ESTUDO SOBRE AS VULNERABILIDADES EM REDES SEM FIO (WI-FI) E FORMAS DE DEFESA

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1 Organização Sete de Setembro de Cultura e Ensino Ltda. Faculdade Sete de Setembro - FASETE Curso de Bacharelado em Sistemas de Informação EDUARDO ALVES DA SILVA ESTUDO SOBRE AS VULNERABILIDADES EM REDES SEM FIO (WI-FI) E FORMAS DE DEFESA PAULO AFONSO BA JUNHO/2009

2 I EDUARDO ALVES DA SILVA ESTUDO SOBRE AS VULNERABILIDADES EM REDES SEM FIO (WI-FI) E FORMAS DE DEFESA Monografia apresentada ao curso de graduação em Sistemas de Informação da Faculdade Sete de Setembro - FASETE, como requisito para obtenção do título de Bacharel em Sistemas de Informação, sob a orientação do professor Henrique Souza. PAULO AFONSO BA JUNHO/2009

3 II EDUARDO ALVES DA SILVA ESTUDO SOBRE AS VULNERABILIDADES EM REDES SEM FIO (WI-FI) E FORMAS DE DEFESA Monografia submetida ao corpo docente da Faculdade Sete de Setembro - FASETE, como parte dos requisitos necessários à obtenção do grau de Bacharelado em Sistemas de Informação. Prof. Antônio Henrique Pereira de Souza, Especialista (Orientador). Prof. Juliana Mota de Moura, Especialista. Prof. Wendell Campos Veras, Mestrando. PAULO AFONSO BA JUNHO /2009

4 III Dedico este trabalho a Deus, que até aqui tem me ajudado e dado força em todos os momentos difíceis, pois sem ele nada seria possível. Aos meus pais, Luiz Carlos e Marinalva Alves, minha irmã Ana Paula e a minha filha Emily Ascinara, pelo apóio incondicional nesta e em outras caminhadas.

5 IV AGRADECIMENTOS Ao professor Henrique Souza, pela orientação, apóio e disponibilidade em todo o desenvolvimento deste trabalho. Aos professores comprometidos com a qualidade do curso de Sistema de Informação e incentivo dos alunos. Aos meus queridos amigos, Edmilson Xavier, Valquirio de Souza pelo companheirismo em todos os momentos tristes e felizes que compartilhamos. A todos meus colegas de turma, pelo respeito e carinho. Levarei todos no meu coração e sentirei saudades. A meu amigo Edemilton Alcides que nunca se negou a compartilhar conhecimentos ao longo dos curso. A minha filha Emily Ascinara Alves que de uma forma ou de outra é e sempre será o um grande incentivo para que metas sejam atingidas. Ao meu Pai Luiz Carlos que durante anos tanto quanto eu estava esperançoso que esse dia chegasse. Ao amigo Itaibes Paiva pela paciência e compreensão, a todos amigos INFRAERO que sempre me apoiaram no desenvolvimento deste projeto. A todas as pessoas que de alguma forma contribuíram com o desenvolvimento deste trabalho.

6 V RESUMO As redes sem fio hoje tem sido muito utilizada pelas empresas e usuários domésticos a fim de economizar em infra-estrutura de cabeamento além de expandir a comunicação de dados e informações, provendo interligação, maior mobilidade e flexibilidade para redes locais. Apesar de todas essas vantagens existem preocupações adicionais em segurança que são inerentes a comunicação de uma rede sem fio. Muitas vezes por falta de conhecimento ou até mesmo esquecimento, as técnicas e configurações de proteção as redes sem fio são deixadas de lado. Os protocolos criados para proteger as redes sem fio apresentam vulnerabilidades, a sua existência em uma rede sem fio dificulta a invasão na máquina, mais não a protege totalmente. Palavras-chaves:. Segurança, Rede Sem Fio, Protocolo,Vulnerabilidades

