wifi daniel filippi gustavo rodrigues kassyus de souza rafael fares rafael mathias

WiFiWiFi

Daniel FilippiDaniel FilippiGustavo RodriguesGustavo RodriguesKassyus de SouzaKassyus de Souza

Rafael FaresRafael FaresRafael MathiasRafael Mathias

2

AgendaAgenda

IntroduçãoIntrodução FuncionamentoFuncionamento Padrões ExistentesPadrões Existentes ArquiteturaArquitetura SegurançaSegurança Aplicações/Vantagens/Aplicações/Vantagens/

DesvantagensDesvantagens ConclusõesConclusões

3

AgendaAgenda

IntroduçãoIntrodução FuncionamentoFuncionamento Padrões ExistentesPadrões Existentes ArquiteturaArquitetura SegurançaSegurança Aplicações/Vantagens/Aplicações/Vantagens/

DesvantagensDesvantagens ConclusõesConclusões

4

IntroduçãoIntrodução

Tecnologia Wireless (sem fio) é Tecnologia Wireless (sem fio) é usada para atender diferentes usada para atender diferentes necessidadesnecessidades

Diversas vantagens sobre redes Diversas vantagens sobre redes cabeadascabeadas

Utilizado em escritórios, empresas, Utilizado em escritórios, empresas, casas, faculdades, aeroportos...casas, faculdades, aeroportos...

5

IntroduçãoIntrodução

Tecnologias Wireless mais Tecnologias Wireless mais conhecidas:conhecidas:

Bluetooth Bluetooth WPANs WPANs IEEE 802.11 (WiFi) IEEE 802.11 (WiFi) WLANs WLANs WiMAX WiMAX WMANs WMANs GSM GSM WWANs WWANs

6

IntroduçãoIntrodução

Comitê 802 do IEEE tem, dentre Comitê 802 do IEEE tem, dentre outros, os seguintes grupos outros, os seguintes grupos trabalhando na elaboração de trabalhando na elaboração de normas de redes sem fio (Wireless): normas de redes sem fio (Wireless):

802.11 Wireless LAN (WLAN) WiFi

802.15 Wireless Personal Area Network (WPAN)Bluetooth entre outros.

802.16Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)

WiMax

7

IntroduçãoIntrodução

WLANWLAN (Wireless LAN) (Wireless LAN)

rede local sem fio padronizada rede local sem fio padronizada pelo IEEE 802.11.pelo IEEE 802.11.

Wi-FiWi-Fi (Wireless Fidelity) (Wireless Fidelity)

nome da marca comercial nome da marca comercial utilizada pela WECA para indicar a utilizada pela WECA para indicar a interoperabilidade de produtos interoperabilidade de produtos WLAN.WLAN.

8

IntroduçãoIntrodução

WECAWECA (Wireless Ethernet (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) Compatibility Alliance)

submete os produtos WLAN a testes submete os produtos WLAN a testes avançadosavançados

padrão de interoperabilidadepadrão de interoperabilidade

logotipo Wi-Filogotipo Wi-Fi

9

IntroduçãoIntrodução

IEEE 802.11 (WiFi)IEEE 802.11 (WiFi) Protocolo de comunicação sem fio, Protocolo de comunicação sem fio,

desenhado com o objetivo de criar desenhado com o objetivo de criar redes Wireless de alta velocidade, redes Wireless de alta velocidade, utilizando ondas de rádio com utilizando ondas de rádio com baixas freqüências, para transmitir baixas freqüências, para transmitir dados entre dispositivos.dados entre dispositivos.

10

IntroduçãoIntrodução

IEEE 802.11 (WiFi)IEEE 802.11 (WiFi)

Baixas freqüênciasBaixas freqüências

Não necessitam de licença do Não necessitam de licença do regulador das comunicações para regulador das comunicações para

operar operar

11

AgendaAgenda

IntroduçãoIntrodução FuncionamentoFuncionamento Padrões ExistentesPadrões Existentes ArquiteturaArquitetura SegurançaSegurança Aplicações/Vantagens/Aplicações/Vantagens/

DesvantagensDesvantagens ConclusõesConclusões

12

FuncionamentoFuncionamento

As redes WiFi podem funcionar de As redes WiFi podem funcionar de duas maneiras:duas maneiras:

Ponto-a-ponto (Modo Ad-hoc)Ponto-a-ponto (Modo Ad-hoc) Cliente-Servidor (Modo Infra-estrutura)Cliente-Servidor (Modo Infra-estrutura)

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FuncionamentoFuncionamento

Ponto-a-pontoPonto-a-ponto (Ad-hoc): (Ad-hoc):

cada computador pode cada computador pode comunicar diretamente com comunicar diretamente com outro(s) computador(es) da redeoutro(s) computador(es) da rede

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FuncionamentoFuncionamento

15

FuncionamentoFuncionamento

Cliente-ServidorCliente-Servidor (Infra-estrutura) (Infra-estrutura)

Ponto de acesso (AP – Access Ponto de acesso (AP – Access Point), que é um “controlador” Point), que é um “controlador” ligado à rede restante, recebe e ligado à rede restante, recebe e transmite informações para os transmite informações para os adaptadores Wireless em cada adaptadores Wireless em cada computador da rede.computador da rede.

