Wireless Implantação de redes Wlan

Prof. Guilherme Nonino Rosa

Aula 1

Apresentação:

Prof. Guilherme Nonino Rosa - Graduado em Ciências da Computação pela Unifran –

Universidade de Franca no ano de 2000.

- Pós-Graduado em Tecnologia da Informação aplicada aos

Negócios pela Unip-Universidade Paulista no ano de 2011.

- Pós-Graduando em Docência no Ensino Superior pelo

Centro Universitário Senac.

- Licenciado em Informática pela Fatec – Faculdade de

Tecnologia de Franca no ano de 2011.

- Docente do Senac – Ribeirão Preto desde fevereiro/2012

- Docente do Centro de Educação Tecnológica Paula Souza,

nas Etecs de Ituverava e Orlândia desde fevereiro/2010

- Docente na Faculdade Anhanguera – Ribeirão Preto desde

de fevereiro/2013

Contatos:

Prof. Guilherme Nonino Rosa

guilherme.nrosa@sp.senac.br

guinonino@gmail.com

http://guilhermenonino.blogspot.com

1ª AULA

CRONOGRAMA

• Explicação sobre o objetivo do curso;

• Apresentação das normas de utilização e

organização do Laboratório;

• Indicação de materiais de referência (livro do

curso, outros livros e sites de pesquisa);

• Identificar equipamentos de redes sem fio e

suas interfaces.

OBJETIVOS DO CURSO:

Instalar, configurar e dar suporte às redes

sem fio, acessando e alterando parâmetros

funcionais dos equipamentos de sinalização,

tais como Access Points, roteadores e placas

de rede, a fim de otimizar a comunicação

entre os dispositivos de redes cabeada e

móvel.

NORMAS DO LABORATÓRIO

• Proibido ingerir bebidas e alimentos dentro do

laboratório

• Evitar atender o celular durantes as aulas.

• Manter as bancadas organizadas após o

término das aulas.

• Não alterar os equipamentos, seja trocando os

mesmos de lugar ou trocando peças.

• Evite faltar, pois não há como voltar na aula

anterior.

APROVAÇÃO/FREQÜÊNCIA

FREQÜÊNCIA = 75%(2 FALTAS)

ENTREGA DOS CERTIFICADOS :

NO ÚLTIMO DIA DO CURSO OU RETIRAR NA

SECRETARIA (1º ANDAR)

LIVROS SUGERIDOS

Kit do Iniciante em Redes sem Fio

Adam Engst e Glenn Fleishman

Conceitos

Uma rede sem fio refere-se a uma rede de computadores sem

a necessidade do uso de cabos , sejam eles telefônicos,

coaxiais ou ópticos, por meio de equipamentos que usam

radiofrequência (comunicação via ondas de rádio), laser ou

comunicação via infravermelho.

Histórico 1831 – Michael Faraday descobre os princípios da indução

eletromagnética.

1842 – Joseph Henry descobre que uma faísca elétrica entre dois

condutores pode ser utilizada para induzir magnetismo entre

agulhas, esse efeito é detectado a uma distância de 30 metros.

1858 – Feddersen descobre o caráter oscilatório das faíscas

elétricas.

1867 – James Clarck Maxwell desenvolve sua teoria do

eletromagnetismo e prediz a existência de ondas elétricas no éter.

1870 – Von Bezold descobre a interferência com descargas de

compensadores.

Histórico 1875 – Thomas Edison nota um fenômeno que

denominou “força etérica”, mas abandonou a ideia quando

Elihu Thompson, dentre outros, ridicularizaram a ideia.

1879 – David E. Hughes descobre que um tubo de

arquivamentos férreos fica condutivo por ação à distância

através de faíscas elétricas, ele faz um sinal audível em um

fone em uma distância de 500 metros, mas parou suas

experiências, pois Sir George Stokes julgou que os

acontecimentos demonstravam indução simples.

1882 – Graham Bell e William H. Preece transmitem sinais de

Telégrafo Wireless através do mar por meios de indução,

entre a Inglaterra e a Ilha Wight.

1887 – Heinrich Rudolph Hertz, professor privado em Kiel, descobre

que o efeito de faíscas elétricas está baseado nos fenômenos das

ondas no éter. Ele confirmou a teoria de Maxwell, onde as ondas

viajam pela mesma velocidade de luz.