7 VI ABSTRACT The wireless networks today has been widely used by businesses and home users in order to save on the cabling infrastructure to expand beyond the communication of information, providing interconnection, greater mobility and flexibility for local networks. Despite all these advantages there are additional concerns in security that are inherent in a communication network wireless. Many times a lack of knowledge or even forgotten, the techniques and configurations to protect the wireless networks are left aside. The protocols designed to protect the wireless networks have vulnerabilities, their existence in a wireless network makes the machine invasion, more than fully protected. Keywords:. Security, Wireless Network, Protocol, Vulnerabilitie

8 VII LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 -FILTRAGEM MAC...ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA FUNCIONAMENTO DO FILTRO DE PROTOCOLO...ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA 2 - USO DA VPN PARA SEGURANÇA DA COMUNICAÇÃO VIA INTERNET...ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA 2.1- SEGURANÇA VPN EM ADIÇÃO AO WEP... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA SAÍDA DO COMANDO IWPRIV AMBIENTE DE ANÁLISE...ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA SAÍDA DO COMANDO IWCONFIG AMBIENTE DE ANÁLISE ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA POSIÇÃO DO ATACANTE EM RELAÇÃO À ORIGEM E AO DESTINO...ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA 9.0 ASSOCIAÇÃO MALICIOSA...ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA 8.0 ILUSTRAÇÃO ARP CACHE...ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA 8.1- ARP POISONING EM REDES GUIADAS... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA 8.2 MAC SPOFFING - SANITIZADO... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. FIGURA 9.0 SÍMBOLOS DE WARCHALKING ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.

9 VIII LISTA DE TABELAS TABELA PROTEÇÕES VPN TABELA 2.0 AMBIENTE DE ANALISE... 51

10 IX SUMARIO 1 INTRODUÇÃO JUSTIFICATIVA OBJETIVO Geral Específicos ORGANIZAÇÃO DO PROJETO HISTORIA DAS REDES DE COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES ARQUITETURA DE REDES Topologias REDES SEM FIO HISTORIA CAMADA FÍSICA TIPOS DE REDES SEM FIO Redes sem fio de longa distância (WWANs) Redes Sem fio metropolitanas (WMANs) Redes sem fio locais (WLANs) Rede em fio pessoais (WPANs) ARQUITETURA DE REDES SEM FIO SEGURANÇA DE REDES SEM FIO INTRODUÇÃO... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 4.2 PRINCÍPIOS BÁSICOS DE SEGURANÇA Confidencialidade Integridade Disponibilidade O ALGORITMO RC PROTOCOLOS DE SEGURANÇA Protocolo WEP Premissas Básicas do WEP As fases WEP Vetor de Inicialização (IV) As Chaves WEP Falhas do WEP PROTOCOLO WAP Temporal Key Integrity Protocolo Michael Padrão de criptografia avançado Aumentando a Segurança em WLANs com Filtros... 30

11 X 4.6 VPN REDE PRIVADA VIRTUAL Usuários Wi-Fi utilizando VPN Usuários Wi-Fi sem utilizar VPN VULNERABILIDADES E FORMAS DE ATAQUE AS REDES SEM FIO VULNERABILIDADE WEP FORMAS DE AUTENTICAÇÃO VULNERÁVEIS CONFIGURAÇÕES INSEGURAS ASSOCIAÇÃO ACIDENTAL RISCOS EXTERNOS EAVESDROPPING & ESPIONAGE ROUBO DE IDENTIDADE FERRAMENTAS PARA ATAQUES A REDES SEM FIO NetStumbler Kismet Wellenreiter Ethereal WEPCrack AirSnort HostAP Orinoco/wireless Tools ATAQUES ÀS REDES SEM FIO ASSOCIAÇÃO MALICIOSA ARP POISONING MAC SPOOFING DENIAL OF SERVICE ATAQUES DE VIGILÂNCIA WARDRIVING WARCHALKING ESTUDO DE CASO UTILIZAÇÃO DA TÉCNICA DE ARP POINSONG E DNS SPOFFING INTRODUÇÃO... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. 7.2 EQUIPAMENTOS COMPROVANDO O ARP POISONING E DNS SPOFFING SOLUÇÃO... ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO. CONCLUSAO REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS... 58

