Introdução à rede WiFi

Se você esteve recentemente em um aeroporto, em um café, em uma biblioteca ou em um hotel, é provável que tenha atravessado uma rede sem fio. Muitas pessoas usam a rede sem fio, também chamada de WiFi ou rede 802.11, para conectar seus computadores em casa. Um número cada vez maior de cidades usa a tecnologia para fornecer acesso de baixo custo à Internet aos seus moradores. No futuro próximo, a conexão sem fio pode se tornar tão difundida que você vai poder acessar a Internet em qualquer lugar e a qualquer momento, sem usar fios.

A rede WiFi tem muitas vantagens. Redes sem fio são baratas e fáceis de construir e também são discretas: a menos que esteja procurando por um lugar para usar seu laptop, você pode nem notar quando estiver em um hotspot (local de acesso à Internet). Neste artigo, vamos dar uma olhada na tecnologia que permite que a informação viaje pelo ar e rever o que é necessário para criar uma rede sem fio em casa.

Vamos começar com alguns princípios básicos da WiFi. Uma rede sem fio usa ondas de rádio, da mesma forma que os telefones celulares, televisões e rádio. Na verdade, a comunicação ao longo da rede sem fio é muito parecida com a comunicação de rádio emissor-receptor. Aqui está o que acontece:

1. o adaptador sem fio para computador traduz os dados na forma de um sinal de rádio e os transmite usando uma antena.
2. o roteador sem fio recebe o sinal e o decodifica. Ele envia a informação para a Internet usando uma conexão física Ethernet com fios.

O processo também funciona ao contrário, com o roteador recebendo informação da Internet, traduzindo-a na forma de sinal de rádio e enviando-a para o adaptador sem fio do computador.

Os rádios usados para comunicação WiFi são muito similares aos rádios usados para walkie-talkies, telefones celulares e outros aparelhos. Eles podem transmitir e receber ondas de rádio e podem converter 1s e 0s em ondas de rádio e convertê-las novamente em 1s e 0s. Mas os rádios WiFi têm algumas diferenças notáveis em relação aos outros rádios: transmitem em freqüências de 2,4 GHz ou 5GHz, consideravelmente mais altas que as freqüências usadas para telefones celulares, walkie-talkies e televisões. A freqüência mais alta permite que o sinal carregue mais dados;

• eles usam padrões de rede 802.11; há diferentes tipos:
• o padrão 802.11b foi a primeira versão a chegar no mercado, mais lento e mais caro. Está se tornando menos comum à medida que baixa o custo dos padrões mais rápidos. O padrão 802.11b transmite na faixa de freqüência de 2,4 GHz do . Ele consegue se comunicar em até 11 megabits de dados por segundo e usa o código CCK ;radio espectrocomplimentary code keying (chaveamento de código complementar)
• o padrão 802.11g também transmite em 2,4 GHz, mas é muito mais rápido que o 802.11b: ele consegue se comunicar em até 54 megabits de dados por segundo. O padrão 802.11g é mais rápido porque usa (OFDM - orthogonal frequency-division multiplexing), uma técnica de codificação mais eficiente;multiplexação ortogonal por divisão de freqüência
• o padrão 802.11a transmite em 5 GHz, pode chegar a 54 megabits de dados por segundo e também usa a codificação OFDM. Padrões mais novos, como o 802.11n, podem ser até mesmo mais rápidos que o 802.11g. Contudo, o padrão 802.11n ainda não chegou à versão final.
• Os rádios WiFi podem transmitir em quaisquer das 3 faixas de freqüência - e podem chavear rapidamente entre as diferentes faixas. Saltar a freqüência ajuda a reduzir a interferência e permite que vários dispositivos usem a mesma conexão sem fio, simultaneamente.

Contanto que tenham adaptadores sem fio, vários dispositivos podem usar umroteador para se conectar à Internet. Esta conexão é conveniente, virtualmente invisível e bem confiável. Contudo, se o roteador falhar ou se pessoas demais tentarem usar aplicativos ao mesmo tempo, os usuários podem sofrer interferências ou perder suas conexões.

A seguir, vamos ver como criar uma rede sem fio em casa.

Montando uma rede sem fio

Se quiser tirar vantagem dos hotspots WiFi públicos ou começar uma rede sem fio em casa, a primeira coisa que terá de fazer é certificar-se de que seu computador tem os acessórios corretos para conexão sem fio. A maioria dos novos laptops e muitos computadores desktop vêm com transmissores para rede sem fio embutidos. Se seu laptop não tiver, você pode comprar um adaptador sem fio que se conecte no slot da placa PC ou na porta USB. Computadores de mesa podem usar adaptadores USB, ou você pode comprar um adaptador que se conecte ao slot PCI (Peripheral Component Interconnect - Interconexão de Componentes Periféricos) dentro do gabinete do computador. Muitos desses adaptadores podem usar mais do que um padrão 802.11.

Depois de instalar seu adaptador sem fio e os drivers que permitem que ele opere, ele deverá descobrir, automaticamente, as redes existentes. Isto significa que quando você liga seu computador em um hotspot WiFi, o computador informa que a rede existe e pergunta se você deseja se conectar a ela. Se tiver um computador mais velho, provavelmente você precisará de um programa para detectar uma rede sem fio e conectar-se a ela.

Poder se conectar à Internet em hotspots públicos é extremamente conveniente. As redes domésticas sem fio também são muito úteis, permitindo conectar facilmente múltiplos computadores e levá-los de um lado para o outro sem desconectar ou reconectar fios.

