Redes Wireless Prof. Deivson de Freitas 2012

Objetivos Apresentar características e funcionalidades de redes wireless e pontos de acesso (Access Point) Estudar e analisar padrões destas redes

Motivação para as redes Wireless Redes cabeadas permitem a criação de redes de forma prática e rápida, mas possuem alguns problemas: – Pouca flexibilidade – Em alguns ambientes, é inviável o cabeamento metálico e proibitivo o valor de fibras óticas – Alguns usuários necessitam de certo grau de mobilidade – Interligar dois prédios ou câmpus pode se tornar caro

Características Placas wireless (“wire” = cabo; “less” = sem, ausente) são placas ethernet que se diferenciam por utilizar transmissores e antenas, além de diferente modulação/demodulação do sinal, encriptação, correção de erros e outras funcionalidades Utiliza o ar em vez de cabos, meio que é compartilhado por todos os clientes conectados ao AP, como um hub Limitação geográfica (geralmente 100 pés – 30 metros - em ambiente fechado e até 500 pés em ambiente aberto – 150 metros, mas há extremos de links de longa distância com alguns quilômetros e casos em que não é possível estabilidade em 6 metros!) Número limitado de clientes, que varia em função da tecnologia e firmware utilizado pelo fabricante

Características O alcance varia bastante em função dos obstáculos do ambiente. Neste contexto, os três principais fatores a serem considerados com relação aos APs são: – Ganho da antena (normalmente 2 ou 2.2 dBi, mas existem antenas de até 30 dBi de ganho); relacionado à concentração do sinal e consequentemente à distância máxima alcançada – Potência dos transmissores (normalmente 56 ou 64 miliwatts – 17,5 e 18 dBm – mas existem amplificadores de até 1W) – Obstáculos (superfícies metálicas, materiais densos e corpos com concentração de água – o corpo humano possui cerca de 70% de água! – telefones sem fio 2,4 GHz FH, temperatura)

Canais Faixas de frequência

Canais “Vazamento”

Padrões – Conjunto de padrões (geralmente proprietários) – Wi-Fi (pronuncía-se “uaifai”) se refere a uma certificação, não obrigatória

Padrões b – Frequência entre os 2,4 GHz – Taxa de transferência teórica máxima de 11Mb/s a – 5 GHz (Menos propenso a interferências) – 54 Mb/s As duas tecnologias podem trabalhar em conjunto, Desde que haja mais de um transmissor (modo “mixed”)

Padrões g – Compatível com b – 2,4 GHz – 54Mb/s graças a uma nova modulação do sinal

Padrões n – Maiores taxas de transmissão (até 600 Mb/s teóricos) – Menor latência e maior alcance – MIMO (Multiple-Input Multiple Output) permite vários fluxos de transmissão, utilizando vários transmissores, receptores e antenas (2x2, 2x3, 3x3, 4x4) – Intercompatibilidade (b/g/n)

Padrões MIMO

Padrões MIMO – Para permitir o aumento da taxa, são utilizados mais que um fluxo operando em modo HT40 (40MHz por faixa – “bandwith”), característica que pode ser configurada

Aspectos relevantes Conforme aumenta a distância, para que seja obtido um melhor alcance, a taxa é “chaveada” para valores menores (54, 48, 36, 24, 18, 12, 11, 9, 6, 5.5, 2, 1 (atenuação do sinal). Taxa compartilhada entre todos os usuários Interferência reduz a taxa de transmissão

Segurança Criptografia

Segurança WEP – Chaves de 64 ou 128 bits fixas – Utilizam vetores de inicialização em hexadecimal fáceis de quebrar WPA – Padrão que utiliza o TKIP (Temporal Key Integrity Protocolo – Deve-se utilizar senhas fortes WPA2 – Algoritmo AES de 128 ou 256 bits – Algoritmo mais “pesado” – Em WAPs mais baratos pode ser um problema para o processamento

Segurança WPA-Personal (ou WPA-PSK) – Pre Shared Key WPA-Enterprise – Utiliza RADIUS (Remote Authentication Dial In User Service)

Antenas Antenas ominidirecionais – Irradiam o sinal em 360 graus, irradiando pouco sinal para cima – Antenas convencionais possuem ganho aproximado de 2.2 dBi

Antenas Pode-se aumentar o sinal e consequentemente o alcance de duas formas: – Utilizando um amplificador de sinal – Substituindo a antena por uma de maior ganho – É possível configurar a transmissão da antena para uma potência menor, para diminuir o alcance

Antenas Para calcular a potência de transmissão dBm (decibel milliwatt), utiliza-se o 3 dBm para cada vez que o sinal é duplicado. Assim: 0 dBm = 1 milliwatt 3 dBm = 2 milliwatt 6 dBm = 4 milliwatt Como o sinal transmitido é irradiado, ele não chega em sua totalidade à antena receptora. Dessa forma: 500 metros: dB 1 km: -100,4 dB Esta é a perda teórica!

Antenas Na prática, se um transmissor possui 19 dBm e a perda causada é de 94.4 dB, então o cliente receberá apenas - 75,4 dBm de sinal. Outro aspecto importante é que existe uma margem mínima para o funcionamento da rede a determinadas velocidades: 1 MB/s: -92dBm 2 MB/s: -91dBm 54 MB/s: -72 dBm Dessa forma, a fórmula utilizada para se calcular o sinal efetivo que chega ao cliente é: (Potência de transmissão + ganho da antena - perda do sinal + ganho da antena receptora)

Configurando o WAP (Básico) Determinar SSID (nome da rede) Configuração de WAN (geralmente conexão com a internet) Configurar escopo DHCP Definir nível de segurança e senhas