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WiFi Daniel Filippi Gustavo Rodrigues Kassyus de Souza Rafael Fares Rafael Mathias.

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1 WiFi Daniel Filippi Gustavo Rodrigues Kassyus de Souza Rafael Fares Rafael Mathias

2 2 Agenda Introdução Introdução Funcionamento Funcionamento Padrões Existentes Padrões Existentes Arquitetura Arquitetura Segurança Segurança Aplicações/Vantagens/Desvantagens Aplicações/Vantagens/Desvantagens Conclusões Conclusões

3 3 Agenda Introdução Introdução Funcionamento Funcionamento Padrões Existentes Padrões Existentes Arquitetura Arquitetura Segurança Segurança Aplicações/Vantagens/Desvantagens Aplicações/Vantagens/Desvantagens Conclusões Conclusões

4 4 Introdução Tecnologia Wireless (sem fio) é usada para atender diferentes necessidades Tecnologia Wireless (sem fio) é usada para atender diferentes necessidades Diversas vantagens sobre redes cabeadas Diversas vantagens sobre redes cabeadas Utilizado em escritórios, empresas, casas, faculdades, aeroportos... Utilizado em escritórios, empresas, casas, faculdades, aeroportos...

5 5 Introdução Tecnologias Wireless mais conhecidas: Tecnologias Wireless mais conhecidas: Bluetooth WPANs Bluetooth WPANs IEEE (WiFi) WLANs IEEE (WiFi) WLANs WiMAX WMANs WiMAX WMANs GSM WWANs GSM WWANs

6 6 Introdução Comitê 802 do IEEE tem, dentre outros, os seguintes grupos trabalhando na elaboração de normas de redes sem fio (Wireless): Comitê 802 do IEEE tem, dentre outros, os seguintes grupos trabalhando na elaboração de normas de redes sem fio (Wireless): Wireless LAN (WLAN)WiFi Wireless Personal Area Network (WPAN) Bluetooth entre outros Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) WiMax

7 7 Introdução WLAN (Wireless LAN) WLAN (Wireless LAN) rede local sem fio padronizada pelo IEEE rede local sem fio padronizada pelo IEEE Wi-Fi (Wireless Fidelity) Wi-Fi (Wireless Fidelity) nome da marca comercial utilizada pela WECA para indicar a interoperabilidade de produtos WLAN. nome da marca comercial utilizada pela WECA para indicar a interoperabilidade de produtos WLAN.

8 8 Introdução WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) submete os produtos WLAN a testes avançados padrão de interoperabilidade logotipo Wi-Fi

9 9 Introdução IEEE (WiFi) IEEE (WiFi) Protocolo de comunicação sem fio, desenhado com o objetivo de criar redes Wireless de alta velocidade, utilizando ondas de rádio com baixas freqüências, para transmitir dados entre dispositivos. Protocolo de comunicação sem fio, desenhado com o objetivo de criar redes Wireless de alta velocidade, utilizando ondas de rádio com baixas freqüências, para transmitir dados entre dispositivos.

10 10 Introdução IEEE (WiFi) IEEE (WiFi) Baixas freqüências Não necessitam de licença do regulador das comunicações para operar

11 11 Agenda Introdução Introdução Funcionamento Funcionamento Padrões Existentes Padrões Existentes Arquitetura Arquitetura Segurança Segurança Aplicações/Vantagens/Desvantagens Aplicações/Vantagens/Desvantagens Conclusões Conclusões

12 12 Funcionamento As redes WiFi podem funcionar de duas maneiras: As redes WiFi podem funcionar de duas maneiras: Ponto-a-ponto (Modo Ad-hoc) Ponto-a-ponto (Modo Ad-hoc) Cliente-Servidor (Modo Infra-estrutura) Cliente-Servidor (Modo Infra-estrutura)

13 13 Funcionamento Ponto-a-ponto (Ad-hoc): Ponto-a-ponto (Ad-hoc): cada computador pode comunicar diretamente com outro(s) computador(es) da rede cada computador pode comunicar diretamente com outro(s) computador(es) da rede

14 14 Funcionamento

15 15 Funcionamento Cliente-Servidor (Infra-estrutura) Cliente-Servidor (Infra-estrutura) Ponto de acesso (AP – Access Point), que é um controlador ligado à rede restante, recebe e transmite informações para os adaptadores Wireless em cada computador da rede. Ponto de acesso (AP – Access Point), que é um controlador ligado à rede restante, recebe e transmite informações para os adaptadores Wireless em cada computador da rede.

