curso rede sem fio 80211

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  • 1Wireless 802.11

    Eng. Alessandro C. Bianchinialessanc@gmail.com

  • 2Apresentao

    Alessandro Coneglian Bianchini exerce a funo de engenheiro na NEC Brasil, atuando na elaborao de projetos e implantao de VoIP, Wireless, Redes e Segurana da informao; formado em engenharia eltrica com nfase em telecomunicaes pela Escola de Engenharia Mau-SP, ps-graduado em segurana da informao pelo IBTA-SP e tambm ps-graduado em engenharia de rede e sistema de telecomunicaes pelo INATEL-MG; Possui certificaes de fabricantes como Cisco,Allied Telesyn, Fortinet e Vmware.

  • 3Certificaes VCP 4 Vmware Certified Professional 4.0 VCP 3 Vmware Certified Professional 3.0 ITIL v3 Foundation CCNP - Cisco Certified Network Professional CCDP - Cisco Certified Design Professional CCVP - Cisco Certified Voice Professional CCSP - Cisco Certified Security Professional CCNA - Cisco Certified Network Associate CCDA - Cisco Certified Design Associate CAWDS Cisco Advanced Wireless Design Specialist CAWFS Cisco Advanced Wireless Field Specialist CISS - Cisco Information Security Specialist CIOSSS - Cisco IOS Security Specialist CFWS - Cisco Firewall Specialist CIPSS - Cisco IPS Specialist FCNSA- Fortinet Certified Network Security Administrator CAIR Certified Allied installation Router CAIS Certified Allied installation switch CASE Certified Allied system engineer 4011 Recognition - CNSS (Committee on National Security Systems) 4013 Recognition CNSS (Committee on National Security Systems)

  • 4Agenda Padro 802.11 A/B/G Conceitos sobre RF Requisitos wireless para dados e voz Paradigmas sobre wireless Segurana em Wireless Recomendaes de segurana Melhores prticas

  • 5O que Wireless LAN (WLAN) ? Tecnologia que conecta 2 ou mais computadores

    usando protocolos de rede comuns, mas sem o uso de cabos Mantem as mesmas caractersticas da Rede LAN Geralmente entra onde no possvel o cabeamento ou como

    extenso da rede LAN Usa radio freqncia para transmitir e receber

    informaes Fornece conectividade e mobilidade aos usurios padronizada pelo IEEE 802.11 Wi-Fi WECA rgo que certifica a interoperabilidade

    entre equipamentos

  • 6Benefcios do WLAN Mobilidade Acessar as informaes em real time, em qualquer

    lugar na empresa Velocidade de Instalao, Simplicidade e

    Flexibilidade Rpida e fcil; elimina a necessidade de cabeamento Permite que a rede v onde cabos no vo Reduo de custos de propriedade e prazos de

    instalao Escalabilidade Pode ser configurada em uma variedade de

    topologias, atendendo a uma grande gama de aplicaes diferentes

  • 7Aplicaes tpicas Redes indoor: substituio da infra-estrutura de

    cabeamento tradicional por radiofreqncia. Alcance de at 300m por Ponto de Acesso.

    Extenso de redes cabeadas: Alcanar pontos remotos que normalmente no seriam conectados por cabeamento tradicional

    Ligao entre prdios (Bridge): Alternativa para ligaes entre prdios tradicionalmente feitas com infra-estrutura de fibra tica, microondas ou links dedicados

    Ligao em Campus Ponto-Multiponto: Utilizao de uma antena Omnidirecional de alto ganho para compartilhar recursos de rede entre vrios clientes mveis espalhados em grandes espaos

  • 8Mercados potenciais Sade Educacionais Servios financeiros Aplicaes horizontais (cho de fbrica,

    armazns, etc.) Eventos Shoppings Arquitetura Prdios histricos (tombados pelo patrimnio) Hotis Aeroportos

  • 9Topologias de RedeTopologias de Rede

  • 10

    DSSS (DSSS (DirectDirect SequenceSequence Spread Spread SpectrumSpectrum)) Com o DSSS a transmisso do sinal efetuada atravs de uma

    banda permitida (por exemplo 2.4GHz). Um nmero binrio escolhido aleatoriamente utilizado para modular o sinal transmitido, este numero denominado por cdigo de spread (spreading code).

    Os bits dos dados so codificados num padro de valores e voltado a ser descodificado para bit no destino. O nmero de valores que representam o bit a razo de spread (spreading ratio), quanto maior esta razo, mais o sinal resistente a interferncias externas. Quanto menor a razo maior a largura de banda disponvel para o utilizador. Por norma a razo de spread (spreading ratio) deve ser superior a 10, sendo que a maior parte das implementaes tem uma razo inferior a 20 e a norma IEEE 802.11 define uma razo de 11.

    Tanto o transmissor como o receptor devem estar sincronizados para o mesmo cdigo de spread (spreading code).

  • 11

    DSSS (DSSS (DirectDirect SequenceSequence Spread Spread SpectrumSpectrum))

  • 12

    DSSS (DSSS (DirectDirect SequenceSequence Spread Spread SpectrumSpectrum))

    O sinal de informao multiplicado por um cdigo digital nico que espalha o sinal em toda a banda antes da transmisso Esses cdigos so chamados de Chips.

