apresentação - redes moveis

REDES MVEISALUNOS: LVARO JSYKA MARCO AURLIO ROBERT RUY

INTRODUO grande o crescimento das redes sem-fio. Nos ltimos anos assistiuse a uma vasta proliferao de tecnologias de redes wireless (WLAN) tais como Bluetooth e equipamentos baseados na norma IEEE 802.11 (Wi-Fi).

Muitas pessoas carregam consigo dispositivos portteis tais comonotebooks, telefones celulares, PDAs e mp3Players, para uso profissional e pessoal.

TIPOS DE REDES MVEIS SEM FIO:Redes Infra-estruturadasSo aquelas em que o Host Mvel (HM) est em contato direto com

uma Estao de Suporte Mobilidade (ESM), tambm conhecidacomo Ponto de Acesso (AP), na rede fixa.

TIPOS DE REDES MVEIS SEM FIO:Redes Infra-estruturadas (cont.)

Toda a comunicao entre os ns mveis feita atravs de estaes desuporte mobilidade. Neste caso, os ns mveis, mesmo prximos uns dos outros, esto impossibilitados de realizar qualquer tipo de comunicao direta.

TIPOS DE REDES MVEIS SEM FIO:Redes Ad Hoc

Ad hoc uma expresso latina cuja traduo literal "para isto" ou "para esta finalidade".

Geralmente, utilizada para denominar situaes especficas em que osproblemas so resolvidos de maneira improvisada.


Ao contrrio do que ocorre em redes convencionais, no h pontos deacesso, ou seja, no existem estaes de suporte mobilidade (sem infraestrutura de conexo) e os ns dependem uns dos outros para manter a rede conectada. Por esse motivo, redes ad hoc so indicadas principalmente em situaes onde no se pode, ou no faz sentido,

instalar uma rede fixa.


APLICAESAlgumas das aplicaes possveis para redes tipo ad hoc so:1. Coordenao de resgates em situaes de desastre;

2.3.

Troca de informaes tticas em campos de batalha;Compartilhamento de informaes em reunies e aulas.

VANTAGENS E DESVANTAGENSVANTAGENS:

1.2.

Instalao RpidaTolerncia a falhas

3.4.

ConectividadeMobilidade

VANTAGENS E DESVANTAGENSDESVANTAGENS:

1. 2. 3. 4.

Roteamento Localizao Taxa de erros Banda Passante

PROTOCOLOS EM REDES AD HOC

PROTOCOLOS AD HOC DE ROTEAMENTOOs protocolos de roteamento so algoritmos que constituem rotinas com oobjetivo de mapear a topologia da rede.

EM REDES AD HOC: Os protocolos para redes cabeadas comuns se mostraram ineficientes.

Novos protocolos foram propostos baseados nos existentes, tendo como desafios: Consumo de energia e banda.

Baixo nvel de qualidade de servio.

PROTOCOLOS AD HOC DE ROTEAMENTO CLSSICOSINUNDAMENTO

Todo o pacote recebido enviado aos outros hosts (exceto ao que lhe enviou). Problemas:

Escalabilidade; Loops de roteamento; Pacotes zumbi. (Tempo de vida para solucionar).

PROTOCOLOS AD HOC DE ROTEAMENTO CLSSICOSESTADO DE ENLACE

Quando um n percebe a mudana na rede faz um inundamento desta mudana na rede.Permite ento a mudana de sua topologia ao informar aos demais ns. de alta convergncia e Consegue prever loops pois cria rotas centralizadas, mas:

Necessita de Controle da inundao. Pode falhar no descobrimento da topologia em certos casos.

PROTOCOLOS AD HOC DE ROTEAMENTO CLSSICOSVETOR DE DISTNCIA Tabela com o menor caminho aos outros ns. Tabela atualizada periodicamente com informaes dos vizinhos.

de baixa convergncia quando a topologia muda muito.Tendncia a criar loops.

