Wi-Fi é um termo licenciado pela Wi-Fi Alliance, é entendido simplesmente como uma tecnologia que permite a conexão entre vários dispositivos sem fio usando o protocolo IEEE 802.11.
O Wi-Fi está cada vez mais difuso na sociedade devido às facilidades que ele proporciona. Primeiramente, por utilizar freqüências de rádio que não necessitam de licença para a instalação e operação — exceto para uso comercial, que requer uma licença da ANATEL. Possuem custo de instalação baixíssimo, discretas e muito práticas. Usos comuns desta tecnologia estão presentes em residências, lanchonetes, restaurantes, universidades e outros espaços pouco abrangentes do ponto de vista físico.
Como funcionam?
As redes Wi-Fi operam através de ondas de rádio, da mesma forma que telefones celulares e televisores. Um adaptador sem fio para computador transforma os dados em sinais de rádio e os emite através de uma antena. O roteador, dispositivo conectado a Internet através de cabos, recebe esse sinal, decodifica-o e o envia para a Internet. O mesmo ocorre no sentido contrário, estabelecendo-se assim a comunicação entre os dispositivos sem fio.
A tecnologia Wi-Fi (Wireless Fidelity) para conexão de dispositivos sem fio (IEEE 802.11) permite formar redes de dados wireless de forma semelhante à ethernet (IEEE 802.3) para a conexão de computadores em uma rede cabeada. Nas LAN wireless, ou WLAN, os computadores que dispõem de um dispositivo de acesso Wi-Fi conectam-se à rede por meio de um ponto de acesso (access point), ou trocam dados entre si.
Uma WLAN é uma rede que pode ocupar um escritório, andar ou até mesmo todo um edifício, conectando diversos dispositivos wireless. Ao invés de utilizar cabos para conectar desktops e servidores à rede, as WLAN conectam dispositivos móveis a um ponto de acesso, ligado por meio de cabo à rede LAN. Os usuários de dispositivos móveis podem mudar de sala, passar por corredores, ir a uma reunião e até mesmo mudar de andar. Eles permanecerão conectados à Internet, desde que todas as áreas visitadas estejam cobertas e pertençam à mesma rede. Em uma WLAN, cada dispositivo comunica-se com o ponto de acesso, que pode estar a dezenas de metros de distância.
As redes WiFi seguem o padrão 802.11 desenvolvido pelo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) e homologado no ano de 1997, que é bastante aceito pela comunidade internacional. Na época da elaboração do padrão as redes WiFi operavam utilizando a freqüência de 2,4GHz, que é livre de licenciamento, e possibilitavam uma largura máxima de banda entre 1 e 2Mbps. Mais recentemente, em 1999, foram aprovados os padrões 802.11b e 802.11a, que usam freqüências de 2,4GHz e 5GHz e podem atingir de 11Mbps a 54Mbps, respectivamente. Atualmente o padrão mais utilizado é o 802.11g que tem as mesmas especificações do padrão 802.11b, mas oferece uma velocidade de até 54Mbps. Existem várias vertentes de padronização promissoras como a 802.11n que está em fase final de homologação e terá sua largura de banda alcançando até 104Mbps operando nas faixas de 2,4GHz (livre) e 5GHz (licenciada). Algumas empresas, entre elas a Cisco, editaram uma proposta de criação do padrão IEEE 802.11s específico para redes Mesh que pretende padronizar os protocolos de roteamento e a gerência de uma rede em malha. Esta rede é bem utilizada em bares e restaurantes, universidades e shoppings que permitem o acesso de seus cliente, através de celulares e computadores, em seu ambiente, através da senha o usuário poderá se conectar à rede.
Redes Mesh são "redes em malha sem fio auto-configuráveis que interconectam um conjunto de nós fixos capazes de rotear pacotes entre si". Geralmente os nós e roteadores de redes WiMesh utilizam a tecnologia 802.11 em modo Ad-hoc, onde os nós de acesso se comunicam sem a necessidade de um AP central controlando toda a comunicação, criando asim uma malha de dados sem fio com custo de implantação reduzido devido à não necessidade de prévia implantação de uma infraestrutura.
