Rede Sem Fio

MINI–CURSO

TECNOLOGIAS DE REDES SEM FIO

6ª SINFORM – Semana de Informática da UESC

16 a 20 de Outubro de 2006

UESC – Universidade Estadual de Santa Cruz

http://www.uesc.br - Rodovia Ilhéus

Itabuna, Km 16 - Ilhéus – Bahia.

Gustavo Neves Dias - gndias@cos.ufrj.br

Bacharel em Ciência da Computação pela FAESA (www.faesa.br) e Mestrando do Programa de Engenharia de

Sistemas e Computação da COPPE/UFRJ (www.cos.ufrj.br)

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO 5

2. PRINCIPAIS TECNOLOGIAS 6

3. CONCEITOS 6

3.1. REDES SEM FIO: INFRA–ESTRUTURADAS vs AD–HOC 6

3.2. VANTAGENS E DESVANTAGENS DAS REDES SEM FIO 8

4. REDES PESSOAIS SEM FIO (WPANs – Wireless Personal Area Network) 9

4.1. IEEE 802.15.1 – Bluetooth 9

4.1.1. ESPECIFICAÇÕES E CARACTERÍSTICAS 11

4.1.1.1. BLUETOOTH 1.0 E 1.0B 11

4.1.1.2. BLUETOOTH 1.1 11

4.1.1.3. BLUETOOTH 1.2 11

4.1.1.4. BLUETOOTH 2.0 12

4.1.1.5. O FUTURO DO BLUETOOTH 12

4.1.2. COMUNICAÇÃO E CONEXÃO 13

4.1.2.1. FREQÜÊNCIA E MÉTODO DE ACESSO AO MEIO 14

4.1.2.2. SEGURANÇA 15

4.1.3. MAIS INFORMAÇÕES 17

5. REDES LOCAIS SEM FIO (WLANs – Wireless Local Area Network) 18

5.1. IEEE 802.11 – Wi–Fi 18

5.1.1. PADRÕES 802.11x 20

5.1.1.1. IEEE 802.11 LEGADO 20

5.1.1.2. IEEE 802.11b 21

5.1.1.3. IEEE 802.11a 22

5.1.1.4. IEEE 802.11g 23

5.1.2. FUNCIONAMENTO DO PADRÃO 802.11 23

5.1.2.1. INDEPENDENT BASIC SERVICE SET (IBSS) 24

5.1.2.2. BASIC SERVICE SET (BSS) 24

5.1.2.3. EXTENDED SERVICE SET (ESS) 24

5.1.2.4. DISTRIBUTION SYSTEMS (DS) 24

5.1.3. MODOS DE OPERAÇÃO 25

5.1.3.1. REDE INFRA–ESTRUTURADA 26

5.1.3.2. REDE AD–HOC 28

5.1.4. SITUAÇÕES TÍPICAS 29

5.1.4.1. HANDOFF 29

5.1.4.2. TERMINAL OCULTO (HIDDEN NODES) 30

5.1.4.3. TERMINAL EXPOSTO (EXPOSED NODES) 32

5.1.5. SEGURANÇA 33

5.1.5.1. WIRED EQUIVALENT PRIVACY (WEP) 33

5.1.5.2. WI–FI PROTECTED ACCESS (WPA) 34

5.1.5.2.1. WPA – AUTENTICAÇÃO 34

5.1.5.2.2. WPA – CRIPTOGRAFIA 35

5.1.5.2.3. WPA – INTEGRIDADE DOS DADOS 36

5.1.5.3. REMOTE AUTHENTICATION DIAL–IN USER SERVICE (RADIUS) 37

5.1.5.4. VIRTUAL PRIVATE NETWORK (VPN) 37

5.1.5.5. EXTENSIBLE AUTHENTICATION PROTOCOL (EAP) 38

5.1.5.6. PROTECTED EAP (PEAP) 39

5.1.6. MAIS INFORMAÇÕES 39

6. REDES METROPOLITANAS SEM FIO (WMANs – Wireless Metropolitan Area Network) 41

6.1. IEEE 802.16 – WiMAX 41

6.1.1. CAMADA FÍSICA (PHY) E ENLACE (MAC) 43

6.1.2. ARQUITETURA DE QoS 46

6.1.3. WI–FI VERSUS WIMAX 48

6.1.4. WIMAX FORUM E WiSOA 48

6.1.5. SEGURANÇA 49

6.1.5.1. AUTENTICAÇÃO E REGISTRO DA SS 49

6.1.5.2. CONECTIVIDADE IP 50

6.1.6. MAIS INFORMAÇÕES 50

7. REDES EM MALHA SEM FIO (Wireless Mesh Networks) 51

7.1. ARQUITETURAS 51

7.2. BENEFÍCIOS 53

7.3. CENÁRIOS DE APLICAÇÃO 54

7.3.1. REDES RESIDENCIAIS DE BANDA LARGA 54

7.3.2. REDES COMUNITÁRIAS SEM FIO 55

7.3.3. REDES EMPRESARIAIS SEM FIO 56

7.3.4. SISTEMAS INTELIGENTES DE TRANSPORTE 56

7.3.5. SISTEMAS DE SEGURANÇA PÚBLICA 57

7.3.6. MAIS INFORMAÇÕES 58

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 59

Aviso

Este material NÃO visa suprir todas as necessidades de informação sobre os assuntos abordados, sendo apenas um resumo de diversas fontes de pesquisa. Todas as informações contidas neste material estão referenciadas no texto. As referências bibliográficas se encontram no final do material.

1. INTRODUÇÃO

Desde a descoberta das ondas de rádio buscou–se utilizar suas propriedades para a transmissão de dados sem fio, permitindo mobilidade e conexões entre localidades remotas. Do primitivo telégrafo até hoje, busca–se cada vez mais o aumento da taxa de transmissão,

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