COMPUTERWORLD. Wireless LAN Management. Como densidade e escala afectam o espectro. Proteger em vez de restringir os dispositivos

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1 COMPUTERWORLD Setembro 2010 Wireless LAN Management A gestão de uma rede local de comunicações sem fios já foi mais simples. Hoje, como se não bastassem as aplicações devoradoras de largura de banda, presentes nos dispositivos-cliente, estes multiplicaram-se muito rapidamente. E o pior de tudo: a maior parte das vezes fogem ao controlo dos gestores de redes. Além disso, subsiste ainda a necessidade de evitar a floresta das rádio-interferências. Contudo, o ritmo de evolução da tecnologia Wi-Fi não abrandou, produziu mais soluções e estão previstas outras novidades interessantes. A gestão da cobertura de redes Wi-Fi está a deixar de ser manual e a tornar-se mais automatizada. Mas as WLAN de grande dimensão abusam continuamente das inovações. Pág. 4 Algumas de redes de comunicações sem fios, baseadas em equipamento abg, já não conseguem lidar com o volume de dados resultante da utilização das aplicações de vídeo e dos smartphone. Pág. 2 Como densidade e escala afectam o espectro Proteger em vez de restringir os dispositivos A emergência da cloud computing e a convergência de formas de comunicar não podiam deixar de influenciar a VoIP. Mas a integração nos processos de negócio é obrigatória. Pág. 5 Controle os novos apetites por largura de banda Novas abordagens às interferências A maioria das empresas não sabe que a fonte única mais importante de interferência WI-FI é a própria rede Wi-Fi. O problema é agravado com a nova norma n. Pág. 8 Setembro COMPUTERWORLD

2 2 Comunicações Unificadas WLAN Controle os novos apetites por largura de banda Algumas de redes de comunicações sem fios baseadas em equipamento abg já não conseguem lidar com o fluxo de dados resultante da utilização de aplicações de vídeo e dos smartphones. Algumas redes locais sem fios (WLAN), estão já a rebentar com o volume de dados oriundo das aplicações de vídeo, assegura o analista sénior da Aberdeen, Andrew Borg. O responsável pela investigação sobre a questão das comunicações sem fios e mobilidade, acrescenta igualmente que a generalização de dispositivos móveis sofisticados está a tornar a situação cada vez mais insustentável. Nos níveis mais altos de processos de formação, Borg diz que as aplicações incluem aprendizagem à distância, colaboração online e redes sociais; nos cuidados de saúde, são a medicina à distância e as grandes imagens de diagnóstico; na segurança física é necessário suportar sistemas de videovigilância; e nos escritórios, há os fluxos de media, videoconferência e reuniões online. A procura de largura de banda aumenta ainda mais com o surgimento de smartphones e tablets, equipados com acesso à Web e facilidades de utilização de vídeo. A aplicação do iphone 4, FaceTime, para a conversação com vídeo, sobre uma rede Wi-Fi, é apenas a mais recente e mais exigente aplicação móvel em termos de largura de banda. "Ao possibilitarem a utilização de mais conteúdos multimédia nos dispositivos móveis, os meus clientes estão preocupados com a possibilidade de aumentarem a capacidade de rede, tanto do ponto de vista técnico como economicamente, para responder à procura," diz Brad Noblet, consultor dedicado à comunicações sem fios. "Os gestores de rede preocupam-se cada vez mais com a possibilidade de estarem a tornar-se numa espécie de fornecedores públicos, em vez de estarem a servir a missão da sua instituição." Noblet especializou-se na expansão de redes WLAN para poder suportar o crescente número de utilizadores e clientes móveis, além do aumento dos volumes de tráfego em fase de explosão, também devido e sobretudo aos fluxos de áudio e vídeo. Parte da solução são os pilares da tecnologia: há uma grande mudança agora, centrada na implementação de equipamento da norma n, com pontos de acesso, capazes de disponibilizar um débito de 100 Mbps ou mais, a utilização da banda dos 5 GHz, e canais de 40 MHz. Mas muitos analistas e profissionais concordam que a norma n só por si não será a resposta para a crescente procura. É um aspecto que os utilizadores precisam de considerar quando vão com- COMPUTERWORLD - Setembro 2010 prar novo equipamento para uma rede local sem fios, e torná-lo um requisito incontornável, nas relações com os fabricantes, diz Craig Mathias, da consultora Farpoint Group. O planeamento inicial de uma rede local, para novas infra-estruturas ou redes actualizadas, deve