Uma rede sem fio refere-se a uma rede de computadores que faz uso de conex?es de radiofrequ¨ºncia (Radio frequency, RF) entre n¨®s na rede. As redes sem fio s?o uma solu??o popular para resid¨ºncias, empresas e redes de telecomunica??es.
? comum que as pessoas se perguntem ¡°o que ¨¦ uma rede sem fio¡± porque, embora existam em quase todos os lugares onde as pessoas vivem e trabalham, como elas funcionam ¨¦ frequentemente um mist¨¦rio. Da mesma forma, as pessoas frequentemente presumem que toda a rede sem fio ¨¦ Wi-Fi, e muitas se surpreenderiam ao descobrir que as duas n?o s?o sin?nimos. Ambos usam RF, mas h¨¢ muitos tipos diferentes de redes sem fio em uma variedade de tecnologias (Bluetooth, ZigBee, LTE, 5G), enquanto a Wi-Fi ¨¦ espec¨ªfica para o protocolo sem fio definido pelo Instituto de engenheiros el¨¦tricos e eletr?nicos (Institute of electrical and electronic engineers, IEEE) na especifica??o 802.11 e suas emendas.
No mais ¨®bvio, uma rede sem fio mant¨¦m os dispositivos conectados a uma rede, ao mesmo tempo em que lhes d¨¢ a liberdade de se mover, sem sobrecargas por fios. Uma rede com fio, por outro lado, faz uso de cabos que conectam dispositivos ¨¤ rede. Esses dispositivos s?o frequentemente computadores desktop ou laptop, mas tamb¨¦m podem incluir scanners e m¨¢quinas de ponto de venda.
H¨¢ diferen?as tecnol¨®gicas mais sutis que entram em jogo entre redes com e sem fio.? A maioria das redes com fio modernas agora ¨¦ ¡°full duplex¡±, o que significa que elas podem transmitir/receber pacotes em ambas as dire??es simultaneamente.? Al¨¦m disso, a maioria das redes com fio tem um cabo dedicado que se estende a cada dispositivo do usu¨¢rio final.
Em uma rede Wi-Fi, o meio (a frequ¨ºncia de r¨¢dio sendo usada para a rede) ¨¦ um recurso compartilhado, n?o apenas para os usu¨¢rios da rede, mas tamb¨¦m para outras tecnologias (a rede Wi-Fi opera nas chamadas bandas ¡°compartilhadas¡±, onde muitos dispositivos eletr?nicos diferentes s?o aprovados para operar).? Isso tem v¨¢rias implica??es:?1) ao contr¨¢rio de uma rede com fio, o wireless n?o pode falar e ouvir ao mesmo tempo, ¨¦ ¡°meio duplex¡±?2) Todos os usu¨¢rios est?o compartilhando o mesmo espa?o devem se revezar para falar?3) todos podem ¡°ouvir¡± todo o tr¨¢fego que est¨¢ acontecendo.? Isso for?ou as redes Wi-Fi a implementar v¨¢rias medidas de seguran?a ao longo dos anos para proteger a confidencialidade das informa??es transmitidas sem fio.
Al¨¦m de uma LAN, h¨¢ alguns outros tipos de redes sem fio comuns: rede de ¨¢rea pessoal (Personal-area network, PAN), rede de ¨¢rea metropolitana (Metropolitan-area network, MAN) e rede de ¨¢rea ampla (Wide-area network, WAN).
Uma rede de ¨¢rea local ¨¦ uma rede de computadores que existe em um ¨²nico local, como um edif¨ªcio de escrit¨®rios. Ela pode ser usada para conectar uma variedade de componentes, como computadores, impressoras e dispositivos de armazenamento de dados. As LANs consistem em componentes como switches, pontos de acesso, roteadores, firewalls e cabos Ethernet para unir tudo.? Wi-Fi ¨¦ a rede de acesso local sem fio mais conhecida.