PROTOCOLOS AD HOC DE ROTEAMENTOOs protocolos de roteamento na rede Ad Hoc so divididos em: Pr-ativos ou Table-Driven. Reativos ou On-Demand Hbridos Location-Aware Energy-Aware

PROTOCOLOS AD HOC DE ROTEAMENTO: PR-ATIVOS So enviadas informaes e atualizaes sobre cada par de ns da redeem intervalos fixos para manter as tabelas de roteamento atualizadas. No prev mltiplos caminhos; No adequado para redes de alta escabilidade;

PROTOCOLOS AD HOC DE ROTEAMENTO: PR-ATIVOS Geralmente baseados em algoritmos de estado de enlace. Contnua troca de pacotes de controle e atualizaes de tabelas de roteamento; Prev disponibilidade de rotas para todos os destinos e durante todo o tempo; Baixo retardo para estabelecer rotas; Grande nmero de mensagens de controle trocada entre ns;

PROTOCOLOS AD HOC DE ROTEAMENTO: REATIVOS Estabelecem uma rota ao destino apenas quando h pacotes a seremenviados (por demanda). Busca da rota por demanda(no h rotas permanente); Pouca troca de mensagens de controle; Geralmente baseado em algoritmo de vetor de distncia; Quando forem montar a rota inundam a rede com um pedido;

PROTOCOLOS AD HOC DE ROTEAMENTO: OUTROS Hbridos: Combinam caractersticas de protocolos pr-ativos e reativospara utilizar vantagens de ambos.

Location-Aware: Se utiliza da posio fsica (por exemplo, coordendas geogrficas) dos ns para estabelecer uma rota.

Energy-Aware: Leva em considerao a energia contida em cada n para fazer o roteamento. Este tipo de protocolo particularmente interessante, pois, alm de minimizar a energia consumida para enviar um pacote, ele maximiza o tempo de vida da rede.

Energy-Aware Location-Aware LASS Protocolos de Roteamento EAD Hibrido ZRP

Pr-Ativo

Reativo

Estado de Enlace OLSR TBRPF FSR

Vetor de DistnciaDSDV

Vetor de Distncia AODV

Roteamento de Origem DSR CBPR


Pr-Ativo

Reativo

Estado de Enlace TBRPF FSR


Vetor de Distncia AODV


PROTOCOLO OLSR (OPTIMIZED LINK STATE ROUTING) Est no processo de padronizao pelo IEEE 802.11s para redes Wireless Mesh. Busca Limitar a quantidade de ns da rede que encaminha estados do

enlace, a fim de que se possa eliminar mensagens redundantes. Para isso, utilizada uma tcnica chamada MPR (MultiPoint Relay).

PROTOCOLO OLSR (OPTIMIZED LINK STATE ROUTING) Dentre os ns da rede, haver aqueles denominados MPR. A escolha de cada MPR feita por um consenso entre seus ns vizinhos localizados a um hop.

Somente ns denominados MPR podero retransmitir a informaoadiante.

AD HOC SEM O PROTOCOLO OLSR

AD HOC COM O PROTOCOLO OLSR

N MPR


Pr-Ativo

Reativo

Estado de Enlace OLSR TBRPF FSR


Vetor de Distncia


PROTOCOLO AODV (AD HOC ONDEMAND DISTANCE VECTOR) O protocolo AODV um protocolo adaptativo a cenrios de alta mobilidade.

Busca evitar desperdcio de banda e minimizar o processamento nos ns,que atuam como roteadores na rede.

So utilizadas tabelas de roteamento tradicionais, ou seja, armazenadoapenas o prximo salto para o n destino em questo. Quando necessrio o envio de pacotes a um n destino que no consta em sua tabela de roteamento, dado incio ao Processo de Descoberta de Rotas.

PROTOCOLO AODV (AD HOC ONDEMAND DISTANCE VECTOR)

REDES DE TELEFONIA CELULAR E GSM

REDES DE TELEFONIA CELULARUma rede de telefonia celular e composta de trs elementos bsicos: Estao Base, Estao Mvel Central de Comutao Mvel.

REDES DE TELEFONIA CELULARAs Estaes Base conectam o sistema atravs da central decomutao e so responsveis pela alocao de canais e realizao de chamadas entre os aparelhos mveis. Cada estao e constituda da parte de radio, e de controle.

REDES DE TELEFONIA CELULARAs Estaes Mveis possuem um transceptor porttil de voz edados que se comunica com os rdios das estaes base em qualquer um dos canais alocados.

REDES DE TELEFONIA CELULARA Central de Comutao Mvel a responsvel pelainterligao entre um conjunto de clulas, podendo tambm prover ligao com a Rede de Telefonia Publica (PSTN).

REDES DE TELEFONIA CELULARInterfernciaAs causas de interferncias podem ser diversas, incluindo a existncia de outro mvel na mesma clula, chamada em andamento em uma clula vizinha, outras estaes base operando na mesma faixa de frequncia ou algum sistema no-celular causador de interferncia.