12 11 1 INTRODUÇÃO Redes locais sem fio (Wirelless Local Area Network) é um sistemas de comunicação onde a transmissão é feita pelo ar, esse tipo de rede traz flexibilidade em sua implementação, trazendo mobilidade aos usuários. As redes sem fio trazem benefícios financeiros, de produtividade e de conveniência sobre as tradicionais redes fixas. A rede sem fio da aos usuários acesso a dados de qualquer lugar que tenha cobertura do sinal. A sua instalação é rápida e simples, elimina a necessidade de atravessar paredes com cabos. A escalabilidade que a rede sem fio proporciona é de que ela pode ser configurada em diversas topologias de acordo com a necessidade. A segurança nas redes IEEE existe, porém não é total. A vulnerabilidade está presente e ao longo dos anos se tem feito melhorias nos protocolos para que se possa atingir o máximo de segurança. As comunicações sem fio não podem ser recebidas e muito menos descodificadas por simples rastreadores, receptores e ondas curtas, etc. Porém a invasão é possível por equipamentos especiais. Para se proteger de possíveis ataques, o padrão inclui uma função chamada WEP (Wired Equivalent Privacy), que é uma criptografia. A proteção WEP é feita pelo meio de radio freqüência usando uma chave de 64 bits e o algoritmo de criptografia RC4. As redes sem fio apresentam vulnerabilidades, a sua fragilidade é enorme, dentre elas temos algumas formas de ataques como: Wardriving, técnica de ataque realizada através do mapeamento dos pontos de acesso das redes sem fios. Captura de Tráfego de Dados, é a transmissão de sinal enviados por ondas, que se propagam pelo ar, quando não são cifradas tanto sinal e informações que trafegam dentro desta rede podem ser capturadas por um invasor. Associação Maliciosa, este tipo de ação ocorre quando alguém mal intencionado usa técnicas para se passar pelo ponto de acesso original. D.o.S (Denail of Service ou negação de serviço)torna algum recurso ou serviço indisponível. A finalidade desse trabalho é estudar as Vulnerabilidades das Redes sem Fio (Wi-Fi) e Formas de Defesas. Fazer um estudo de caso do uso da técnica ARP Poisoning e DNS Spoffing para ter acesso a dados sigilosos. E propor uma forma de defesa para este ataque. 1.1 JUSTIFICATIVA Atualmente empresas e usuários domésticos tendem a expandir suas redes locais, afim de ter maior acessibilidade a informações e dados de forma bem flexível. 1 IEEE Instituto de Engenheiros e Eletrônicos (pronuncia-se I-3-E) redes sem fio

13 12 A transmissão das redes sem fio trás benefícios e facilidade, principalmente pela comodidade e fácil instalação, mas apesar de tudo, temos uma tecnologia em fase de construção onde novos padrões são criados afim de corrigir falhas dos anteriores. Muitas são as vulnerabilidades das redes sem fio principalmente porque seu campo de propagação é pelo ar dando está facilidade para os invasores receptarem o sinal. Ferramentas são utilizadas por invasores a fim de roubar informações que encontram dos usuários sem grandes conhecimentos, podendo se apossar de senha de bancos, , Orkut, entre outros mecanismos de trabalho. Com esse estudo queremos observar e detectar falhas nas configurações ou até mesmo nos protocolos e observar qual o melhor a ser indicado para o uso nas redes fio. 1.2 OBJETIVO Geral Abordar o conceito de redes sem fio. Mostrar os protocolos que dá suporte a configuração da rede sem fio, WEP e WAP analisando suas seguranças e vulnerabilidades. Mostrar técnicas de ataques e ferramentas utilizadas por pessoas mal intencionadas na tentativa de comprometer estas redes ou até mesmo ficar de posse de alguma informação. Um estudo de caso será realizado, no intuído de identificar o grau de conhecimento necessários que um atacante precisa ter na tentativa de comprometer dados importantes que trafegam em uma rede sem fio. O estudo estará totalmente voltado a um ataque feito com a técnica do ARP Poisoning e DNS Spoffing.Ataques que tem como finalidade roubar informações de usuários Específicos Realizar um estudo sobre tecnologia de redes sem fio (Wi-Fi) Mostrar os padrões de segurança que são implementados nas redes sem fio Identificar as vantagens e desvantagens em se utilizar a tecnologia Wi-Fi. Mostrar a flexibilidade e comodidade que a rede sem fio proporciona. Mostrar as vulnerabilidades existentes nas redes sem fio e formas de ataques Mostrar algumas ferramentas hoje existentes para serem utilizadas a favor e contra as redes sem fio. Fazer um estudo de caso para verificar a vulnerabilidade das redes sem fio em relação ao ataque ARP Poinsing e DNS Spoffing.