As redes sem fio que utilizamos atualmente são divididas em células que determinam o Basic Service Set (BSS), ou seja, a área de cobertura daquela célula. Quando se tem a infra-estrutura com um ponto de acesso (AP) central temos uma rede local sem fio com infra-estrutura. Poderíamos ter também uma rede local sem fio sem infra-estrutura, onde os computadores acessariam as outras máquinas da rede sem ser mediado por um AP, esse modo de comunicação é chamado de modo Ad-hoc.
O modo Ad-hoc é interessante pelo fato de não necessitar da implantação prévia de uma infra-estrutura, característica muito interessante em casos de desastres naturais e operações de guerra, sendo este última o motivo principal da criação destas redes. As redes WiMesh são um exemplo de utilização de redes Adhoc, onde os AP’s comunicam entre si neste modo formando uma malha através da união de seus BSS formando um extenso ESS (Extended Service Set), que é uma rede de AP’s conectados entre si.
Em uma rede WiFi tradicional temos um ponto de acesso ligado à internet que oferece conectividade aos dispositivos que estão na área coberta pelo sinal (BSS).
Uma solução utilizando redes WiMesh temos um roteador WiMesh (ou mais) ligado à internet e vários outros roteadores espalhados por toda área de cobertura, que comunicam entre si até encontrarem a melhor rota de saída para a internet ou para alcançar outros host da rede.
Wi-Max, também chamado de Wi-MAX ou WiMAX, é um acrônimo para Worldwide Interoperability for Microwave Access (Interoperabilidade Mundial para Acesso por Microondas). Trata-se de uma tecnologia de banda larga sem-fio, capaz de atuar como alternativa a tecnologias como cabo e DSL na construção de redes comunitárias e provimento de acesso de última milha. Em teoria, espera-se que os equipamentos Wi-Max tenham alcance de até 50 Km e capacidade de banda passante de até 70 Mbps. Na prática, alcance e banda dependerão do equipamento e da freqüência usados, bem como da existência ou não de visada (significa dizer: se a antena de um ponto consegue "ver" a antena de outro, se não há obstáculos no caminho – construções, montanhas).Este tipo de rede é voltado para projetos onde se deseje maior abrangência em termos físicos como no caso de um bairro ou cidade pequena.
A tecnologia foi desenvolvida por um pool de empresas, lideradas pela Intel e pela Nokia, com base na norma 802.16 da Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), estabelecida pelo grupo de trabalho em padrões de acesso sem-fio de banda larga (Working Group on Broadband Wireless Access Standards). Além de operar em uma ampla faixa de freqüência – de 2 a 66 GHz – as principais vantagens estão no tripé banda larga, longo alcance e dispensa de visada, o que não ocorre com outras tecnologias sem-fio. O Wi-Fi, por exemplo, baseado na IEEE 802.11, foi desenvolvido para funcionar em redes locais (LAN), tendo, portanto, curto alcance. Justamente o oposto do Wi-Max, que foi desenvolvido para funcionar em redes metropolitanas (MAN). Em muitos casos, como está sendo demonstrado no projeto Ouro Preto: Cidade Digital, as duas tecnologias atuam de forma complementar.
Redes Mesh são redes descentralizadas capazes de se auto-configurarem. Cada dispositivo ligado à rede tem a capacidade de rotear pacotes de informação em um processo conhecido como hopping. Se um dispositivo cai o trafego é imediatamente direcionado a um outro dispositivo que esteja funcionando. A vantagem desta tecnologia é a ampliação da área de cobertura. A distância entre dispositivos gira em torno de 400 metros e isto faz com que a área geral coberta possa atingir grandes dimensões. Um exemplo de uso está no episódio ocorrido nos Estados Unidos onde o furacão Katrina devastou boa parte de Nova Orleans. Nesta ocasião foi utilizada rede do tipo Mesh nas operações de emergência
O avanço das redes sem-fio é uma realidade inescapável. Várias empresas e instituições possuem suas bases wireless para conexão de lap-tops em rede local. Espera-se que a tecnologia Wi-Max comece a ser incorporada aos notebooks e PDAs já em 2006. Algumas empresas estimam que até 2009 haverá 4,4 milhõs de pessoas usando voz sobre Wi-Max. O Brasil está dando um passo importante ao implantar a tecnologia Wi-Max em Ouro Preto. As tecnologias sem-fio podem auxiliar o país na aceleração de projetos de inclusão digital, principalmente em regiões carentes de infra-estrutura como cabos de fibra óptica.
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