REDES DE TELEFONIA CELULARReuso de freqnciaPara que no haja interferncia, as estaes base de clulas adjacentes utilizam grupos de canais diferentes das vizinhas. Assim, com este limite da rea de cobertura, clulas separadas por uma distancia suficiente podem utilizar simultaneamente os mesmos

canais, com um baixo nvel de interferncia.

REDES DE TELEFONIA CELULARRoamingDurante o curso de uma chamada, se o mvel desloca-se da rea de servio de uma operadora para a de outra, e necessrio um roaming.

REDES DE TELEFONIA CELULARHandoff o procedimento empregado em redes sem fios para tratar a transio de uma unidade mvel de uma clula para outra de forma transparente ao utilizador.

GSMO padro de segunda gerao GSM (Sistema Global paraComunicaes Mveis) surgiu da necessidade nos pases europeus de um sistema de telefonia celular que provesse mobilidade ininterrupta e imperceptvel, substituindo assim os sistemas 1G presentes, que eram incompatveis.

GSM - SERVIOSSMS (Servio de Mensagem Curta)As mensagens so enviadas para uma Central de Servio de Mensagem Curta (SMSC), que armazena a mensagem para transmisso futura quando no possvel envi-la imediatamente (algumas centrais tambm provem a opo de fazer apenas uma

tentativa).No h garantia de que uma mensagem realmente seja entregue, e comumente h perda ou atraso na entrega.

GSM - SERVIOSBroadcast de ClulaTambm conhecido como SMS-CB (SMS-Cell Broadcast SMSBroadcast de Clula), consiste no envio de uma mensagem para mltiplos usurios em um rea geogrfica determinada

GSM - SERVIOSClula de Origem (Cell of Origin - COO)Esta tcnica consiste em, com base na clula a qual um terminal chamador esta conectado, identificar sua localizao geogrfica.

WAP (Protocolo de Aplicaes sem Fio) Trata-se de um padro aberto para aplicaes de

comunicao sem fio.

GSM - SEGURANAO padro GSM utiliza autenticao baseada em criptografiade chaves compartilhadas utilizando, por exemplo, o algoritmo de Diffie-Hellman, que autentica apenas o usurio a rede (o sistema 3G UMTS, derivado do GSM, possibilita autenticao mutua).

Os algoritmos para codificar a voz durante o trafego areo soA5/1 e A5/2 (o primeiro mais robusto que o ltimo).

GSM - SEGURANAFalhas no sistema de seguranaNo aparelhos, antes de os dados serem encriptados, e feita uma correo para ajudar compensar qualquer interferncia ou rudo. Isso possibilita interceptar uma chamada entre o aparelho e a estaobase, enquanto o aparelho esta tocando.

3G E CDMA

3GTerceira gerao de padres e tecnologias de telefonia mvel: Explora o servio de dados e multimdia; Permite o oferecimento de servios mais avanados: Maior capacidade de rede; Melhor eficincia espectral, de forma a dispor roaming global;

3GServios: Transmisso de dados; Telefonia por voz a longas distncias; Vdeo-telefonia; Servios a taxas de 5 a 10 megabits por segundo; Maior caracterstica: suportar maior nmero de clientes a um custo menor que o 2G;

3GAo contrrio das redes definidas pelo padro IEEE 802.11, o 3G: de longo alcance; oferece mais servios; se preocupa com o consumo de energia;

3GUtiliza bandas j identificadas: fornecidas pela ITU-T para a terceira gerao de servios mveis IMT-2000; licenciadas pelas operadoras; Permite transmisses: 384 kbits/s e 7 megabits/s;

CDMAAcesso Mltiplo por Diviso de Cdigo;Surgiu com a segunda gerao de telefonia mvel;

um sistema de mltiplo acesso: baseado em espalhamento espectral em banda larga; permite a separao de sinais que so coincidentes em tempo e frequncia;

CDMAFuncionamento: sinal de cada estao mvel codificado e espalhado por toda a largura de banda, atravs de um cdigo especfico para cada usurio; aparece como rudo para outros usurios;

demodulao ocorre no receptor, aplicando-se uma rplica docdigo; Ex: Comparao com a sala e as 6 pessoas;

CDMAProblema: rudo tende a aumentar com o nmero de usurios; necessita-se de controle de trfego para evitar sobrecarga; Soluo: utilizao de clulas, utilizando antenas direcionais;

CDMAUm dos fatores que contribui para a grande capacidade alcanada porsistemas CDMA a possibilidade de utilizao de reuso de 1;

CDMA

SEGURANA EM REDES MVEIS

SEGURANA EM REDES MVEISA medida que as tecnologias das redes sem fio evoluram eagregaram mais servios e novos adeptos, foi necessria a criao de novas formas de se vencer alguns desafios que a comunicao pelo ar oferece, principalmente no tocante segurana dos dados das pessoas que utilizam esse servio.