16 16 Funcionamento

17 17 Funcionamento WiFi + Conexão com internet WiFi + Conexão com internet Dispositivo Wireless deve estar no raio de ação de um hotspot com conexão à internet. Dispositivo Wireless deve estar no raio de ação de um hotspot com conexão à internet.

18 18 Funcionamento

19 19 Agenda Introdução Introdução Funcionamento Funcionamento Padrões Existentes Padrões Existentes Arquitetura Arquitetura Segurança Segurança Aplicações/Vantagens/Desvantagens Aplicações/Vantagens/Desvantagens Conclusões Conclusões

20 20 Padrões Existentes IEEE (início em 1999) IEEE (início em 1999) PadrãoFreqüências Técnica de Modulação Taxa de Dados b ,5 MHz DSSSaté 11 Mbit/s gDSSS, OFDMaté 54 Mbit/s a MHz MHz MHz OFDMaté 54 Mbit/s

21 21 Padrões Existentes IEEE a IEEE a Velocidades: 54 Mbps (IEEE) e de 72 a 108 Mbps (não padronizado) Velocidades: 54 Mbps (IEEE) e de 72 a 108 Mbps (não padronizado) Freqüência: 5 GHz Freqüência: 5 GHz Suporta 64 utilizadores por Ponto de Acesso (PA) Suporta 64 utilizadores por Ponto de Acesso (PA) Vantagens: velocidade, a gratuidade da freqüência e a ausência de interferências Vantagens: velocidade, a gratuidade da freqüência e a ausência de interferências Desvantagem: incompatibilidade com b e g, sinal de menor alcance (mais facilmente obstruído) Desvantagem: incompatibilidade com b e g, sinal de menor alcance (mais facilmente obstruído)

22 22 Padrões Existentes IEEE b IEEE b Velocidades: 11 Mbps (IEEE) e de 22 Mbps (não padronizado) Velocidades: 11 Mbps (IEEE) e de 22 Mbps (não padronizado) Freqüência: 2.4 GHz Freqüência: 2.4 GHz Suporta 32 utilizadores por Ponto de Acesso (PA) Suporta 32 utilizadores por Ponto de Acesso (PA) Vantagens: baixo custo de dispositivos, alcance do sinal melhor (não é facilmente obstruído) Vantagens: baixo custo de dispositivos, alcance do sinal melhor (não é facilmente obstruído) Desvantagem: interferência, menor velocidade Desvantagem: interferência, menor velocidade

23 23 Padrões Existentes IEEE g IEEE g Velocidades: 54 Mbps (IEEE) até 108 Mbps (não padronizado) Velocidades: 54 Mbps (IEEE) até 108 Mbps (não padronizado) Freqüência: 2.4 GHz Freqüência: 2.4 GHz Vantagens: alta velocidade, alcance do sinal melhor (não é facilmente obstruído) Vantagens: alta velocidade, alcance do sinal melhor (não é facilmente obstruído) Desvantagem: custo mais elevado em relação ao b e interferência Desvantagem: custo mais elevado em relação ao b e interferência

24 24 Padrões Existentes Freqüências diferentes Incompatibilidade Técnica de Modulação diferente Incompatibilidade

25 25 Agenda Introdução Introdução Funcionamento Funcionamento Padrões Existentes Padrões Existentes Arquitetura Arquitetura Segurança Segurança Aplicações/Vantagens/Desvantagens Aplicações/Vantagens/Desvantagens Conclusões Conclusões

26 26 Arquitetura Topologia Geral Topologia Geral

27 27 Arquitetura Uma WLAN IEEE é composta pelos seguintes elementos: Uma WLAN IEEE é composta pelos seguintes elementos: BSS - Basic Service SetCorresponde a uma célula de comunicação da rede sem fio. STA - Wireless LAN Stations São os diversos clientes da rede. AP - Access Point É o nó que coordena a comunicação entre as STAs dentro da BSS. Funciona como uma ponte de comunicação entre a rede sem fio e a rede convencional. DS - Distribution System Corresponde ao backbone da WLAN, realizando a comunicação entre os APs. ESS - Extended Service Set Conjunto de células BSS cujos APs estão conectados a uma mesma rede convencional. Nestas condições uma STA pode se movimentar de uma célula BSS para outra permanecendo conectada à rede. Este processo é denominado de Roaming.