14 ORGANIZAÇÃO DO PROJETO Este projeto está subdivido em cinco etapas principais. Na Primeira é abordada a historia das redes de computadores (guiadas) inserindo seus conceitos, arquitetura e topologia, mostrando o que é uma rede anel,estrela,barramento e etc. Dando a idéia do que será estudado mais adiante. Na segunda etapa é mostrado a historia da rede sem fio, camada física que são FHSS, DSSS, a OFDM, b HR-DSSS e o g OFDM, mostrar os conceitos de WWANs, WMANs, WLANs e WPANs e por fim suas arquiteturas. Na terceira etapa é abordados conceitos sobre segurança, os princípios básicos que se deve ter que são: a confidencialidade, integridade e disponibilidade. Os protocolos WEP e WAP são usados como referência por serem os mais utilizados pelas empresas em seus dispositivos, abordando as falhas de cada um inserindo o algoritmo RC4 que faz parte da implementação do WEP. E uma abordagem da VPN trabalhando com redes sem fio. Na quarta etapa são mostradas as formas de ataques em que os invasores mais utilizam e as ferramentas que são utilizadas na finalidade de desestabilizar uma rede ou até mesmo roubar informações e dados. Na ultima e quinta etapa do trabalho é realizada um estudo sobre o ataque a uma rede sem fio. Os resultados das analises e dos testes práticos tornam isso possível. Nessa ultima etapa também é incluído resultados e conclusões sobre a segurança em redes de computadores. Colocando em prática as vulnerabilidades estudadas e formas de proteção encontradas.

15 14 2 HISTORIA DAS REDES DE COMPUTADORES No inicio da década de 1960, quem dominava a rede de comunicação no mundo inteiro era a rede de telefonia. Com o alto custo dos computadores no inicio da década de 1960 e o advento 2 de computadores com multiprogramação, nada seria mais natural fazer com que os computadores compartilhassem seus recursos entre os usuários (NELSON MURILO, 2007, p 01). Três grupos de pesquisas sem que um soubesse do trabalho do outro, começaram a fazer seus estudos sobre comutação de pacotes. Em 1972 a ARPAnet (Grande rede de computadores criado em 1969 pelo Departamento de Defesa norte-americano, interligando instituições militares em que nos ano de 1970 várias grades universidades americanas aderiram à rede que deu lugar à internet) tinha aproximadamente 15 nós, ela teve sua apresentação publicamente pela primeira vez por Robert Kahn na Conferencia Internacional sobre Comunicação por Computadores(International Conference on Computer Communications) daquele ano(redebr,2002). Foi criado então o primeiro protocolo fim-a-fim entre sistemas finais da ARPAnet. NCP era conhecido como protocolo de controle de rede (network-control protocol), estava então concluído [RFC ] então depois disso tornou-se possível a escrita de aplicação. Em 1972, Ray Tomlinson, da BBN (Bolt Beranek ad Newman) que foi a empresa contratada pelo Departamento de Defesa dos EUA em 1968 para implementar a ARPnet, escreveu o primeiro programa de e- . A ARPAnet era uma rede isolada,fechada. Para se comunicar era preciso está ligado a outro IMP 4 (Interface Message Processor-Processador de Mensagem de Interface) da rede, a fim de se comunicar com outros computadores. No inicio de 1970 surgiram outras redes de comutação de pacotes. Que são: ALOHAnet,uma rede de microondas ligando universidades das ilhas do Havaí [Abramson, 1970], bem como as redes de pacotes por satélites [RFC 829] e por radio da DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Telnet, uma rede comercial de comutação de pacotes da BBN (Bolt Beranek and Newman) empresa responsável para implementar a tecnologia ARPAnet Cyclades, uma rede de comutação de pacotes pioneira na França, montada Louis Pozin (THINK, 2002) Redes de tempo compartilhado como Tymnet e a rede GE (Gerneral Electric Company) Information Services, entre outras que surgiram no final da década de 1960 e inicio da década de Advento caracteriza-se como período de preparação. Tempo de espera daquele que há de vir 3 RFC é um acrônimo para o inglês Request for Comments.É um documento que descreve os padrões de cada protocolo da internet a serem considerados um padrão. 4 IMP Conexão, Ligação entre hardware e software