1890 – Branly chama a atenção às propriedades de tubos com

arquivamentos férreos que foram redescobertos e desenvolve o

primeiro coherer para detectar ondas de rádio.

1892 – Preece sinaliza no canal de Bristol com seu sistema de

indução.

1893 – Tesla demonstra publicamente a comunicação wireless via

rádio em St. Louis, descrevendo em detalhes os princípios da

comunicação via rádio.

Histórico

1894 – Ledge repete os testes de Herz com um coherer.

1895 – em sequência, Tesla encontra sinais de recebimento das

telegrafias de seu laboratório em Nova Iorque em West Point,

Marconi transmite o primeiro telégrafo, e Popoff constrói um

receptor para ondas elétricas naturais onde tenta descobrir

temporais.

1896 – Marconi demonstra a telegrafia wireless ao escritório de

telégrafo inglês, após um ano testando na Itália. Ele prova as

possibilidades de telegrafia sem fios com um coherer.

1897 – Marconi adquire a patente do telégrafo wireless e estabelece

a primeira "Estação Marconi" em Needles (Ilha Wight), esta estação

envia um sinal à costa inglesa a mais de 22 km.

Histórico

1898 – em 3 de junho é enviado a primeira telegrafia wireless

paga, enviada de Needles, e em 20 julho, a primeira

mensagem de jornal é enviada de um navio para o Daily

Express sobre os resultados de uma competição de

navegação.

1901 – Marconi usa sintonia entre os receptores e

transmissores, e em 12 e 13 dezembro, primeiro sinais são

enviados pelo Oceano Atlântico de Poldhu para New

Foundland (2800 km).

1902 – Marconi desenvolve o detector magnético, e há a

primeira comunicação bidirecional através do Atlântico.

Histórico

1903 – Schlömilch desenvolve o detector eletrolítico, Poulsen

descobre a transmissão de ondas contínuas com um arco

elétrico, e surge o primeiro serviço de notícias para navios em

mar, o "Serviço Marconi" wireless de Londres para o

"Handelsblad" holandês. (...)

1971 – Primeira rede wireless, a Alohanet, na Universidade do

Hawai.

1980 – Aplicações limitadas usando Narrowband

1980 – FCC atribui frequências para uso comercial

1989 – ISM autoriza uso em 900MHz 2.4GHz e 5 GHz

Histórico

1989 – Produtos usando 900MHz são produzidos

1990 – IEEE começa a trabalhar em um padrão

industrial para WLAN

1994 – Produtos usando 2.4GHZ são produzidos

1994 – Aprovado o padrão IEEE 802.11

1997 – Produtos 2.4GHz começão a roubar a cena

1999 – Ratificação da IEEE 802.11a e 802.11b

1999 – Produtos baseado em 802.11b começam a

ser produzidos

Histórico

2000 – Revolução voz & dados na telefonia celular.

2002 – Revolução banda larga – CableModem, xDSL,

VoiceIP...

2004 – Entrada serviços 3G disponíveis ao público.

Histórico

Experiências mal sucedidas, mas necessárias...

- IBM em Genebra

- HP em Palo Alto.

- Apple na Califórnia.

- ETSI com projecto HiperLan.

Quem conseguiu superar, tinha os atributos:

Possibilidades de ligações temporárias.

Instalação mais barata que as fixas.

Aceitação generalizada: a Intel, através da

tecnologia Centrino, aliada ao WiFI.

Palavra Wireless, provém do inglês: wire (fio,

cabo); less (sem); ou seja: sem fios.

Wireless então caracteriza qualquer tipo de

conexão para transmissão de informação sem

a utilização de fios ou cabos.

Ondas: Perturbações (vibrações) que se propagam

transportando apenas energia.

***A propagação

ondulatória não transporta

matéria.

Classificação das Ondas

•Quanto a

Natureza

Mecânicas: Resultam da

matéria vibrando e só existem em

meios materiais.

Ex.: Ondas do mar, som, ondas

em cordas, ...

Eletromagnéticas: Resultam

da vibração de cargas elétricas e

se propagam em meios

“transparentes”.

Ex.: Luz, ondas de rádio, raios X,

ultra violeta, infravermelho,...