Uma rede de ¨¢rea pessoal consiste em uma rede centralizada em torno dos dispositivos de uma ¨²nica pessoa em um ¨²nico local. Uma PAN pode ter computadores, telefones, consoles de videogame ou outros dispositivos perif¨¦ricos. Elas s?o comuns dentro de casas e pequenos edif¨ªcios de escrit¨®rios.? Bluetooth ¨¦ a PAN sem fio mais conhecido.
Uma rede de ¨¢rea metropolitana ¨¦ uma rede de computadores que se estende por uma cidade, pequena ¨¢rea geogr¨¢fica ou campus de empresas ou faculdades. Um recurso que diferencia uma rede MAN de uma LAN ¨¦ seu tamanho. Uma LAN geralmente consiste em um pr¨¦dio ou ¨¢rea solit¨¢ria. Uma MAN pode cobrir v¨¢rios quil?metros quadrados, dependendo das necessidades da organiza??o.?
Grandes empresas, por exemplo, podem usar uma MAN se tiverem um campus espa?oso e precisarem gerenciar componentes-chave, como HVAC e sistemas el¨¦tricos.
Uma rede de ¨¢rea ampla cobre uma ¨¢rea muito grande, como uma cidade, estado ou pa¨ªses inteiros. Na verdade, a internet ¨¦ uma WAN. Como a internet, uma WAN pode conter redes menores, incluindo LANs ou MANs.? Servi?os celulares s?o as WANs sem fio mais comumente conhecidas.
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V¨¢rios componentes comp?em a topologia de uma rede sem fio:
Uma rede sem fio baseada em Wi-Fi envia sinais usando ondas de r¨¢dio (telefones celulares e r¨¢dios tamb¨¦m transmitem por ondas de r¨¢dio, mas em frequ¨ºncias e modula??o diferentes).
Em uma rede Wi-Fi t¨ªpica, o ponto de acesso (Access Point, AP) anunciar¨¢ a rede espec¨ªfica ¨¤ qual ele oferece conectividade. Isso ¨¦ chamado de Identificador do conjunto de servi?os (Service Set Identifier, SSID) e ¨¦ o que os usu¨¢rios veem quando observam a lista de redes dispon¨ªveis em seus telefones ou laptops.? O AP anuncia isso por meio de transmiss?es chamadas beacons.? O sinalizador pode ser visto como um an¨²ncio dizendo: ¡°Ol¨¢, tenho uma rede aqui, se for a rede que voc¨º est¨¢ procurando, voc¨º pode entrar¡±.
Um dispositivo cliente recebe o beacon transmitido pelo AP e converte o sinal de RF em dados digitais, em seguida, esses dados s?o passados para o dispositivo para interpreta??o.? Se o usu¨¢rio deseja se conectar ¨¤ rede, pode enviar mensagens para o ponto de acesso tentando entrar e (quando a seguran?a est¨¢ habilitada) fornecendo as credenciais adequadas para comprovar que t¨ºm o direito de entrar.? Esses processos s?o conhecidos como Associa??o & Autentica??o.? Se qualquer um desses falhar, o dispositivo n?o entrar¨¢ na rede com sucesso e n?o poder¨¢ se comunicar com o AP.
Supondo que tudo corra bem, chegamos ¨¤ parte que ¨¦ o objetivo final do usu¨¢rio final: passar dados.? Os dados do cliente (ou do AP para o cliente) s?o convertidos de dados digitais em um sinal modulado por RF e transmitidos pelo ar.? Quando recebido, ¨¦ demodulado, convertido de volta em dados digitais e, em seguida, encaminhado ao seu destino (geralmente a internet ou um recurso na rede interna maior).
A comunica??o Wi-Fi s¨® ¨¦ aprovada para transmitir em frequ¨ºncias espec¨ªficas. Na maioria das partes do mundo, essas s?o as bandas de frequ¨ºncia de 2,4 GHz e 5 GHz, embora muitos pa¨ªses tamb¨¦m estejam adicionando frequ¨ºncias de 6 GHz. Essas bandas de frequ¨ºncia n?o s?o as mesmas que as redes celulares usam, portanto, telefones celulares e Wi-Fi n?o competem pelo uso das mesmas frequ¨ºncias.? No entanto, isso n?o significa que n?o haja outras tecnologias que possam operar nessas bandas.? Na banda de 2,4 GHz, em particular, h¨¢ muitos produtos, incluindo Bluetooth, ZigBee, teclados sem fio e equipamentos A/V, apenas para citar um pequeno subconjunto que usa as mesmas frequ¨ºncias e pode causar interfer¨ºncia.