estar orientado para as futuras necessidades, "com um olho colocado nos utilizadores, aplicações, dimensão do volume de dados e requisitos para tráfego sujeito a critérios de tempo," diz. Por vezes, os problemas que mais se agravam são causados por sistemas de backend, como servidores Radius e DHCP, que não estão preparados para lidar com muitos utilizadores equipados com dispositivos em mobilidade, segundo a Noblet. "O bom encaminhamento, contenção de volumes por protocolos, e retorno em banda larga são as únicas soluções,"diz o director-geral da ExtremeLabs Tom Henderson. "A menos que se acabe com os utilizadores." Alguns fabricantes de equipamentos de redes WLAN podem fazer encaminhamentos de tráfego no ponto de acesso, em vez do encaminhamento físico de todos os pacotes através de um controlador centralizado de WLAN, nota Rohit Mehra, gestor de infra-estrutura de comunicações de dados empresariais na IDC. Implementar aplicações de gestão de redes e rádio frequência, além de ferramentas para melhorar o desempenho de dispositivos cliente, sobre a WLAN torna possível configurar e implantar a uma série de controlos de gestão: alocar largura de banda e estabelecer prioridades de tráfego, segundo protocolos ou os utilizadores são exemplos, diz Mehra. As aplicações de gestão de dispositivos e de segurança podem deixá-lo estabelecer políticas para os dispositivos e aplicações, no acesso à rede da organização. Uma empresa pode criar uma lista de aplicações permitidas ou uma lista negra com aplicações proibidas - como o Youtube, o Skype e outras aplicações pessoais muito exigentes em termos de largura de banda, como refere Khoi Nguyen, gestor de um grupo de produtos na unidade de segurança móvel da Symantec. Algumas políticas podem ser aplicadas ou não dependendo do facto de o telefone estar em modo de roaming, nas viagens ao estrangeiro. Este tipo de controlos muito afinados começa a tornar-se mais comuns nas aplicações de gestão de dispositivos, diz aquele responsável. CW

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4 4 WLAN Como densidade e escala estão a afectar a gestão do espectro A gestão da cobertura de redes Wi-Fi está a deixar de ser manual e a tornar-se mais automatizada. Uma questão emergente para algumas redes de Wi-Fi são os desafios de gestão de rádiofrequências, à medida que o número de acessos e dispositivo-cliente crescem. Os fabricantes de redes sem fios têm estado a acrescentar uma série de funcionalidades inovadoras para resolver os problemas, além de automatizarem a resposta da rede. Mas as WLAN de grande dimensão abusam e esgotam continuamente essas inovações. A Universidade de Brandeis, no Massachusetts (Estados Unidos) tem uma WLAN para todo o campus, tendo a Aruba Networks como fabricante. O departamento de TI da universidade depende em parte do software Adaptive Radio Management do fabricante, e a segunda versão que acrescenta funcionalidades possibilita a mudança automática de dispositivos Wi-Fi clientes, para canais diferentes ou frequências procurando um melhor desempenho, para agendar um acesso igual às máquinas-cliente, e reduzir a interferência entre canais, nos grupos de pontos de acesso. Mas mesmo com as funcionalidades ligadas, temos de configurar alguns dos rádios de forma manual, particularmente na banda dos 5 GHz para n", diz John Turner, o director de redes e sistemas da universidade. À medida que incrementamos a nossa densidade, para disponibilizar maior qualidade e a resiliência do acesso sem fios, o problema deverá agravar-se". No passado, diz Turner, os dispositivos-cliente sem fios normalmente ouviam apenas um ou dois pontos de acesso próximos. Mas nas actuais instalações, muito mais densas, podem ouvir cinco ou seis. "Reduzir a alimentação nestas situações [uma técnica comum para reduzir o tamanho da área de cobertura do ponto de acesso] nem sempre é a melhor solução porque a cobertura óptima será reduzida," diz Turner. A Brandeis pretende determinados ganhos de rádio: "o nosso objectivo é ter cada cliente a -62dBi ou ainda melhor", diz. Isso significa que em muitos casos podem ouvir mais dois pontos de acesso nos -70dB. Esse tipo de implementação confunde os dispositivos-cliente, com muitos sinais bons. Nós precisamos de um sistema capaz de adaptar-se rapidamente às necessidades desses dispositivos, ajustando a energia e os canais à medida que o ponto de acesso vai recebendo hóspedes. A chave do processo é conseguir a densidade de pontos de acesso, ajustar-se automaticamente a