16

FuncionamentoFuncionamento

17

FuncionamentoFuncionamento

WiFi + Conexão com internetWiFi + Conexão com internet

Dispositivo Wireless deve estar no Dispositivo Wireless deve estar no raio de ação de um hotspot com raio de ação de um hotspot com conexão à internet.conexão à internet.

18

FuncionamentoFuncionamento

19

AgendaAgenda

IntroduçãoIntrodução FuncionamentoFuncionamento Padrões ExistentesPadrões Existentes ArquiteturaArquitetura SegurançaSegurança Aplicações/Vantagens/Aplicações/Vantagens/

DesvantagensDesvantagens ConclusõesConclusões

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Padrões ExistentesPadrões Existentes

IEEE IEEE 802.11802.11 (início em 1999)  (início em 1999) 

Padrão FreqüênciasTécnica deModulação

Taxa de Dados

802.11b

2400-2483,5 MHz

DSSS até 11 Mbit/s

802.11g DSSS, OFDM até 54 Mbit/s

802.11a5150-5350 MHz5470-5725 MHz5725-5850 MHz

OFDM até 54 Mbit/s

21

Padrões ExistentesPadrões Existentes IEEE IEEE 802.11a802.11a  

Velocidades:Velocidades: 54 Mbps (IEEE) e de 72 a 54 Mbps (IEEE) e de 72 a 108 Mbps (não padronizado)108 Mbps (não padronizado)

Freqüência:Freqüência: 5 GHz 5 GHz Suporta 64 utilizadores por Ponto de Suporta 64 utilizadores por Ponto de

Acesso (PA)Acesso (PA) Vantagens:Vantagens: velocidade, a gratuidade da velocidade, a gratuidade da

freqüência e a ausência de interferênciasfreqüência e a ausência de interferências Desvantagem:Desvantagem: incompatibilidade com incompatibilidade com

802.11 b e g, sinal de menor alcance 802.11 b e g, sinal de menor alcance (mais facilmente obstruído)(mais facilmente obstruído)

22

Padrões ExistentesPadrões Existentes IEEE IEEE 802.11b802.11b  

Velocidades:Velocidades: 11 Mbps (IEEE) e de 22 Mbps 11 Mbps (IEEE) e de 22 Mbps (não padronizado)(não padronizado)

Freqüência:Freqüência: 2.4 GHz 2.4 GHz Suporta 32 utilizadores por Ponto de Suporta 32 utilizadores por Ponto de

Acesso (PA)Acesso (PA) VantagensVantagens: baixo custo de dispositivos, : baixo custo de dispositivos,

alcance do sinal melhor (não é facilmente alcance do sinal melhor (não é facilmente obstruído)obstruído)

Desvantagem: interferência, menor Desvantagem: interferência, menor velocidadevelocidade

23

Padrões ExistentesPadrões Existentes

IEEE IEEE 802.11g802.11g  

Velocidades:Velocidades: 54 Mbps (IEEE) até 108 54 Mbps (IEEE) até 108 Mbps (não padronizado)Mbps (não padronizado)

Freqüência:Freqüência: 2.4 GHz 2.4 GHz VantagensVantagens: alta velocidade, alcance do : alta velocidade, alcance do

sinal melhor (não é facilmente obstruído)sinal melhor (não é facilmente obstruído) Desvantagem: custo mais elevado em Desvantagem: custo mais elevado em

relação ao 802.11b e interferênciarelação ao 802.11b e interferência

24

Padrões ExistentesPadrões Existentes

Freqüências Freqüências diferentes diferentes

IncompatibilidadeIncompatibilidade

Técnica de Técnica de Modulação Modulação diferente diferente

IncompatibilidadeIncompatibilidade

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AgendaAgenda

IntroduçãoIntrodução FuncionamentoFuncionamento Padrões ExistentesPadrões Existentes ArquiteturaArquitetura SegurançaSegurança Aplicações/Vantagens/Aplicações/Vantagens/

DesvantagensDesvantagens ConclusõesConclusões

26

ArquiteturaArquitetura

Topologia GeralTopologia Geral

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ArquiteturaArquitetura

Uma WLAN IEEE 802.11 é composta Uma WLAN IEEE 802.11 é composta pelos seguintes elementos: pelos seguintes elementos:

BSS - Basic Service Set Corresponde a uma célula de comunicação da rede sem fio.

STA - Wireless LAN Stations

São os diversos clientes da rede.