16 15 Rede SNA da IBM ( ), cujo trabalho comparava-se ao da ARPAnet (WIKIPEDIA,2004). As redes estavam crescendo cada vez mais e podemos ver hoje que aquela era a época e a hora certa de desenvolver uma arquitetura abrangente para conectar as redes. Ao final da década de 1970, já tinham aproximadamente 200 máquinas conectadas a rede ARPAnet.Ao final da década de 1980, o número de maquinas ligadas à internet pública, uma rede muito parecida com a internet nos dias de hoje, alcançaria cem mil. A década de 1980 seria de excelente crescimento (MORIMOTO CARLOS,2008). 2.1 REDES DE COMPUTADORES A comunicação de dados e as redes de computadores são objetos que saíram do universo tecnológico e entrou de vez nos domínios públicos. Hoje os aparelhos celulares e MP3 5 (Layer-3 Mpeg) já não são mais restritos ao mundo da tecnologia, eles se tornaram brinquedos, na qual já fazem parte da vida de muitas crianças, adolescentes e avós. As redes de comunicação existem para que um dado possa transitar de um lugar a outro. Para que se haja comunicação de dados entre áreas remotas é realizado o processo de conectividade na qual se baseia no: processamento distribuído, critérios (protocolos) de redes e infra-estrutura de redes. As redes são classificadas em duas categorias principais, são elas: redes locais LANs (Local Area Networks) e as redes geograficamente distribuídas WANs (Wide Area Networks). Em geral uma LAN é uma rede que contém certa quantidade de computadores e periféricos limitados em certa região, normalmente essas redes estão localizadas em prédios. A LAN quase sempre está sob domínio privado de uma empresa. Já uma WAN é a união de varias LANs e estendem-se por uma região geograficamente enorme, são redes de telecomunicações que está dispersa por uma grande área geográfica. Uma rede é um conjunto de dispositivos conectados através de links de comunicação (denominado nós). Um nó pode ser um computador uma impressora ou quaisquer outros dispositivos que seja capaz de enviar ou receber dados gerados em outros nós (TANENBAUM, 2003). Hoje o que se pensa em grandes redes de computadores é usá-las com processamentos distribuídos (delegar uma tarefa a mais de um computador). Isso se torna muito mais eficiente do que entregar o processamento apenas para uma máquina poderosa e deixá-la responsável por todos os aspectos computacionais da rede (ZION, 2003, p. 89). A comunicação de dados é o compartilhamento de informações, que pode ser local ou remoto. Entre dois indivíduos a comunicação pode ser face a face na qual seria uma comunicação local ou também pode ser remotamente feita através de aparelhos celular (por exemplo) que seria a comunicação de longa distancia. 5 MP3 Forma de compressão de arquivos sonoros