interferências, e aumentar a simultaneidade das transmissões de rádio, explica Paul DeBeasi, vice-presidente de pesquisa para o sector das redes de telecomunicações. Este tipo de funções de gestão de recursos de rádio e gestão de espectro estão a mover-se lentamente de processos de ajustamento manual, para processos automatizados pela infra-estrutura, diz a consultora Craig Mathias da Farpoint Group. Mathias usa o termo "garantia de espectro" para descrever este grupo de capacidades interligadas. A Aruba Networks e a Meru Networks apresentaram este ano funcionalidades relacionadas com este aspecto. E, além disso, a Ruckus promoveu capacidades para evitar as interferências, na sua tecnologia de antena, já patenteada. A Universidade Purdue e a Universidade do Sul da Flórida foram locais de teste para a tecnologia de redução de interferência, a CleanAir. "Em 30 segundos, os pontos de acesso localizavam a fontes de interferência e identificavam aparelhos como o micro-ondas, além de mostrar por que canais tentava a ligação", explica Joe Rogers, gestor de rede da universidade. "Nós podíamos extrair dados do ponto de acesso, sobre o nível de ruído de canal ou interferência mas, agora, o software identifica a causa e localização específica do problema, os canais que está a eliminar e o impacto nos utilizadores ". CW COMPUTERWORLD - Setembro 2010

5 WLAN 5 Proteger em vez de restringir as máquinas dos empregados Cada vez mais, as empresas estão a permitir aos empregados a liberdade de usarem os seus smartpohones, apenas com algumas restrições. Com o aumento dos dispositivos móveis, um grande número de empresas abandonaram a homogeneidade tecnológica como uma prioridade absoluta: em vez de exigirem aos empregados a utilização de um smartphone que obedeça a certas normas. Há mais departamentos de TI a procurarem determinado tipo de controlo sobre dispositivos possuídos ou atribuídos aos empregados, para os gerirem e garantir-lhes segurança. "A represa dos padrões empresariais está a quebrar-se à medida que plataformas como o Android e o iphone se introduzem nas organizações, diz o vice-presidente da Gartner, Philip Redman. A maioria das empresas aceitam-nas e elaboram linhas de orientação e processos para a gestão e assim garantir a segurança dos dispositivos. As melhores práticas, diz Redmond, incluem a segmentação dos utilizadores em estilos de trabalho, consoante as suas exigências de mobilidade e de aplicações, e conjugá-los com a oferta de dispositivos existente no mercado". Outro elemento chaven passa pela adopção de uma plataforma de gestão de dispositivos móveis ou um serviço para auxiliar a utilização, configuração e segurança dos dispositivos. A abordagem precisa de ser sistemática e exaustiva, diz Khoi Nguyen, gestor de segurança de dispositivos móveis na Symantec. São elementos cruciais uma gestão de dispositivos e aplicações geral, as funcionalidades de segurança para assegurar que as políticas estão efectivamente a funcionar, e actualizadas; devem também estar capazes de fazer alertas e relatórios sobre acessos não autorizados. Independentemente dos detalhes, o processo geral resume-se a uma abordagem orientada por uma política capaz de reconhecer que os smartphones e outros dispositivos móveis precisam de um tratamento igual por se terem tornado tão importantes como os outros activos de TI, considera Tom Henderson, gestor da ExtremeLabs. "Nada evita isto tecnologicamente", diz Philippe COMPUTERWORLD PROPRIEDADE Winthrop, presidente da Enterprise Mobility Foundation. Em vez disso, diz, as verdadeiras questões são culturais. " Tem de haver um reconhecimento pelo empregado de que o é propriedade intelectual da empresa, lembra Winthrop. E se estamos a olhar mais para o , então a empresa tem todo o direito de garantir a segurança dessa informação. Um grande número de empresas está a formular políticas escritas sobre mobilidade, exigindo que os funcionários as leiam e assinem como leram, antes de ter acesso ao e outros dados, a partir do seu dispositivo. Um dos vizinhos de Winthrop comprou um novo iphone 4 e o departamento de TI da empresa instalou-lhe, através da App Store, a plataforma de mensagens. Isso será cada vez mais comum, afirma Winthrop. "A grande questão envolve assuntos legais acordos entre empregados e empregadores, sobre a colocação de um agente electrónico da empresa num dispositivo do empregado", considera Craig Mathias, da consultora Farpoint Group. É o início de uma nova relação entre os utilizadores de dispositivos móveis, em