Esquema de uma Onda Eletromagnética

B→Campo Magnético

E→Campo Elétrico

a) O campo elétrico:

Após esfregar uma caneta de plástico , ao levar perto da cabeça, o

cabelo pode ficar ereto, isso também ocorre quando o suéter de lã

produz o som dos estalos, tudo isso pelo fenômeno de eletricidade

estática que o atrito produz. Enquanto os aparelhos tiverem tensão

ao redor, terá campo elétrico, portanto, o circuito da linha de

transmissão terá também a existência de campo elétrico.

b) O campo magnético:

Colocando um ímã sob uma chapa de plástico e um pouco de pó de

ferro, pode-se perceber as linhas que se formam ligando os pólos do

ímã (Norte e Sul). Esse fenômeno é conhecido como campo magnético.

Quando uma corrente elétrica atravessa o condutor, produz campo

magnético, por isso ao redor das linhas de transmissão tem campo

magnético. Na verdade, a terra é um ímã em grande escala , nossa

vida rodeia completamente no "campo magnético".

O espectro eletromagnético

Quando os elétrons se movem no espaço, eles criam ondas

eletromagnéticas que se propagam através do espaço livre, da

atmosfera terrestre ou mesmo no vácuo.

ORIGENS E APLICAÇÕES

• Ondas de rádio, FM e TV: essas ondas são produzidas

por instrumentos eletrônicos sendo utilizadas em

transmissões de rádio e TV;

• Micro-ondas: essas ondas também são produzidas por

instrumentos eletrônicos e são utilizadas principalmente

em comunicações e sistemas de radar;

• Luz: é a onda eletromagnética capaz de impressionar

nossa retina, causando o efeito da visão. A cor da luz

está relacionada com sua frequência. A cor de

frequência mais baixa é o vermelho e a cor de

frequência mais alta é o violeta.

• Infravermelho: são ondas eletromagnéticas de frequências um pouco menores do que as ondas de luz vermelha e são devidas à agitação térmica. Qualquer objeto emite ondas de infravermelho de acordo com sua temperatura. São largamente utilizadas em fisioterapia, equipamentos de seguranças, redes sem fio, etc.

• Ultravioleta: são ondas com frequências um pouco maiores que as ondas de luz violeta e são produzidas por átomo e moléculas em descargas elétricas. O Sol é um grande emissor de radiação ultravioleta, principal responsável pelo bronzeamento da pele.

• Raio X: são ondas produzidas por grandes acelerações em elétrons. Os raios X têm grande aplicação na Medicina para obter, por exemplo, as radiografias.

ORIGENS E APLICAÇÕES

• Raio Gama: é produzido em processos nucleares, principalmente

por elementos radioativos, e transportam grande quantidade de

energia. São utilizados para esterilizar equipamentos médicos e

alimentos. A exposição aos raios gama é prejudicial aos

organismos vivos, pois podem causar danos ao núcleo das

células.

ORIGENS E APLICAÇÕES

•Quanto a

Direção de

Vibração

Mecânicas

Transversais

Longitudinais

Eletromagnéticas só

transversais

Transversais: Vibração perpendicular a

propagação.

*Toda onda eletromagnética é transversal.

Longitudinais: Vibração

paralela a propagação.

Pressão

alta

(crista)

λ

λ

Numa onda sonora as partículas do

meio vibram pra frente e pra trás.

Pressão

baixa

(vale)

Elementos das Ondas Periódicas

Comprimento de Onda → λ

Amplitude (A) → Medida do nível de uma crista até a

posição de equilíbrio.

Período (T) → Tempo para um ciclo completo.

Freqüência (f) → Número de oscilações (ciclos) por

unidade de tempo. Depois de emitida a onda, sua

freqüência não muda mais.

Velocidade → Só depende do meio de propagação da

onda.

t

ciclosnf

o

Crista Vale

λ => três maneiras de medir

Medida da Amplitude

Vai do nível de uma crista ou de um

vale até a posição de equilíbrio.

f 1 < f2

f 1

f2

f2

•Depois de emitida a onda, seu

período e sua frequência não mudam

mais.

•A velocidade de uma onda só

depende do meio onde ela está se

propagando.

***A luz é mais rápida em meios menos

densos, já o som é o contrário

Sinais mandados da Terra para Marte

pode demorar cerca de ate 10minutos

para chegar ao planeta vizinho!