17 16 Comunicação de Dados é a troca de informações entre dois dispositivos através de um meio de comunicação, por exemplo, um par de fios. Para que ocorra a comunicação entre esses dois dispositivos eles devem fazer parte de um sistema de comunicação que são feitos a parti da combinação de hardware (dispositivos físicos) e de softwares (programas). A eficiência de um sistema de comunicação de dados depende de três características (ZION, 2003, p. 90): Entrega (delivery). O sistema deve garantir a entrega dos dados ao destino correto. Os dados devem ser recebidos somente pelos dispositivos ou usuário de destino. Confiabilidade. O Sistema deve garantir a entrega dos dados. Dados modificados numa transmissão são inúteis. Tempo de Atraso. O sistema deve entregar os dados em tempo determinados. Dados entregues com atrasos são poucos úteis. Por exemplo, uma transmissão de áudio e vídeo, os atrasos não serão bem vindos, eles devem ser entregues praticamente no mesmo instante em que foram produzidos. Esse tipo de entrega é conhecido como transmissão em tempo real (REDENET, 2002). 2.2 ARQUITETURA DE REDES Uma rede é formada por dois ou mais dispositivos conectados através de um link. Um link é o caminho por onde trafega os dados de um dispositivo a outro. A duas formas de conexão ponto a ponto e multiponto. Ponto a ponto: Uma conexão ponto a ponto é a conexão entre dois dispositivos. O link fica destinado apenas a comunicação entre esses dois dispositivos. Quando você utiliza o controle remoto de sua TV para mudar o canal você está realizando uma comunicação ponto a ponto. Normalmente utiliza-se um cabo para se fazer esse tipo de conexão existe outras como um link de microondas e de satélite. Multiponto: Uma conexão multiponto é aquele que constitui a conexão entre mais de dois dispositivos conectados em um único link (REDENET, 2003) Topologias Topologia refere-se ao tipo físico na qual é constituída a sua rede. A topologia de uma rede geometricamente se dar pela junção de todos os dispositivos e links conectados uns aos outros (usualmente os nós). Existem quatro topologias básicas: malha, estrela, barramento e anel. Malha Em uma topologia em malha, cada dispositivo possui um link dedicado aos demais dispositivos. O termo dedicado significa que o tráfego no link está restrito apenas aos dois dispositivos que estão se comunicando. Estrela Em uma topologia estrela cada dispositivo é ligado em um concentrador ou controlador que fica no centro da estrutura. Se um dispositivo deseja mandar informações para outro dispositivo, esse deve enviar primeiro para o controlador (hub/hub switch), o controlador que por sua vez replica os dados para o destino.

18 17 Barramento - Todos os dispositivos são ligados a um único fio que funciona como um backbone 6 (espinha dorsal) interconectando todos os dispositivos na rede. Os nós são conectados ao backbone através de pequenos segmentos de cabos. Anel Em uma topologia anel todos os dispositivos possuem uma conexão ponto a ponto (dedicado) conectados apenas aos dois dispositivos próximos a ele. Um sinal é transmitido em cada ponto do anel até chegar ao seu destino. Cada ponto torna-se um repetidor que regenera o sinal e passa adiante (TANENBAUM, 2003, p. 61). A topologia de rede descreve como e o layout duma rede de computadores através do qual há o tráfego de informações, e também como os dispositivos estão conectados a ela. As topologias de redes foram surgindo com o passar dos anos, hoje a mais usada é a estrela. 6 Backbone Em português espinha dorsal. Backbone é o trecho de maior capacidade da rede e tem o objetivo de conectar várias redes locais.

19 18 3 REDES SEM FIO 3.1 HISTORIA O nome Wirelles vem do inglês, significando sem fio (wire=fio, less=sem), sendo constantemente utilizada no meio da informática que permitem fazer conexões sem utilizar o meio físico direto entre os equipamentos. Durante a Primeira Guerra Mundial, houve muitas interceptações de comunicações, o que gerou interesse pelo desenvolvimento de novas formas de comunicação que pudessem ser mais seguras. Mais foi durante a Segunda Guerra Mundial que o uso das redes sem fio foi realmente difundido e muito útil. As informações eram transmitidas de forma segura via onda de rádio (WIKIPEDIA, 2000). Durante o ultimo século houve progresso no desenvolvimento da tecnologia sem fio, tornando possível a criação de rádios, televisão, telefonia móvel e a comunicação via satélite. Qualquer tipo de informação pode trafegar em qualquer lugar do mundo. A grande parte da atenção está voltada para a comunicação de satélites, telefonia celular e redes sem fio. 3.2 CAMADA FÍSICA O padrão IEEE define as especificações da conversão de bits em sinal elétrico na camada física. São elas: FHSS; DSSS; a OFDM; b HR-DSSS; g OFDM. IEEE FHSS O método FHSS (Frequency Hopping Spread Epectrum Espalhamento por Saltos em Freqüências) faz parte da técnica Spread-Spectrum, que consiste em espalhar a informação. Para que isso aconteça, FHSS divide a banda total em vários canais de pequena largura de banda. O FHSS pula de canal para canal de acordo com uma seqüência de hopping 7 pseudorandômica que, uniformemente, distribui o sinal ao longo de toda banda (NELSON MURILO, 2007, p. 100). O FHSS usa largura de banda de forma ineficaz, pois utiliza toda a banda para realizar o espalhamento. Por conta disso os sistemas que utilizam o FHSS geralmente apresentam velocidades baixas em relação aos que operam com o DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Mais se o assunto é segurança o FHSS é considerado robusto, por conta da técnica 7 Pseudo-randômica - gerar uma sequência aleatória