papéis duplos - como consumidores individuais e empregados - e a empresa para quem trabalham. CW RUA GENERAL FIRMINO MIGUEL, Nº 3 TORRE 2-3º PISO LISBOA EDITOR: JOÃO PAULO NÓBREGA DIRECTOR COMERCIAL E DE PUBLICIDADE: PAULO FERNANDES TELEF FAX PAGINAÇÃO: PAULO COELHO TODOS OS DIREITOS SÃO RESERVADOS. O Computerworld detém um acordo de licenciamento com a IDG, o líder mundial em media, estudos de mercado e ex po sições na área das tecnologias de informação (TI). Fundada em 1964, a IDG possui mais de funcionários em todo o mundo. A IDG oferece o mais vasto leque de opções de media, os quais atingem consumidores de TIs em mais de 90 países, os quais representam 95% dos gastos mundiais em TIs. O portfolio de pro du tos e serviços abrange seis áreas chave: publi ca ções impressas, publicações online, ex po sições e conferências, estudos de mercado, forma ção, e serviços de marketing globais. Mais de 90 mi lhões de pessoas lêem uma ou mais das 290 revistas e jornais da IDG, incluindo as pertencentes às prin ci pais famílias -Com pu ter world, PC World, Network World, Mac world e Chan nel World. A IDG Books World wide é o edi tor de livros de informática com mais rá pido cres ci mento a nível mundial, com mais de 700 títu los in 38 línguas. Só a série... For Dummies tem mais de 50 milhões de cópias em impressão. Através da IDG.net (http://www.idg.net), a IDG oferece aos utilizadores online a maior rede de si tes Internet espe cializados em todo o mundo. Esta compreende mais de 225 sites Internet em 55 países. A International Data Corporation (IDC) é o maior for ne cedor mundial de informações sobre TIs, de análise e consulta, possuindo centros de pes - qui sa em 41 paí ses e mais de 400 analistas em todo o mundo. A IDG World Expo é um produtor de pri meira linha de mais de 168 conferências e ex po sições com marca própria, abarcando 35 países e incluindo a E3 (Electronic Enter tain ment Expo), Macworld Expo, ComNet, Windows World Expo, ICE (Internet Commerce Expo), Agenda, DEMO, and Spotlight. ExecuTrain, a subsidiária de for ma ç ão da IDG, é a maior empresa do mundo na área da formação em informática, com mais de 230 ins tala ções em todo o mundo e 785 cursos. A IDG Marketing Services ajuda empresas de topo na área das TIs a construir uma imagem reconhecida internacionalmente. Para isso desenvolve programas globais de marketing integrado, através das ex posições e das suas publi ca ções im pres sas e on line. Pode encontrar mais infor ma ções do gru po IDG no site Setembro COMPUTERWORLD

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7 WLAN 7 Mobilidade: multiplicador de insegurança A Cisco, a 3Com e outros fabricantes têm estado a trabalhar em capacidades comuns de segurança. Mas falta muito caminho pela frente. Como diversas coisas nas TIs, a evolução convergente, que também acontece na segurança, não é uma obra terminada. À medida que as redes locais se tornam o principal veículo de comunicações para cada vez mais utilizadores, integrar a segurança de dispositivos fixos e com a de dispositivos sem fios, é cada vez mais urgente. Os perímetros de segurança são ilusões, considera Tom Henderson, gestor da ExtremeLabs. "Se não estiver a proteger todo e qualquer dispositivo, então está a pedir para ter problemas. Os dispositivos já estão juntos: os telemóveis podem ser usados para se ligarem a portáteis, criando falhas de segurança. Cada interface de rede ( MAC address ) tem se ser controlado e percebido para a detecção de intrusões. O eventual objectivo é gerir redes sem fios e fixas como uma só unidade, afirma Craig Mathias, do Farpoint Group, mas não necessariamente como uma plataforma de rede única, de apenas um fabricante. "Uma parte fundamental disso é a unificação das bases de dados de segurança, como a Radius, e uma gestão uniforme de privilégios de acesso", diz. "Isso ainda não é comum mas são esperados grandes anúncios na área, por parte de fabricantes de equipamentos de WLAN e LAN, neste e no próximo ano". "Não há uma resposta fácil para esta questão, diz Paul DeBeasi, vicepresidente para o sector de redes e telecomunicações. Os fabricantes têm de fazer um melhor trabalho nesta área" e "estão a trabalhar nisso". Por exemplo, tanto a Cisco como a 3Com (agora parte da HP) têm estado a desenvolver uma segurança comum, e outras capacidades, as quais abrangem tanto os utilizadores de equipamento fixo como sem fios. "É possível começar a unificar partes da infra-estruturas de gestão", afirma Mathias, partindo de um aspecto tão básico