Classificação das redes sem fio Introdução As redes são classificadas de acordo com sua abrangência geográfica, isto é, pela distância em que podem operar. As redes cabeadas já possuem essa classificação há mais tempo. As redes sem fio utilizam as mesmas classificações, com a diferença de serem wireless. Assim, como você imagina que duas ou mais unidades de uma empresa ou campi diferentes de uma universidade podem ser interligados? Para isso, é preciso interligar duas redes locais fazendo uso de uma rede metropolitana. Desse modo, nesta unidade, você compreenderá sobre as abrangências de redes pessoais, redes locais, redes metropolitanas e redes de ampla distância. Ao final desta aula, você será capaz de: classificar as redes sem fio, identificando suas abrangências. WPAN A Wireless Personal Area Network (WPAN) ou rede pessoal sem fio é a rede doméstica sem fio. Ela funciona apenas em frequências de rádio de curtas distâncias, com taxas de transferências baixas, operando na família IEEE 802.15 de padrões para curtas distâncias. Geralmente refere-se ao uso da rede pessoal que envolve a área de uma pessoa. A tecnologia mais utilizada é a Bluetooth, que também é comunicável com cabo USB, mas que já possui tecnologia sem fio (as frequências de rádio). EXEMPLO Com a tecnologia Bluetooth você consegue utilizar teclado e mouse em seu computador de mesa ou notebook sem a necessidade de fios. Você também pode transferir arquivos de um celular para outro e pode utilizar um aplicativo em seu celular para reproduzir músicas, mas ouvi-las em uma caixa de som separada (inclusive a de um carro), com maior qualidade de som, bastando que seu celular e a caixa de som tenham a tecnologia Bluetooth funcionando. Existe também o protocolo ZigBee, que também é utilizado para prover comunicação sem fio em uma rede pessoal, com baixas taxas de transferência e baixo consumo de energia (GOLDSMITH, 2005; TANENBAUM; WETHERALL, 2011). - 1 -
WLAN As Wireless Local Area Networks ou simplesmente WLANs são redes locais ou particulares que operam dentro ou no entorno de um edifício (Figura 1). Figura 1 - WLAN em uma residência Fonte: Christos Georghiou / Shutterstock De acordo com Kurose e Ross (2010), tratando-se de uma rede sem fio, existem algumas características que a diferem de uma LAN cabeada, como a redução de força do sinal devido a obstáculos como paredes ou à dispersão do sinal em ambientes ao ar livre ao passo que a distância entre emissor e receptor aumenta. Também pode ocorrer interferências de fontes de rádio transmitindo na mesma frequência, como telefones sem fio de 2,4 Ghz e outras WLANs. - 2 -
SAIBA MAIS Embora muitas tecnologias e padrões para WLANs tenham sido desenvolvidos na década de 1990, Kurose e Ross (2010) afirmam que uma classe particular de padrões surgiu como vencedora, a IEEE 802.11, também conhecida como Wi-Fi. Há diversos padrões 802.11 para tecnologia de WLAN, entre eles, os padrões 802.11a e 802.11g. Uma WLAN é composta de servidor, estações (computadores), sistemas operacionais da rede (cliente e servidor), dispositivos de rede (roteadores, repetidores, gateways, switches, placas de rede e pontos de acesso wireless) e, claro, protocolos. A WLAN, também conhecida como Wi-Fi, é configurada para o uso local e destinada à utilização de conexão sem fio com a internet de acordo com a sua abrangência. FIQUE ATENTO A atenção com a segurança deve ser redobrada em casos de rede sem fio. Caso não houver uma perícia e algum cuidado, é possível que seu vizinho ou usuários próximos também utilizem sua conexão sem você se dar conta. Fique sempre atento às taxas de transferência da sua rede local sem fio, pois qualquer comportamento mais lento pode estar relacionado à utilização de terceiros sem a sua autorização. Com a WLAN implementada, você pode acessar a internet de qualquer local onde existam configurações de WLAN e roteadores ou pontos de acesso em locais estratégicos para a disseminação do sinal Wi-Fi. WMAN Wireless Metropolitan Area Network (WMAN) significa redes metropolitanas sem fio. Segundo Tanenbaum e Wetherall (2011), essas redes cobrem centros urbanos ou regiões metropolitanas, permitindo interligar redes de empresas e campi de universidades sem a necessidade de infraestrutura de cabos ópticos. A Figura 2 mostra como vários ambientes, em diferentes campi de uma universidade, por exemplo, podem utilizar a rede sem fio em computadores de mesa, notebooks, impressoras etc. O padrão IEEE 802.16 guia a implementação de uma interface para redes metropolitanas sem fio, o qual foi chamado de Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX), isto é, interoperabilidade mundial para acesso a micro-ondas. - 3 -
Figura 2 - WMAN em uma universidade Fonte: Intararit / Shutterstock O sistema de redes metropolitanas cresceu com a rede de televisão, quando uma grande antena era posicionada em locais elevados para que o sinal fosse conduzido para as residências. Com o passar do tempo, as empresas obtiveram permissão do governo para conectar as cidades por cabos, promovendo a possibilidade de criação de canais de televisão que, na época, eram especializados em notícias, culinária, esportes etc. FIQUE ATENTO Pode ser que estruturas de redes MANs cabeadas sejam interligadas com LANs sem fio. De modo geral, pode haver então redes cabeadas e também redes sem fio numa infraestrutura de redes que abrange um grande espaço. Uma universidade, por exemplo, pode ter um campus que é interligado a outro por uma MAN (cabeada), mas dentro do utilizadas LANs sem fio. campus em específico são Com o surgimento da internet, as empresas de TV a cabo começaram a oferecer serviços de internet em partes não utilizadas no espectro, fazendo pequenas mudanças no sistema. Assim, a TV a cabo transformou-se em uma rede metropolitana (TANENBAUM; WETHERALL, 2011). WWAN A Wide Wireless Area Network (WWAN), ou seja, rede de longa distância sem fio, é fundamentalmente formada pelas tecnologias de redes de telefonia celular, como TDMA, CDMA e GSM (TANENBAUM; WETHERALL, 2011). A WWAN também é conhecida por trabalhar com as tecnologias 3G e 4G. A abrangência é de um país ou continente. A comunicação acontece por meio das estações-base, como mostra a Figura 3. - 4 -
Figura 3 - Rede WWAN Fonte: Elaborado pelo autor baseado em Kurose e Ross, 2010, p. 9. Portanto, é possível utilizar uma rede WWAN em qualquer lugar com cobertura, utilizando um serviço de celular provido pelo que chamamos de operadora de celular. Nesse caso, é necessário que haja uma assinatura de um plano de telefonia celular, seja pós-pago, seja pré-pago, que funciona com um chip fornecido pela operadora. Esse tipo de rede permite que você esteja na estrada, em uma viagem, e tenha acesso a WWAN, desde que exista uma estação-base da operadora disponível a uma certa distância. Fechamento Agora que você já sabe classificar as redes sem fio, poderá reconhecer as abrangências que cada uma atinge. Nesta aula, você teve a oportunidade de: compreender que cada classificação se refere a diferentes abrangências nas redes sem fio. Referências GOLDSMITH, A. Wireless communications. Cambridge, UK; New York: Cambridge University Press, 2005. KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2010. - 5 -
TANENBAUM, A. S.; WETHERALL, D. Redes de computadores. 5. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011. - 6 -