20 19 de pulo, acaba dificultando a ação de possíveis interceptores do sinal, já que essas não possuem a seqüência de hopping correta (NELSON MURILO, 2007, p. 100). IEEE DSSS DSSS (Direct Sequence Spread-Spectrum) é a modulação Spread-Spectrum para gerar um padrão redundante de bits para cada bit transmitido. O padrão de bits é categoricamente substituído por uma seqüência de bits denominada como código de chip ou bit-code que permite aos receptores filtrar sinais que não utilizam o mesmo padrão. O bit-code cumpre duas funções principais A e B: A. Identifica os dados para que o receptor possa reconhecê-los como pertencentes a determinado transmissor. O transmissor gera o código de chip e apenas os receptores que conhece, o código é capaz de decifrar os dados. B. O bit-code distribui os dados pela largura de banda disponível. Os chips maiores exigem maior largura de banda, mas permitem maior probabilidade de recuperação dos dados originais (NELSON MURILO, 2007,p. 101). As WLANs b usam DSSS e apresentam maior transferência de dados do que a contraparte FHSS, devido à menor sobrecarga do protocolo DSSS. IEEE a OFDM OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) é uma técnica de modulação que está sendo adotada em diversos sistemas de comunicação de altas taxas, ao contrario das técnicas tradicionais que transmitem todos os bits em um único stream 8, a idéia básica do OFDM, é dividir os bits em diversos streams de taxa menor, que serão transmitidos por subcanais paralelos. A modulação OFDM utiliza também uma técnica muito eficiente, chamada DFT (Discrete Fourier Transform), e uma implementação também eficiente desta técnica é a FFT (Fast Fourier Transform), para criar diversos subcanais utilizando apenas uma freqüência de rádio (NELSON MURILO,2007,p. 102). IEEE b HR-DSSS HR (Hiht-Rate) também descreve o método de espalhamento espectral que é uma técnica de modulação em que a largura de banda usada para transmissão é muito maior que a banda mínima necessária para transmitir a informação. O HS-DSSS tem várias semelhanças com o DSSS, a diferença está no método para codificação, denominado como CCK (Complementary Code Keying). A codificação é feita em quatro ou oito bits num único símbolo CCK que são códigos complementares binários. Em quesito banda, utiliza uma faixa de freqüência ISM (Industrial, Scientific, Medical) próxima a 2,4Ghz (NELSON MURILO, 2007, p. 102). IEEE g OFDM Esta especificação é nova e utiliza OFDM em uma faixa de freqüência ISM de 24, GHz. Através de uma técnica de modulação complexa ela atinge a taxa de 54Mbps. 8 Streaming é a tecnologia que permite o envio de informações multimídia através de pacotes utilizando redes de computadores