AP - Access PointÉ 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

ArquiteturaArquitetura

Ad-Hoc: Ad-Hoc:

STA

STA

STA

STA

29

ArquiteturaArquitetura

Infra-estrutura: Infra-estrutura:

STA

STA

STA

AP

BSS

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ArquiteturaArquitetura

Técnicas de ModulaçãoTécnicas de Modulação Modulação é o processo na qual a Modulação é o processo na qual a

informação é adicionada a ondas informação é adicionada a ondas eletromagnéticas.eletromagnéticas.

Menor potência possívelMenor potência possível Menor distorção possívelMenor distorção possível Facilidade de recuperação da Facilidade de recuperação da

informação originalinformação original Menor custo possívelMenor custo possível

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ArquiteturaArquitetura

DSSS (Direct Sequence Spread DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) Spectrum)

Utilizado pelos padrões 802.11b e 802.11gUtilizado pelos padrões 802.11b e 802.11g

Gera um padrão redundante de bits para Gera um padrão redundante de bits para cada bit transmitidocada bit transmitido

Chip ou código de chip Chip ou código de chip permite aos permite aos receptores filtrar sinais.receptores filtrar sinais.

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ArquiteturaArquitetura

OFDM (Orthogonal Frequency OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Division Multiplexing)

Mais eficiente que o DSSSMais eficiente que o DSSS

Utilizado pelos padrões 802.11a e Utilizado pelos padrões 802.11a e 802.11g802.11g

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ArquiteturaArquitetura

OFDM (Orthogonal Frequency OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) Division Multiplexing) Variação do FDM (Frequency Division Variação do FDM (Frequency Division

Multiplexing) Multiplexing) Remove as bandas de guarda entre os Remove as bandas de guarda entre os

canaiscanais Sobreposição do espectroSobreposição do espectro Aumento de até 50% de largura de Aumento de até 50% de largura de

banda em relação ao FDMbanda em relação ao FDM

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AgendaAgenda

IntroduçãoIntrodução FuncionamentoFuncionamento Padrões ExistentesPadrões Existentes ArquiteturaArquitetura SegurançaSegurança Aplicações/Vantagens/Aplicações/Vantagens/

DesvantagensDesvantagens ConclusõesConclusões

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SegurançaSegurança

Dois modos de segurança IEEE Dois modos de segurança IEEE 802.11 802.11

AutenticaçãoAutenticação: autorização na : autorização na comunicaçãocomunicação

CriptografiaCriptografia: segurança das : segurança das informações transmitidasinformações transmitidas

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SegurançaSegurança

Métodos CriptográficosMétodos Criptográficos disponíveis disponíveis atualmente são: atualmente são: WEPWEP WPAWPA WPA2WPA2

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SegurançaSegurança

WEP (Wireless Equivalent Privacy) WEP (Wireless Equivalent Privacy)

chave fixa encripitadachave fixa encripitada chave compartilhadachave compartilhada

Problema: descoberta da chave Problema: descoberta da chave compartilhadacompartilhada

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SegurançaSegurança

WPA (Wireless Protected Access) WPA (Wireless Protected Access)

chave encripitadachave encripitada chave compartilhadachave compartilhada

Mecanismos para renovar a chave Mecanismos para renovar a chave encripitada, dificultando a invasão encripitada, dificultando a invasão e/ou descoberta da chave e/ou descoberta da chave

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SegurançaSegurança

WPA2 (Wireless Protected Access) WPA2 (Wireless Protected Access)

evolução do WPA evolução do WPA

Algoritmo de criptografia AES Algoritmo de criptografia AES (Advanced Encription Standard) (Advanced Encription Standard) renova a chave encripitada a cada renova a chave encripitada a cada 10k de dados enviados na rede10k de dados enviados na rede

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AgendaAgenda

IntroduçãoIntrodução FuncionamentoFuncionamento Padrões ExistentesPadrões Existentes ArquiteturaArquitetura SegurançaSegurança Aplicações/Vantagens/Aplicações/Vantagens/

DesvantagensDesvantagens ConclusõesConclusões

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AplicaçõesAplicações

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

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VantagensVantagens

Maior produtividadeMaior produtividade Configuração rápida e simples da Configuração rápida e simples da

rederede Flexibilidade de instalaçãoFlexibilidade de instalação Redução do custo de propriedade Redução do custo de propriedade Crescimento progressivo Crescimento progressivo Interoperabilidade Interoperabilidade

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DesvantagensDesvantagens

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

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AgendaAgenda

IntroduçãoIntrodução FuncionamentoFuncionamento Padrões ExistentesPadrões Existentes ArquiteturaArquitetura SegurançaSegurança Aplicações/Vantagens/DesvantagensAplicações/Vantagens/Desvantagens ConclusõesConclusões

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ConclusõesConclusões

Tendência mundial:Tendência mundial:

- Flexibilidade- Flexibilidade

- Mobilidade- Mobilidade

Tecnologia WiFi emergente:Tecnologia WiFi emergente:

- IEEE 802.11n- IEEE 802.11n

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??