Se você já tem vários computadores ligados em rede em casa, pode criar uma rede sem fio com um ponto de acesso sem fio. Se tiver vários computadores que não estejam ligados em rede, ou se quiser substituir sua rede Ethernet, vai precisar de um roteador sem fio. Esta é uma unidade única que contém:

1. uma porta para se conectar com o seu ou modem caboDSL
2. um roteador
3. um hub Ethernet (ethernet.htm)
4. um firewall
5. um ponto de acesso sem fio

Um roteador sem fio permite usar sinais sem fio ou cabos de Ethernet para conectar computadores uns aos outros, a uma impressora e à Internet. A maioria dos roteadores cobre cerca de 30 metros em todas as direções, embora as paredes e portas possam bloquear o sinal. Se sua casa for muito grande, você pode comprar extensores de alcance ou repetidores (eles são baratos) para aumentar o raio de ação do seu roteador.

Como ocorre com os adaptadores sem fio, muitos roteadores podem usar mais que um padrão 802.11. Os roteadores 802.11b são ligeiramente mais baratos, mas são mais lentos que os 802.11a ou 802.11g. A maioria das pessoas escolhe a opção 802.11g pela sua velocidade e confiabilidade.

Depois de conectar o seu roteador, ele deve começar a trabalhar com suas configurações padrão. A maioria dos roteadores permite que você use a interface da Web para mudar suas configurações. Você pode escolher:

• conhecida como seu. A configuração padrão geralmente é o nome do fabricante;o nome da rede identificador de conjunto de serviço (SSID)
• A maioria dos roteadores usa o canal 6 como padrão. Se morar em um apartamento e seus vizinhos também estiverem usando o canal 6, você pode ter interferência. Mudar para um canal diferente deve eliminar o problema;o canal que o roteador usa
• as opções de segurança do roteador. Muitos roteadores usam um sign-on padrão de domínio público. É uma boa idéia estabelecer o seu próprio nome de usuário e senha.

A segurança é uma parte importante da rede doméstica sem fio, como também são os hotspots WiFi públicos. Se você configurar o roteador para criar um hotspot público, qualquer um que tenha uma placa sem fio poderá usar o seu sinal. É claro que a maioria das pessoas prefere manter os estranhos fora de sua rede. Para fazer isso, você precisa tomar algumas precauções de segurança.

Para manter a sua rede privada, pode usar um dos métodos seguintes:

• a (WEP) usa codificação de 64 ou 128 bits. A codificação de 128 bits é a opção mais segura. Qualquer um que quiser usar uma rede habilitada pelo WEP tem de conhecer a chave do WEP, que é geralmente uma senha numérica. WiFi Protected Access (WPA) é um avanço em relação ao WEP e agora pertence ao protocolo de segurança de rede sem fio 802.11i. Ele usa criptografia de protocolo de integridade de chave temporal. A segurança do WPA (como a do WEP) envolve inscrever-se com uma senha. A maioria dos hotspots públicos é aberta ou usa tecnologia WPA ou WEP de 128 bits.Wired Equivalency Privacy
• A filtragem de endereço do Controle de Acesso de Mídia (MAC) é um pouco diferente no WEP e no WPA. Ele não usa senha para autenticar usuários: ele usa um hardware físico do computador. Cada computador tem seu próprio endereço MAC. A filtragem de endereço MAC permite que as máquinas com endereços MAC específicos acessem a rede. Você deve especificar quais endereços são permitidos quando configurar seu roteador. Este método é muito seguro, mas se comprar um novo computador ou se suas visitas quiserem usar sua rede, você vai precisar adicionar os endereços MAC das máquinas novas à lista de endereços aprovados.

As redes sem fio são fáceis e baratas de montar, e as interfaces da Web dos roteadores são na maioria dos casos virtualmente auto-explicativas. Para mais informações sobre a configuração e uso de uma rede sem fio, confira os links da próxima página.

Rede multi-gigabit

Cientistas do Instituto de Tecnologia da Georgia, nos EUA, estão trabalhando em uma nova geração de redes sem fio que pode alcançar velocidades de transmissão de dados de até 15 gigabits por segundo. A rede opera em freqüências extremamente altas, de 60 GHz, faixa que sofre menos interferência e oferece muito mais largura de banda.

Batizada de multi-gigabit wireless, a rede pode ser uma solução para as montanhas de fio que conectam os vários dispositivos de uma rede pessoal (PAN). Aparelhos como discos rígidos externos, notebooks, tocadores de MP3, telefones celulares, quiosques comerciais poderiam transferir grandes quantidades de dados em segundos. Seria possível, por exemplo, transmitir todo o conteúdo de um DVD do computador para o MP3 player em apenas 5 segundos.

Segundo Joy Laskar, director do Instituto e pesquisador líder do projeto, a multi-gigabit poderia atender às necessidades da transmissão de vídeo de alta definição. Mas até que isso seja uma realidade, o usuário terá de esperar ao menos dois anos.

O grupo de pesquisadores estuda uma maneira de manter a mesma taxa de transferência a distâncias maiores. A velocidade de 15 Gbps foi obtida a apenas 1 metro. A 2 metros, ela cai para 10 Gbps, e a 5 metros, para 5 Gbps.

Além disso, será necessário recalibrar o sistema de entrada e saída de dados dos dispositivos eletrônicos, que hoje não suportam essa velocidade de transmissão, e preserver a compatibilidade com o padrão wireless 802.11, usado nas redes WiFi. "A promessa dessa rede sem fio é enorme", diz Joy Laskar, diretor do Instituto e líder do grupo de pesquisa da rede multi-gigabit wireless. "A combinação de funcionalidades de curto alcance e grande largura de banda  torna possível toda uma gama de apicações de grande utilidade".

Fonte: https://informatica.hsw.uol.com.br/rede-wifi3.htm