21 20 A camada física é responsável pela transmissão dos quadros por um canal de comunicação. O padrão de 1997 define três técnicas de transmissão para redes sem fio: uma utilizando infravermelho e outras duas utilizando métodos de RF (Radio Frequency): o FHSS e o DSSS. Em 1999, foram apresentadas duas novas técnicas para alcançar maior largura de banda: o OFDM e o HR-DSSS. Com essas duas ultimas técnicas apresentadas o padrão pretende atingir o máximo em velocidade de transmissão de dados para as redes sem fio. 3.3 TIPOS DE REDES SEM FIO Assim como as redes guiadas às redes sem fio também tem suas classificações de redes, baseada na distância nas quais os dados podem ser transmitidos. Redes sem fio de longa distância (WWANs) WWAN (Wide Wireless Area Network). Nesse tipo de rede são usados vários dispositivos, linhas telefônicas, antenas parabólicas e ondas de rádio para poder servir uma área na qual as redes WLAN não podem cobrir. Utilizam-se das redes WWAN todos os telefones moveis, as principais são: GSM (Global System Mobile Communication), GPRS(General Packet Radio Service ) e UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) (NELSON MURILO,2007,P 50). Redes Sem fio metropolitanas (WMANs) WMANs (Wireless Metropolitan Area Network) oferecem uma cobertura geográfica maior que as WLANs e altas taxas de transmissão. As WMANs são padronizadas pelo IEEE Wireless Metropolitan Area Network Working Group. Essa área de abrangência cobre um perímetro de uma cidade. Permitem que empresas com filiais em bairros diferentes se conectem entre si (NELSON MURILO, 2007, P 51). Redes sem fio locais (WLANs) WLAN (Wireless Local Area Network) são redes que oferecem conexão em um apequena dispersão geográfica. As WLANs podem está em prédios, aeroportos e até mesmo em campos universitários. A instalação da WLAN em uma empresa traz benefícios na economia por dispensar a vasta quantidade de metros e o transtorno de quebrar paredes ou até mesmo colocar calhas, deixando-as expostas. A locomoção do funcionário de uma sala a outra também seria possível sem perder sua conexão através de um notebook. Em 1997, o IEEE aprovou o padrão para WLANs (NELSON MURILO, 2007, p 53).

22 21 Rede em fio pessoal (WPANs) WPAN (Wireless Personal Area Network) permite que usuários estabeleçam conexões ad hoc para dispositivos como: PDAs, telefones celulares ou laptops que são utilizados em um espaço operacional pessoal. Esse espaço cerca a pessoa em até uma distância de 10 metros. No momento as duas principais tecnologias usadas nas WPAN são a Bluetooth e a luz infravermelha. A WPAN está incorporada ao IEEE (NELSON MURILO, 2007, P 54). As tecnologias de redes sem fio incluem desde redes de dados e de voz globais, que permitem que usuários estabeleçam conexões sem fio por longas distâncias, até tecnologias de freqüência de rádio e luz infravermelho que são otimizadas ara conexões sem fio de curta distancia. Entre os dispositivos utilizados com freqüência nas redes sem fio estão computadores portáteis, computadores de mesa, computadores de bolso, assistentes digitais pessoais (PDAs), telefones celulares, computadores com canetas e pagers. Todos esses dispositivos se diferem em relação aos tipos de redes sem fio. 3.4 ARQUITETURA DE REDES SEM FIO Redes Locais sem fio Ad-roc O nome Ad-roc vem do latim que tem como significado apenas para esse propósito, isso quer dizer que não existe um controle centralizado. Levando para as redes guiadas, seria o mesmo que colocarmos dois computadores com suas respectivas placas de redes conectadas a um cabo de rede do tipo cross-over, onde não necessitaria de um hub switch para fazer conexão entre ambos. Em uma rede sem fio no modo ad-roc é possível conectar mais de dois computadores sem o uso de um hub wireless (Access Point/AP). Na rede ad-roc é possível compartilhar arquivos impressoras e até mesmo internet. Redes Locais sem fio com ponto de acesso Access Point/AP Uma rede local sem fio pode possuir acesso de um ponto de transmissão onde o mesmo serve como hubs para outras redes. Esses pontos podem conectar uma rede local sem fio com uma local fixa, permitindo assim total acesso de todos os computadores aos recursos disponíveis na rede. Os acessos são feitos através de um AP (Access Point). Os APs também podem também ser configurados em maquinas com a devida placa de rede e softwares. Rede Local sem fio com Múltiplos Pontos de Acesso e Pontos de Extensão Se uma área geograficamente é muito grande, em que apenas um AP não a comportaria então é feito outros pontos de acesso com o AP ou pontos de extensão. Pontos de extensão não foram definidos nos padrões de transmissão sem fio, porém foram desenvolvidos por alguns fabricantes como opção de propagação do sinal. A principal diferença entre os pontos AP e os de extensão, está no fato de que as extensões não necessitam de uma rede fixa.

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