Se v¨¢rios dispositivos Wi-Fi quiserem se conectar a uma rede, eles podem usar o mesmo AP. Isso oferece uma solu??o conveniente, tornando o Wi-Fi extens¨ªvel em ambientes onde a cobertura para muitos usu¨¢rios ¨¦ necess¨¢ria. No entanto, surgem problemas se muitas pessoas precisam de acesso ao mesmo tempo, todas necessitando de altos n¨ªveis de largura de banda.?Por exemplo, se v¨¢rios usu¨¢rios estiverem assistindo a v¨ªdeos em alta defini??o ao mesmo tempo, eles podem experimentar quedas de desempenho devido ¨¤ congest?o na camada RF, o que torna dif¨ªcil ou imposs¨ªvel para o ponto de acesso passar todos os pacotes necess¨¢rios de maneira oportuna.
O padr?o de rede usado pela arquitetura sem fio ¨¦ IEEE 802.11. No entanto, esse padr?o est¨¢ em desenvolvimento cont¨ªnuo e novas altera??es surgem regularmente.? As emendas ao padr?o s?o atribu¨ªdas a letras, e embora muitas emendas tenham sido lan?adas, as mais conhecidas s?o:
Esta emenda original adicionou suporte para a banda de 5 GHz, permitindo a transmiss?o de at¨¦ 54 megabits de dados por segundo. O padr?o 802.11a faz uso da multiplexa??o por divis?o de frequ¨ºncia ortogonal (Orthogonal frequency-division multiplexing, OFDM). Ele divide o sinal de r¨¢dio em subsinais antes que eles cheguem a um receptor.??O 802.11a ¨¦ um padr?o mais antigo e foi amplamente substitu¨ªdo por tecnologia mais recente.
O 802.11b adicionou taxas mais r¨¢pidas na banda de 2,4 GHz ao padr?o original. Ele pode passar at¨¦ 11 megabits de dados em um segundo. Ele usa modula??o de codifica??o de c¨®digo complementar (Complementary code keying, CCK) para alcan?ar melhores velocidades.?O 802.11b ¨¦ um padr?o mais antigo e foi amplamente substitu¨ªdo por tecnologias mais novas.
O 802.11g padronizou o uso da tecnologia OFDM usada no 802.11a na banda de 2,4 GHz.? Ele era compat¨ªvel com vers?es anteriores do 802.11 e do 802.11b.?O 802.11g ¨¦ um padr?o mais antigo e foi amplamente substitu¨ªdo por tecnologias mais novas.
Em um determinado momento, o padr?o mais popular, o 802.11n, foi a primeira vez que uma especifica??o unificada abrangeu tanto as bandas de 2,4 GHz quanto as de 5 GHz. Este protocolo oferece melhor velocidade quando comparado com aqueles que vieram antes dele, aproveitando a ideia de transmitir usando v¨¢rias antenas simultaneamente (geralmente chamada de Multiple In Multiple Out ou tecnologia MIMO).?802.11n ¨¦ um padr?o mais antigo, mas alguns dispositivos mais antigos ainda podem ser encontrados em uso.
O 802.11ac foi especificado apenas para a banda de 5 GHz.? Ele se baseou nos mecanismos introduzidos em 802.11n.? Embora n?o t?o revolucion¨¢rio quanto o 802.11n, ele ainda estendeu as velocidades e capacidades na banda de 5 GHz.? A maioria dos dispositivos atualmente na natureza provavelmente s?o dispositivos 802.11ac.
A tecnologia 802.11ac foi lan?ada em dois grupos principais, geralmente chamados de ¡°ondas¡±.? A principal diferen?a ¨¦ que os dispositivos da Fase 2 t¨ºm mais alguns recursos t¨¦cnicos quando comparados ¨¤ Fase 1, mas tudo ¨¦ interoper¨¢vel.