MEIO DE

PROPAGAÇÃO

VELOCIDADE

DO SOM

VELOCIDADE

DA LUZ

AR

340 m/s

300.000 km/s

ÁGUA

1.490 m/s

225.000 km/s

***Note que onde o som é mais rápido e a

luz é mais lenta.

Uma onda amortecida, que vai se

enfraquecendo gradualmente.

A amplitude da onda vai diminuindo,

consequentemente a energia que ela transporta.

Amortecimento de Ondas

Reflexão de Ondas Na reflexão a onda mantém a mesma

frequência(f) e comprimento de onda(λ),

alterando sua direção.

Num caso real a amplitude(A) diminui.

î→ângulo de inci-

dência.

r→ângulo de re -

fração.

î = r

^

^

Radiodifusão

AM

FM

f baixa→moles→refletem na ionosfera, se

espalhando pela Terra→longo alcance.

f baixa →sofrem interferência dos

aparelhos elétricos →péssima qualidade.

f alta→duras→atravessam a ionosfera,

não se espalhando pela Terra→curto

alcance, pois se perdem no espaço.

f alta →não sofrem interferência dos

aparelhos elétricos →excelente

qualidade.

Hardware sem Fio

Atua como o hub/switch para sua rede sem fio; compartilha sua

conexão Internet com outros computadores conectados por meio

da rede cabeada convencional ou sem fio. Conecta dispositivos

em rede via dispositivos com e sem fio.

1-Ponto de Acesso ou gateway sem fio

1.1-Associação de Clientes

A conexão entre um ponto de acesso e um computador

com um adaptador de rede sem fio é chamada associação

de cliente.

1.2- Ponte entre redes cabeadas e sem fio.

Atua como uma ponte(bridge) entre uma rede cabeado

com um rede sem fio.

1.3-Tecnologia WDS(Wireless distribution system)

Tecnologia que permite o AP fazer duas coisas

simultaneamente: uma ponte entre pontos de

acesso Wi-Fi e atuar como um ponto de acesso

para clientes Wi-Fi.

1.4- Compartilhar a Internet

O AP se torna um gateway conectando a rede local

a uma rede remota(WAN) quando uma conexão

DSL é conectada na sua porta Ethernet.

1.5 - Segurança

O AP pode restringir acesso com base em um

identificador incorporado a um cliente sem fio ou ao

passar informações para outro hardware e software

em uma rede para autenticar um usuário. Os AP´s

atuais possuem sistemas de Criptografia.

Possibilita que um computador ou outros equipamentos se

conectem a um ponto de acesso sem fio.

2-Adaptador de rede sem fio

Encontrado principalmente em Laptops, tem antena embutida e

eram chamadas de PCMCIA.

2.1-PC Card

Instaladas nos slots PCI dos computadores, possuem antena

externa com opção de conectores com maior potência.

2.2-Placa PCI

Com baixo consumo de energia, conectam-se a

antenas internas para melhorar seu alcance em

relação as Placas PCI normais.

2.3-Placa Mini PCI

Utilizadas em Pocket PC, Câmeras e players MP3,

tem função de armazenamento e adaptador Wi-Fi

2.4-Placa CompactFlash

Conectadas nas portas USB, facilitam a instalação e a

manutenção, por não exigir muitos conhecimentos

técnicos de hardware.

2.5-Adaptador USB

Um exemplo de utilização é o Xbox da Microsoft e o

Playstation 3 da Sony, como também alguns

computadores antigos, que faltam portas Ethernet ou

não aceitam drivers de software.

2.6-Adaptador Ethernet

Estende o alcance da rede sem fio, normalmente embutida

3-Antenas

3.1-Yagi

3.2-Painel setorial de 4 dipolos na vertical

3.3-Omnidirecional com 6 dipolos

3.4-Log-periódicas

3.5- Helicoidal

Permite conectar redes cabeadas convencionais por meio de

tecnologia sem fio ou fazer uma ponte entre uma rede cabeada

convencional e uma rede sem fio existente.

4-Concentrador do tipo Bridge sem fio

Estende o intervalo da rede sem fio, pois ele aumenta o alcance

da rede.

5-Extensor de rede sem fio

Perguntas?