28 28 Arquitetura Ad-Hoc: Ad-Hoc: STA

29 29 Arquitetura Infra-estrutura: Infra-estrutura: STA AP BSS

30 30 Arquitetura Técnicas de Modulação Técnicas de Modulação Modulação é o processo na qual a informação é adicionada a ondas eletromagnéticas. Modulação é o processo na qual a informação é adicionada a ondas eletromagnéticas. Menor potência possível Menor potência possível Menor distorção possível Menor distorção possível Facilidade de recuperação da informação original Facilidade de recuperação da informação original Menor custo possível Menor custo possível

31 31 Arquitetura DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) Utilizado pelos padrões b e g Utilizado pelos padrões b e g Gera um padrão redundante de bits para cada bit transmitido Gera um padrão redundante de bits para cada bit transmitido Chip ou código de chip permite aos receptores filtrar sinais. Chip ou código de chip permite aos receptores filtrar sinais.

32 32 Arquitetura OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Mais eficiente que o DSSS Mais eficiente que o DSSS Utilizado pelos padrões a e g Utilizado pelos padrões a e g

33 33 Arquitetura OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Variação do FDM (Frequency Division Multiplexing) Variação do FDM (Frequency Division Multiplexing) Remove as bandas de guarda entre os canais Remove as bandas de guarda entre os canais Sobreposição do espectro Sobreposição do espectro Aumento de até 50% de largura de banda em relação ao FDM Aumento de até 50% de largura de banda em relação ao FDM

34 34 Agenda Introdução Introdução Funcionamento Funcionamento Padrões Existentes Padrões Existentes Arquitetura Arquitetura Segurança Segurança Aplicações/Vantagens/Desvantagens Aplicações/Vantagens/Desvantagens Conclusões Conclusões

35 35 Segurança Dois modos de segurança IEEE Dois modos de segurança IEEE Autenticação: autorização na comunicação Autenticação: autorização na comunicação Criptografia: segurança das informações transmitidas Criptografia: segurança das informações transmitidas

36 36 Segurança Métodos Criptográficos disponíveis atualmente são: Métodos Criptográficos disponíveis atualmente são: WEP WEP WPA WPA WPA2 WPA2

37 37 Segurança WEP (Wireless Equivalent Privacy) WEP (Wireless Equivalent Privacy) chave fixa encripitada chave fixa encripitada chave compartilhada chave compartilhada Problema: descoberta da chave compartilhada Problema: descoberta da chave compartilhada

38 38 Segurança WPA (Wireless Protected Access) WPA (Wireless Protected Access) chave encripitada chave encripitada chave compartilhada chave compartilhada Mecanismos para renovar a chave encripitada, dificultando a invasão e/ou descoberta da chave Mecanismos para renovar a chave encripitada, dificultando a invasão e/ou descoberta da chave

39 39 Segurança WPA2 (Wireless Protected Access) WPA2 (Wireless Protected Access) evolução do WPA evolução do WPA Algoritmo de criptografia AES (Advanced Encription Standard) renova a chave encripitada a cada 10k de dados enviados na rede Algoritmo de criptografia AES (Advanced Encription Standard) renova a chave encripitada a cada 10k de dados enviados na rede

40 40 Agenda Introdução Introdução Funcionamento Funcionamento Padrões Existentes Padrões Existentes Arquitetura Arquitetura Segurança Segurança Aplicações/Vantagens/Desvantagens Aplicações/Vantagens/Desvantagens Conclusões Conclusões

41 41 Aplicações O Wi-Fi atualmente é muito utilizado em escritórios, residências, aeroportos e universidades, substituindo ou complementando redes que utilizam cabos coaxiais. O Wi-Fi atualmente é muito utilizado em escritórios, residências, aeroportos e universidades, substituindo ou complementando redes que utilizam cabos coaxiais.

42 42 Vantagens Maior produtividade Maior produtividade Configuração rápida e simples da rede Configuração rápida e simples da rede Flexibilidade de instalação Flexibilidade de instalação Redução do custo de propriedade Redução do custo de propriedade Crescimento progressivo Crescimento progressivo Interoperabilidade Interoperabilidade

43 43 Desvantagens Produtos que utilizam o mesmo espectro de freqüência (telefones sem fio, fornos de microondas, portas de garagem automáticas), podem interferir em um sistema WLAN Produtos que utilizam o mesmo espectro de freqüência (telefones sem fio, fornos de microondas, portas de garagem automáticas), podem interferir em um sistema WLAN

44 44 Agenda Introdução Introdução Funcionamento Funcionamento Padrões Existentes Padrões Existentes Arquitetura Arquitetura Segurança Segurança Aplicações/Vantagens/Desvantagens Aplicações/Vantagens/Desvantagens Conclusões Conclusões

45 45 Conclusões Tendência mundial: - Flexibilidade - Flexibilidade - Mobilidade - Mobilidade Tecnologia WiFi emergente: - IEEE n - IEEE n

46 46 ?


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