como tendo um conjunto comum de políticas de segurança e procedimentos para utilizadores, independentemente de como estão ligados à rede. Não espere grande ajuda das normas da indústria e a investigação e desenvolvimento nesta área marca passo. "Os utilizadores precisam mesmo de a promover e dirigir", diz o responsável do Farpoint Group. CW Grandes mudanças previstas no Wi-Fi Quase todos os dispositivos de mobilidade têm hoje rádio Wi-Fi ou podem receber um. Mas a sua utilização ainda tem inúmeras restrições. É incómodo não se conseguir circular sem quebras de qualidade, ao passar de um ponto de acesso para outro, localizados em redes diferentes. A visão fervorosa de redes a cobrir cidades inteiras perdeu fôlego, embora haja ainda muitos operadores a competirem para serem os primeiros a implementar redes WiMAX - ou como sugere a Clearwire -, redes LTE ao estilo da WiMAX, como base para uma conectividade generalizada e sem fios. Contudo as redes LTE deverão continuar a ser um serviço relativamente caro. O equipamento está a tornar-se, comparativamente, mais barato, tornando-se numa tecnologia de comunicações de grande largura de banda, a ser embebida em cada vez mais dispositivos, assim como numa série de locais, incluindo veículos e pontos de acesso de operadores, como nenúfares de conectividade. Muitas das alterações mais imediatas previstas para a tecnologia Wi-Fi são as que vão reforçar a conectividade sem fios como uma utility, com uma penetração cada vez maior. A WiGig Alliance (WGA) está a anunciar as próximas novidades no processo de trazer o Wi-Fi para uma nova frequência, nos 60 GHz. A nova banda vai tornar possível disponibilizar até 7 Gbps em distâncias curtas, de uma sala de estar ao quarto, p or exemplo. Trata-se de um incremento enorme em comparação com aquilo que está a tornar-se a norma Wi-Fi para os pontos de acesso e um número crescente de adaptadores para dispositivos cliente: o n. Os rádios baseados nesta mesma norma usam dois ou três fluxos de dados simultâneos e podem fundir dois canais de 20 MHz. Os resultados dessa melhoria evidenciam-se nas taxas de dados que podem evoluir dos 100 Mbps para os 300 Mbps, embora a largura de banda realmente utilizável seja bem menor. Por comparação, as normas g e a têm uma taxa de débito máxima de 54 Mbps e uma largura de banda real de 20 a 24 Mbps em condições ideais. O plano de WGA é suportar uma expansão rápida da norma na indústria, de forma a ser suportado por produtos a usarem já a norma n, acrescentando ao mesmo tempo a frequência de 60 GHz para suportar transferências de dados muito altas a curtas distâncias. Essas aplicações incluem a entrada e saída de dados sem usar comunicações com fios, a recepção de conteúdo vídeo sem compressão e as redes de alta velocidade. A WGA começou a disponibilizar a especificação 1.0 a um grupo de fabricantes muito maior. As empresas que concordarem com os termos podem usar a especificação para desenvolver produtos conformes à referida norma. Em parceria com a Wi-Fi Alliance, a WGA está a tentar criar um programa de testes e certificação de interoperabilidade, tendo por referência o modelo desenvolvido pela WFA para testar a compatibilidade entre equipamentos Wi-Fi. Entretanto, a WGA submeteu ao Grupo de NOrmas da IEEE uma proposta unificada para usar a especificação WGA como fundação para a nova norma suportando taxas de débito de dados na ordem dos 60 GHz. Em 1999, a IEEE criou dois novos grupos, o 11ad para a banda dos 60 GHz e o 11ac, na banda dos 6 GHz. Os planos da WGA incluem para suportar em pleno o trabalho da IEEE, sobre o 60 GHz, mas se o processo falhar, a WGA tenciona avançar só, segundo Mark Grodzinskya, líder de marketing da WiGig Alliance. Nós vamos participar activamente no processo da IEEE", diz, "mas não vamos esperar por mais sete anos de processos de normalização, numa referência ao ciclo de aprovação da 11n. Os processadores conformes à especificação WiGig teriam a possibilidade de suportar todas as três frequências e, por isso, o mesmo rádio seria capaz de suportar todas essas frequências: assim, o mesmo rádio poderia usar a banda dos 60 GHz para fazer descarregamentos ou carregamentos muito velozes de dados simples ou vídeo e, depois, a banda dos 2.4 ou 5 GHz para a conectividade para aceder à Internet ou a uma cloud privada, por exemplo. CW Setembro COMPUTERWORLD