SEGURANA EM REDES MVEIS*Para se conseguir captar um sinal de uma rede sem fio bastaapenas estar perto da mesma. * Isto facilita a invaso por desconhecidos que podem desejar desde um simples acesso gratuito internet at a obteno de dados alheios.

SEGURANA EM REDES MVEISUm aprimoramento na segurana o grande desejo daqueles, queprecisam transmitir dados confidenciais pelas redes de forma segura e privada, garantindo, no caso das empresas, a conexo entre suas filiais, alm da conexo dos seus empregados quando estes estiverem em locais externos.

SEGURANA EM REDES MVEIS* Uma forma de proporcionar segurana s redes sem fio, tambmconhecidas como redes wireless, utilizando criptografia.

* Criptografar significa codificar uma informao de modo que s o emissor e o receptor possam interpret-la, evitando que terceiros possam entend-la.

SEGURANA EM REDES MVEISEm relao a criptografia, temos trs principais algoritmosespecficos para redes sem fio: WEP WPA WPA2

SEGURANA EM REDES MVEISWEP : O algoritmo WEP j caiu em descrdito h algum tempoquando foram publicadas maneiras de quebrar seu algoritmo (COZER, 2006), o que fez com que ele se mostrasse relativamente fcil de burlar. Portanto, j surgiram outros que se mostram mais eficientes.

SEGURANA EM REDES MVEISWPA: Houve um avano em relao ao WEP, com a melhora nacriptografia dos dados e tambm na autenticao. O mtodo de criptografar consiste em utilizar um protocolo de chave temporria (TKIP-MIC). Deste modo ocorre criao e mudana constante das chaves por pacotes. O WEP utilizava chaves estticas.

SEGURANA EM REDES MVEISWPA2: O WPA referenciado como soluo definitiva de seguranapara o padro Wi-Fi. A principal diferena entre ele e o WPA a forma de criptografar, j que o WPA2 utiliza uma chave de 256 bits, o que o torna muito mais difcil de burlar.

SEGURANA EM REDES MVEISVPN: No mundo empresarial possvel que existam concorrentestentando capturar os dados de uma empresa rival. Assim, recomendvel investimentos em formas de prover segurana durante o seu trfego de dados, criando solues seguras com o menor custo possvel. Isso pode ser possvel atravs de uma tecnologia chamada VPN.

SEGURANA EM REDES MVEISVPN:* Utiliza uma infra-estrutura pblica, por exemplo, a internet, como uma rede privada de longa distncia para transportar dados entre origem e destino. * Em outras palavras, ela cria um tnel virtual para conectar dois pontos em uma rede. * Os dados que passarem por este tnel estaro protegidos do uso

externo indevido.

SEGURANA EM REDES MVEISVPN: Existem vrios tipos de protocolos, e atualmente o IPSec(Internet Protocol Security) muito bem aceito. Criptografa os dados e os cabealhos dos pacotes, com a ajuda de dois sub-protocolos relacionados a seguir: * O AH (Authentication Header) utilizado para prover integridade

e autenticidade dos dados presentes no pacote.* O ESP (Encapsulated Security Payload), alm de prover integridade e autenticidade, fornece confidencialidade.

SEGURANA EM REDES MVEIS

VPN

Fonte: http://www.gta.ufrj.br/seminarios/semin2002_1/Ivana/

CONCLUSOAs redes mveis facilitaram muito a comunicao entre locaisremotos. Infelizmente ainda preciso solucionar os problemas causados pelas desvantagens j citadas. Dentre elas, a segurana uma questo que merece ateno especial quando pensamos na vulnerabilidade dos dados, pois uma boa rede deve oferecer integridade, autenticidade, confidencialidade.

REFERNCIAShttp://pt.wikipedia.org/wiki/3G; http://www.internetbandalarga3g.com.br/index.php/contato; http://pt.wikipedia.org/wiki/CDMA; http://www.eurecom.fr/~camara/redes/roteamento.html http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/adhoc/index.html http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_redes_moveis_ad_hoc.php

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