Redes sem fio: O que s√£o e para que s√£o 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 v√°rios tipos de redes, n√£o h√° d√ļvida de que a rede sem fio ou a tecnologia WiFi est√° aqui para ficar na vida de todos. Al√©m disso, devido √† sua praticidade, estima-se que tenha substitu√≠do conex√Ķes 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 √† sua defini√ß√£o, suas fun√ß√Ķes, os tipos que existem, que s√£o os componentes necess√°rios para criar um e tamb√©m 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 n√ļmero not√°vel de dispositivos possa ser interligado, sejam eles telefones celulares, computadores, tablets, impressoras, faxes, etc. Al√©m disso, funciona perfeitamente para uma instala√ß√£o mais elegante, garantindo que tanto o estilo quanto a apar√™ncia do site n√£o sejam prejudicados de forma alguma.

Entre outras fun√ß√Ķes e/ou vantagens, destacamos que serve para permitir maior mobilidade aos seus usu√°rios, j√° que estes poder√£o acessar a Internet de qualquer lugar sem complica√ß√Ķes. Da mesma forma, permite o acesso √† rede de forma r√°pida e simult√Ęnea.

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 come√ßar, deve-se observar que redes deste tipo podem ser classificadas de diferentes formas, seja por freq√ľ√™ncia ou por cobertura. Como a forma mais comum de identific√°-las √© 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 ‚ÄúWireless Personal Area Network‚ÄĚ que se destaca por permitir comunica√ß√Ķes sem fio para determinados dispositivos. Em outras palavras, ele se baseia em oferecer uma cobertura claramente pessoal, portanto √© 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 comunica√ß√£o de dispositivos como computadores, laptops, smartphones, tablets, PDAs, etc. Isto, a partir de seus perif√©ricos 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 d√ļvida, √© o bluetooth, pois inclui a capacidade de transmitir dados entre 1 e 100 metros.

WLAN

Em compara√ß√£o com a anterior, este tipo de tecnologia tem um alcance maior e facilita basicamente a conex√£o de dispositivos port√°teis, tablets, etc. Faz uso da tecnologia de radiofreq√ľ√™ncia e assim permite maior mobilidade aos usu√°rios com o objetivo de reduzir as conex√Ķes de cabos. Portanto, √© um sistema de comunica√ß√£o de dados sem fio muito flex√≠vel.

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 ‚ÄúWireless Metropolitan Area Network‚ÄĚ s√£o um sistema projetado para ser usado em ambientes urbanos ou de cidade, especialmente; da√≠ o seu nome. Da mesma forma, permitem a interoperabilidade com uma cobertura e largura de banda not√°veis. Ou seja, eles t√™m um alcance geogr√°fico maior que as WANs, mas s√£o menores em termos de cobertura.

Os WMANs t√™m uma excelente caracter√≠stica de velocidade, pois s√£o considerados conex√Ķes de muito alta velocidade utilizando cabo de fibra √≥ptica ou similar. Como tal, eles podem ter uma taxa de erro e lat√™ncia muito menor do que outras redes. S√£o recomendados para sistemas de vigil√Ęncia por v√≠deo e tamb√©m s√£o perfeitos para internet em √°reas sem sinal.

WWAN

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

No entanto, em refer√™ncia √†s suas principais caracter√≠sticas, destacamos que a WWAN sem fio tem tr√™s caracter√≠sticas de grande relev√Ęncia e s√£o elas Apresentam uma velocidade de acesso √† internet verdadeiramente alta e gra√ßas a isso, oferecem a possibilidade de transmitir v√≠deo e √°udio em tempo real. Al√©m disso, possuem capacidade multim√≠dia e transmiss√£o de voz com alta qualidade (semelhante √† 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 caracter√≠sticas espec√≠ficas depender√£o do uso que lhes ser√° dado e de sua rela√ß√£o entre o comprimento de onda do sinal transmitido ou recebido e suas dimens√Ķes tamb√©m.