8 8 WLAN Nos próximos 12 a 18 meses haverá mais mudanças: Será possível fazer ligações simples e directas entre dispositivos Wi-Fi clientes, sem ligar a um ponto de acesso ou um router de comunicações sem fios. A Wi-Fi Alliance está a preparar uma especificação chamada Wi-Fi Direct. Como o Bluetooth, a especificação deverá incluir protocolos capazes de permitir aos dispositivos de Wi-Fi descobrirem-se uns aos outros e criarem uma ligação directa entre si. A especificação deverá suportar a norma n e de segurança Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2). A WFA iniciará os testes de certificação para o Direct no terceiro trimestre do ano. A corrente norma suporta uma ligação P2P, mas falta-lhe a inteligência, que vai ser adicionada pelo Wi-Fi Direct, além de ter desvantagens de desempenho e segurança diz Edgar Figueroa, CEO da Alliance. Melhor suporte à tecnologia VoIP com um novo conjunto de protocolos da WFA, para permitir às redes de Wi-Fi suportar muitas chamadas VoIP em simultâneo; Redes Wi-Fi mesh ou em malha. As ligações mesh entre pontos de acesso, permitem implementar redes nas quais estes estão ligados directamente entre si, e as transmissões saltam de um para outro. São capacidades disponibilizadas hoje com tecnologia proprietária. Mas uma norma da IEEE, s, prevista para meados de 2011, tornará mais fácil implantar as redes em malha. Uma utilização mais alargada de uma rede mesh baseada em normas deverá incrementar a área de implantação das redes Wi-Fi, e ao oferecer rotas alternativas, vão melhorar a fiabilidade das ligações. As melhorias na qualidade e fiabilidade de sinal Wi-Fi à medida que os fabricantes de chips e equipamentos implementam mais funcionalidades na norma n. Adicionar capacidades como a codificação para verificação de paridade em baixa densidade, para melhorar a correcção de erros, e a transmissão da formação do fluxo de dados; que usa o retorno de sinal de um cliente Wi-Fi para focalizar a transmissão de rádio frequência, deverá levar a redes Wi-Fi mais robustas. Dispositivos cliente mais inteligentes, cooperando com pontos de acesso, para melhorar o desempenho e a segurança. A norma v, agendada para estar pronta durante o presente Verão, destina-se a providenciar mais dados sobre o dispositivo cliente, maior capacidade de gestão do consumo energético, para incorporar e controlar de rádios clientes, na gestão da rede. Acelerar a implementação do k, para a gestão de recursos de dados, deverá permitir que as redes Wi-Fi vejam o ambiente RF do dispositivo cliente, identifiquem os sinais fracos, ou cobertura fraca, e optimizem a ligação. Sugestões para uma abordagem às interferências chatas A maioria das empresas não se apercebe de que a maior fonte única de interferência WI-FI é a própria rede Wi-Fi. E o problema da interferência nas rádio-frequências está a ser agravado pela nova norma n. Na última década, a tecnologia evoluiu de forma admirável, tornando-se mais rápida, mais robusta e com maior capacidade de expansão. Mas existe ainda um problema importante. Nada é mais frustrante para os gestores de redes do que os utilizadores queixarem-se do desempenho da rede Wi-Fi, da cobertura inconsistente e das ligações interrompidas devido às interferências no rádio-espectro. Lidar com um ambiente Wi-Fi que não se consegue ver e está em constante mudança é um problema. E as grandes culpadas são as frequências de rádio. Estas podem ser geradas por quase todos os dispositivos emissores de sinal electro-magnético desde telefones sem fios a aparelhos de microondas e contadores inteligentes de electricidade. Mas a maioria das empresas não se apercebe de que a maior fonte única de interferência WI-FI é a própria rede Wi-Fi. Ao contrário do espectro licenciado, no qual uma grande quantidade de largura de banda está dedicada a quem pagar mais, a Wi-Fi é um meio partilhado concebido para funcionar em frequências não licenciadas, entre as bandas 2,4 GHz e 5 GHz. Quando um dispositivo cliente ouve outro sinal, seja Wi-Fi ou não, deverá deferir a transmissão até o sinal parar. A interferência que ocorre durante a transmissão também causa perda de pacotes, forçando as retransmissões de Wi-Fi. Estas retransmissões atrasam o débito e resultam num desempenho flutuante para todos os utilizadores. Embora estejam a ser integradas ferramentas nos pontos de acesso, para ajudar as equipas técnicas a visualizarem e a identificarem a interferência de Wi-Fi, elas são inúteis se não resolverem o problema efectivamente. O problema da interferência nas rádio-frequências é exacerbada pela nova norma n. Normalmente, esta usa múltiplos sinais dentro de um ponto de acesso para transmitir