    Source andChannelCoding

    RFModulator

    CodeGenerator

    XMultiplier

    Code Bits (Chips)

    Digital Signal (Bits)

    FrequencySpectrum

    fSpread Frequency

    Spectrumf

  • 13

    DSSS (DSSS (DirectDirect SequenceSequence Spread Spread SpectrumSpectrum))

    No receptor, o sinal espalhado multiplicado novamente pelo cdigo que sincronizado com o cdigo do transmissor, tendo nesse processo o sinal reconstituido ou de-spread.

    Se mltiplos usurios compartilham o mesmo canal de comunicao, o sinal pode ser reconstituido desde que eles tenham cdigos diferentes.

    RFDemodulator

    Channeland

    SourceDecoding

    CodeGenerator

    X

    Multiplier

    Code Bits (Chips)

    De-SpreadSignal

    f

    Spread FrequencySpectrum

    f

    Digital Signal (Bits)

  • 14

    Recuperao do sinal

    22 MHz de banda utilizado por cada canal

    O sinal deve ser pelo menos 10 dB mais forte que o rudo

    Ex: Quando o rudo -80 dBm necessrio -70 dBm de sinal

    Noise

    22 MHz

  • 15

    OFDM Tcnica de transmisso Surgiu do conceito FDM (frequency division

    multiplexing). Trabalha com uma particular sobreposio de

    portadoras. Sua principal vantagem trabalhar com uma

    segunda dimenso (domnio da freqncia), que melhora as condies do sinal recebido.

  • 16

    OFDM Um sinal OFDM em banda base a soma de vrias sub-

    portadoras ortogonais, com os dados de cada sub-portadora sendo independentemente modulados usando alguma forma de QAM ou PSK.

    Este sinal em banda base usado para modular uma portadora principal, usada para transmisso via rdio freqncia.

    As vantagens da utilizao do OFDM so vrias, incluindo elevada eficincia espectral, imunidade contra multi-percursos e filtragem de rudo simples.

    A modulao e demodulao OFDM so tpicamentefeitas usando a transformada rpida de Fourier (FFT).

    Embora sua complexidade seja elevada, COFDM possui melhor desempenho sob canais em condies realmente desafiadoras.

  • 17

    OFDM Combinando OFDM com tcnicas de correo de erro,

    equalizao adaptativa e modulao reconfigurvel, temos a COFDM cujas propriedades so: resistncia contra disperso resistncia contra distores lentas de fase e

    desvanecimento resistncia contra multi-percursos usando intervalo

    de guarda resistncia contra resposta em freqncia nula e

    interferncias de freqncia constante resistncia contra burst de rudo

    COFDM geralmente possui espectro aproximadamente "branco", o que traz algumas propriedades eletromagnticas benignas no que diz respeito a interferncias.

  • 18

    OFDM

  • 19

    OFDM fortemente necessrio que exista

    sincronismo entre as sub-portadoras, para que a ortogonalidade seja garantida (cruzamentos em 0 ).

    A economia de banda em relao ao FDM tradicional chega a 50%.

  • 20

    Transmisso OFDM

  • 21

    Transmissor OFDM Genrico

    FEC IFFT

    DAC

    LinearPA

    add cyclic extension

    bits

    fc

    OFDM symbol

    Pulse shaper&

    view this as a time tofrequency mapper

    Serial toParallel

  • 22

    Receptor genrico

    AGC

    fcVCO

    Sampler FFT Error

    gross offset

    Slot &

    fine offsetFreq. OffsetEstimation

    TimingSync.

    (of all tones sent in one OFDM symbol)

    RecoveryP/S and

    Detection

  • 23

    Padres do IEEE 802.11802.11b Publicado em outubro de 1999, foi

    o primeiro padro a ser implementado e utilizado em larga escala. Possui taxa de transmisso de 11 Mbps, opera na freqncia de 2.4 GHz e alcance aproximado de 400 metros para lugares abertos e 50 metros para ambientes fechados. Suporta at 32 utilizadores por ponto de acesso.

  • 24

    Padres do IEEE 802.11 802.11a Lanado na mesma poca que o

    802.11b, este padro uma tecnologia mais cara e incompatvel com os demais padres IEEE 802.11. Opera com freqncia de 5 GHz, possui alcance reduzido de ~15 metros em ambientes fechados e taxa de transmisso de 54 Mbps. Suporta at 64 utilizadores por ponto de acesso.

  • 25

    Padres do IEEE 802.11 802.11d Padro desenvolvido para operar em

    regies em que os demais padres so incompatveis, como alguns pases da Europa. Sua principal diferena que possui um frame estendido que inclui campos e tabelas contendo informaes dos pases e parmetros de freqncia.

  • 26

    Padres do IEEE 802.11 802.11e Criado inicialmente para atender

    aspectos de segurana e qualidade de servio (QoS) para a sub-camada MAC, porm mais tarde as questes de segurana foram atribudas ao padro 802.11i, ficando o 802.11e responsvel por desenvolver os aspectos de QoS. O QoS pode ser adicionado em redes WLANs para me permitir e melhorar o uso VoIP.

  • 27

    Padres do IEEE 802.11802.11f Especifica princpios e conceitos

    que descrevem conjuntos de funes e o protocolo IAPP (Inter

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