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

  • Omnidirecionais: S√£o respons√°veis por orientar o sinal em todas as dire√ß√Ķes com um feixe amplo, mas com um curto alcance. Teoricamente, eles enviam os dados a 360¬į.
  • Direcional: Eles simplesmente direcionam o sinal em uma dire√ß√£o muito espec√≠fica com um feixe estreito que emite longo alcance.
  • Setorial: S√£o 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 s√£o medidos pelo DBI ou Isotropic Decibel.

Ponto de acesso

Tamb√©m conhecido como ‚ÄúAccess Point‚ÄĚ, √© um dispositivo de camada 2 que interliga dispositivos de comunica√ß√£o sem fio para formar uma rede deste tipo. Gra√ßas a estes dispositivos, as esta√ß√Ķes sem fio podem ser rapidamente integradas em qualquer rede cabeada. Al√©m 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: √Č aquele em que v√°rios usu√°rios entram no ponto de acesso simultaneamente.
  • Modo Ponte: O mais √ļtil para conectar dois edif√≠cios separados sem cabos. Ou seja, ao fazer a ponte sem fio entre dispositivos, dois pontos de acesso neste modo s√≥ se comunicar√£o 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.

Al√©m disso, a ponte sem fio fornece altas taxas de dados e permite que voc√™ conecte locais que s√£o dif√≠ceis de serem conectados. Tais como: instala√ß√Ķes corporativas, campus de escolas, pisos n√£o cont√≠guos, entre outros.

Os tipos de pontes que se destacam s√£o:

  • Remotas: S√£o interligadas em pares, conectando duas ou mais redes locais e podem ser unidas por um Sistema de Distribui√ß√£o Sem Fio (WDS).
  • Local: S√£o ideais para conectar duas redes fisicamente pr√≥ximas diretamente.

Roteador sem fio

√Č utilizado em redes como um guia para direcionar adequadamente a conex√£o da rede sem fio e tamb√©m 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, s√£o cart√Ķes de expans√£o de capacidade que s√£o utilizados para transmitir e receber dados sem a necessidade de cabos em redes WLAN, especificamente. Portanto, eles possuem uma antena que permite uma √≥tima recep√ß√£o de dados de rede.

Deve-se notar que, os adaptadores s√£o esquematizados para certos tipos de padr√Ķes de redes sem fio. Portanto, eles t√™m uma velocidade m√°xima de transmiss√£o de acordo com o padr√£o, que √© expressa em bps.

Topologias de redes sem fio Quais s√£o as mais utilizadas e eficientes?

Em refer√™ncia √†s topologias de redes WiFi, deve-se observar que estas podem ser constru√≠das com ou sem um ponto de acesso AP e atrav√©s dele √© poss√≠vel determinar se √© um AD-HOC ou uma Infra-estrutura. √Č por isso que estes tipos s√£o 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 usu√°rios.
  • Uma WLAN com topologia AD-HOC requer a configura√ß√£o de todos os equipamentos conectados a ela e esta deve estar com o mesmo identificador do servi√ßo b√°sico.
  • Em rela√ß√£o ao processo que realiza, √© o seguinte: Quando um adaptador wireless √© ativado, ele primeiro entra em um estado de ‚Äúescuta‚ÄĚ que dura 6 segundos para procurar qualquer convers√£o ativada em todos os canais e se ele localizar um, ele diz ao usu√°rio a qual se conectar. Caso contr√°rio, ou seja, n√£o pode ser conectado a outro HOST que esteja ativo, ele se encarrega de criar a convers√£o 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 √© conhecida como ‚ÄúBasic Service Set‚ÄĚ ou ‚ÄúMaster and Client‚Äú, s√£o redes IEEE 802.22 especificamente.
  • Se voc√™ quiser conectar muitos pontos de acesso e clientes wireless, voc√™ precisa configurar todos eles com o mesmo SSID.
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