simultaneamente vários fluxos de Wi-Fi em diferentes direcções e assim conseguir comunicações mais rápidas. Contudo, agora os problemas são duplamente mais graves. Se apenas um destes sinais sofrer interferências, são logo eliminadas duas técnicas fundamentais da norma 802.1n: distribuir os canais espacialmente ou conjugá-los, para obter maiores taxas de débito de dados. O que manda a tradição? Normalmente, há três abordagens ao problema da interferência de rádio-frequências incluindo o débito de dados físico, a redução da potência de transmissão do ponto de acesso afectado ou a alteração da atribuição de canais no ponto de acesso. Embora cada uma delas possa ser útil, nenhuma delas tenta resolver o problema fundamental e lidar directamente com as interferências. A maioria dos pontos de acesso no mercado hoje usa antenas omnidireccionais bipolares. Estas antenas enviam e recebem transmissões de forma igual em todas as direcções. Como estas antenas transmitem e recebem sempre o mesmo em todas as direcções, quando as interferências ocorrem, estes sistemas têm apenas uma opção para combater a interferência. Têm de baixar a sua taxa de débito físico de dados, até um nível aceitável de perda de pacotes ser atingido. No entanto, baixar a taxa do ponto de acesso pode ter o efeito contrário ao desejado. Os pacotes estão agora mais tempo no ar, o que significa haver mais hipóteses de se perderem esses pacotes, por demorarem mais tempo a serem recebidos no fundo estão mais sujeitos a uma interferência periódica. Esta abordagem é muito ineficaz e consequentemente todos os utilizadores do ponto de acesso, têm uma experiência mais pobre. Outro método comum para a concepção das redes de Wi-Fi é reduzir a potência de transmissão para fazer melhor uso do número limitado de canais. Fazer isto reduz o número de dispositivos a parti- COMPUTERWORLD - Setembro 2010

9 WLAN 9 lhar um ponto de acesso, podendo melhorar o seu desempenho. Mas, ao baixar a potência de transmissão, também é reduzida a força do sinal, recebida pelos dispositivos clientes. Isto resulta numa taxa de débito mais baixa e células de Wi-Fi que podem criar buracos na cobertura. Estas lacunas têm de ser preenchidas com mais pontos de acesso. E acrescentar mais pontos de acesso provoca mais interferências. Não mude de canal Finalmente, a maioria dos fabricantes de equipamento de redes WLAN tenta fazer acreditar que a melhor maneira de lidar com interferências Wi-Fi, é mudar de canais. Neste caso um canal diferente ou um canal de limpeza é automaticamente escolhido para o ponto de acesso, quando a interferência aumenta. Embora a mudança de canal seja uma técnica útil para lidar com a contínua interferência de uma dada frequência, a interferência tende a ser altamente variável e intermitente. Havendo um número limitado de canais para os quais mudar, esta técnica pode causar mais problemas do que os resolver. Dentro da frequência 2,4 GHz a banda Wi-Fi mais usada há apenas três canais que não inferem um com o outro. Mesmo com a banda dos 5 GHz, apenas quatro a canais de 40 MHz que não se sobrepõem existem depois de eliminarem o mecanismo Dynamic Frequency Selection (DFS), concebido para permitir o acesso a dispositivos que precisam de partilhar espectro com os sistemas de radar existentes. A mudança de canais realizada por um ponto de acesso exige a dissociação e re-associação de clientes, causando a ruptura de clientes em aplicações de voz e de vídeo. As mudanças de canal criam um efeito dominó à medida que os pontos de acesso mudam canais para evitar a interferência entre eles. Isto acontece quando os dispositivos interferem entre si por usarem o mesmo canal ou frequência de rádio para transmitir e receber sinais de Wi-Fi. Para minimizar a interferência entre canais, os gestores de rede tentam arquitectar as próprias redes e o espectro limitado disponível para eles ao colocar os pontos de acesso suficientemente afastados de forma a não se ouvirem ou não interferirem entre si. Contudo, os sinais de Wi-Fi não param e viajam além destes limites impostos pela arquitectura. A abordagem da mudança de canal também não toma em consideração o que é melhor para o cliente. Nestes cenários, a interferência é determinada a partir do ponto de vista do emissor. Mas e o que vê o dispositivo cliente? Mudar para um canal mais limpo vai mesmo melhorar a experiência do utilizador? Procuram-se: sinais mais fortes e menor interferência Uma métrica comum para prever como vai ser o desempenho dos sistemas Wi-Fi é o