O 802.11ax (muito parecido com o 802.11n) unificou a especifica??o em todas as bandas de frequ¨ºncia aplic¨¢veis.? Em nome da simplicidade, o setor come?ou a se referir a ele como Wi-Fi 6. O Wi-Fi 6 expandiu as tecnologias usadas para modula??o para incluir OFDMA, que permite uma certa quantidade de paralelismo para a transmiss?o de pacotes dentro do sistema, fazendo uso mais eficiente do espectro dispon¨ªvel e melhorando a taxa de transfer¨ºncia geral da rede.? Wi-Fi 6 ¨¦ a tecnologia mais recente e ¨¦ o que a maioria dos novos dispositivos est¨¢ utilizando.
H¨¢ muitas outras altera??es que foram feitas nos padr?es ao longo dos anos (a maioria das letras do alfabeto foi usada ao longo do tempo).? Padr?es 802.11 adicionais t¨ºm se concentrado em coisas como melhor seguran?a, maior qualidade de servi?o, bem como muitas outras melhorias.
H¨¢ v¨¢rios estilos de conex?o de rede Wi-Fi, os mais prevalentes s?o: infraestrutura, ad hoc e Wi-Fi Direct.
O modo infraestrutura ¨¦ o estilo mais comum de Wi-Fi, e ¨¦ aquele que as pessoas t¨ºm em mente ao se conectar em casa ou no escrit¨®rio. Com o modo de infraestrutura, voc¨º precisa de um ponto de acesso que sirva como o principal dispositivo de conex?o para clientes. Todos os outros clientes na rede (computador, impressora, telefone celular, tablet ou outro dispositivo) se conectam a um ponto de acesso para obter acesso a uma rede mais ampla.
O modo ad hoc tamb¨¦m ¨¦ chamado de modo peer-to-peer porque n?o envolve um ponto de acesso, mas ¨¦ composto por v¨¢rios dispositivos clientes. Os dispositivos, atuando como ¡°colegas¡± dentro da rede, se conectam diretamente entre si.
O Wi-Fi Direto ¨¦ uma forma de Ad Hoc, mas com alguns recursos e capacidades adicionais. A conectividade sem fio ¨¦ fornecida a dispositivos compat¨ªveis que precisam se conectar sem o uso de um ponto de acesso. As televis?es s?o frequentemente compat¨ªveis com Wi-Fi Direto, permitindo que os usu¨¢rios enviem m¨²sicas ou imagens diretamente de um dispositivo m¨®vel para sua TV.
O termo ¡°ponto de acesso Wi-Fi¡± geralmente se refere a redes sem fio colocadas em ¨¢reas p¨²blicas, como cafeterias, para permitir que as pessoas se conectem ¨¤ internet sem ter que ter credenciais especiais. Embora alguns sejam gratuitos, outros exigem uma taxa, especialmente aqueles administrados por empresas especializadas no fornecimento de pontos de acesso em locais como aeroportos ou terminais de ?nibus.
Muitos telefones celulares s?o habilitados para hotspot, e os usu¨¢rios podem ativar o recurso entrando em contato com sua operadora de servi?os de celular. Com um hotspot ativado, o usu¨¢rio pode compartilhar sua conex?o de internet com outra pessoa, fornecendo uma senha para acesso mais seguro.
Uma rede sem fio refere-se a uma rede de computadores que faz uso de conex?es de radiofrequ¨ºncia (RF) entre n¨®s na rede
Al¨¦m de uma LAN, h¨¢ alguns outros tipos de redes sem fio comuns: rede de ¨¢rea pessoal (Personal-area network, PAN), rede de ¨¢rea metropolitana (Metropolitan-area network, MAN) e rede de ¨¢rea ampla (Wide-area network, WAN).
H¨¢ v¨¢rios estilos de conex?o de rede Wi-Fi, os mais prevalentes s?o: infraestrutura, ad hoc e Wi-Fi Direct.
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