolas, pisos não contíguos, entre outros.

Os tipos de pontes que se destacam são:

  • Remotas: São interligadas em pares, conectando duas ou mais redes locais e podem ser unidas por um Sistema de Distribuição Sem Fio (WDS).
  • Local: São ideais para conectar duas redes fisicamente próximas diretamente.

Roteador sem fio

É utilizado em redes como um guia para direcionar adequadamente a conexão da rede sem fio e também para direcionar os pacotes de dados, de forma que eles fluam para o destino correto.

Quanto à tecnologia de comunicação que possui, ela é baseada em ondas de rádio e permite conexão ADSL, através da qual possibilita o funcionamento da internet banda larga e também pode ser distribuída para outros computadores.

Adaptadores

Basicamente, são cartões de expansão de capacidade que são utilizados para transmitir e receber dados sem a necessidade de cabos em redes WLAN, especificamente. Portanto, eles possuem uma antena que permite uma ótima recepção de dados de rede.

Deve-se notar que, os adaptadores são esquematizados para certos tipos de padrões de redes sem fio. Portanto, eles têm uma velocidade máxima de transmissão de acordo com o padrão, que é expressa em bps.

Topologias de redes sem fio Quais são as mais utilizadas e eficientes?

Em referência às topologias de redes WiFi, deve-se observar que estas podem ser construídas com ou sem um ponto de acesso AP e através dele é possível determinar se é um AD-HOC ou uma Infra-estrutura. É por isso que estes tipos são os mais utilizados hoje em dia:

AD-HOC

Este é um grupo de computadores que comunicam diretamente dos sinais de rádio sem utilizar um ponto de acesso, ou seja, não há um elemento central.

Quanto às suas principais características, destacamos:

  • O modo AD-HOC pode suportar cerca de 256 usuários.
  • Uma WLAN com topologia AD-HOC requer a configuração de todos os equipamentos conectados a ela e esta deve estar com o mesmo identificador do serviço básico.
  • Em relação ao processo que realiza, é o seguinte: Quando um adaptador wireless é ativado, ele primeiro entra em um estado de “escuta” que dura 6 segundos para procurar qualquer conversão ativada em todos os canais e se ele localizar um, ele diz ao usuário a qual se conectar. Caso contrário, ou seja, não pode ser conectado a outro HOST que esteja ativo, ele se encarrega de criar a conversão para ligar outros dispositivos a ele.

Infra-estrutura

Com a topologia da infra-estrutura, se existe um elemento de coordenação ou ponto de acesso; ao contrário do modo AD-HOC. No caso desta estação base se conectar a uma rede ethernet com fio, os usuários wireless poderão acessar a rede fixa através deste modo de rede wireless.

Dentre suas particularidades, citamos:

  • Esta modalidade é conhecida como “Basic Service Set” ou “Master and Client“, são redes IEEE 802.22 especificamente.
  • Se você quiser conectar muitos pontos de acesso e clientes wireless, você precisa configurar todos eles com o mesmo SSID.

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