Signal-to- Noise Ratio. O SNR compara a diferença entre o nível do sinal de recepção e o ambiente de ruído. Normalmente, um SNR alto resulta em menos erros de bits e um débito mais elevado mas, assim que ocorre, os gestores acabam por ter outra preocupação o Sinal para Inferferência mais a Taxa de Ruído, também conhecida por SINR, e que representa a diferença entre o nível de sinal e o nível de interferência. Dado o impacto negativo da inferência de frequências de rádio no débito de dados no dispositivo do utilizador, o SINR é um indicador bastante melhor do tipo de desempenho que se pode esperar de um sistema Wi-Fi. Um SINR resulta em taxas de dados mais altas e maior capacidade de espectro. Para se obter um SINR alto, os sistemas Wi-Fi têm de, ou aumentar o ganho de sinal, ou reduzir a interferência. O problema é que os sistemas Wi-Fi convencionais podem apenas aumentar os níveis de sinais. Ao adicionarem maior potência ou introduzirem antenas direccionais de alto ganho nos pontos de acesso incrementa o ganho numa só direcção, mas limitam a cobertura numa área mais pequena. As inovações de Wi-Fi nas antenas adaptativas possibilitam agora aos gestores de redes, obterem o ganho e as vantagens de utilização de canal de uma antena direccionada, cobrindo ao mesmo tempo a mesma área com menos pontos de acesso. Reduzir a interferência com antenas mais inteligentes O santo graal do Wi-Fi é a capacidade de enviar um sinal Wi-Fi directamente para um utilizador e monitorizar esse sinal, para assegurar que ele permite o melhor débito ao mesmo tempo que estão constantemente a redireccionar as transmissões sobre canais de sinal, conhecidos como sendo limpos sem precisarem de mudança de canais. Novas tecnologias Wi-Fi que conjugam a formação dinâmica de fluxos e conjuntos de antenas miniaturizadas (a chamada "Wi-Fi inteligente") aproximam-se deste paraíso sem fios. A formação dinâmica de sinal é uma nova técnica desenvolvida para alterar a forma e direcção da energia de rádio frequência no momento em que é emitida do ponto de acesso. A técnica focaliza os sinais de Wi-Fi apenas onde é necessário, ao mesmo tempo que conduzir o sinal, contornando a interferência à medida que ela ocorre. Estes sistemas usam diferentes padrões de antenas para cada cliente, mudando-os à conforme os problemas ocorrem. Por exemplo, quando a interferência é notada, uma antena inteligente pode seleccionar um padrão de sinal com atenuação na direcção da interferência, incrementando assim o SINR e reduzindo a necessidade de reduzir a taxa de dados física. A formação dinâmica utiliza um número de elementos de antena direccional para criar milhares de padrões de antena, ou caminhos, entre o ponto de acesso e o dispositivo cliente. A energia de rádio frequência é agora emitida sobre um caminho óptimo, procurando a taxa de dados mais alta e perda de pacotes mais baixa. Os processos de detecção Wi-Fi normal dos Media Access Control (MAC) dos dispositivos cliente são monitorizados para determinar a força do sinal, taxa de débito e taxa de perda de pacotes de um determinado caminho. Isso garante que os pontos de acesso saibam exactamente o que o cliente está a experimentar e o ponto de acesso tem capacidade de controlo suficiente para mudar para o melhor caminho, se houver interferência. Os conjuntos de antenas inteligentes também rejeitam activamente as interferências. Porque a Wi- Fi apenas permite que apenas um utilizador fale de cada vez, as antenas não utilizadas para transmitir dados para um determinado cliente podem ignorar ou rejeitar a interferência, capaz de normalmente inibir as transmissões de Wi-Fi. Isto resulta num ganho de sinal de 75 db em alguns casos. Mas talvez o maior benefício desta nova tecnologia é que opera sem necessidade de afinações manuais ou intervenção humana. Para os gestores de rede, mitigar a interferência nas rádio-frequências está a tornar-se mais importante à medida que uma torrente de novos dispositivos equipados com tecnologia Wi-Fi entram nas redes empresariais. Ao mesmo tempo, as expectativas de ter ligações Wi-Fi com maior fiabilidade capazes de suportar a transmissão de aplicações multimédia estão a explodir. Resolver as interferência é a chave para abordar estas tendências centrais no progresso das redes empresariais. Mas chegar a esse patamar significa adoptar uma abordagem mais inteligente e adaptativa, para conseguir lidar com o descontrolo nas rádio-frequências. CW Setembro COMPUTERWORLD

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