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Como instalar uma rede local sem fios |
Índice
Introdução
Passo 1 - Descubra as vantagens de uma rede local sem fios
Passo 2 - Escolha a tecnologia mais conveniente para a sua empresa
Passo 3 - Decida qual a configuração que necessita
Passo 4 - Factores a ter em conta na aquisição de uma rede local sem fios
Uma rede local sem fios (WLAN) é um sistema flexível de comunicações de dados, implementado como uma extensão ou uma alternativa para uma rede local com fios no interior de um edifício. Utilizando ondas electromagnéticas, as WLANs transmitem e recebem dados através do ar, diminuindo a necessidade de ligações com fios. Assim, as WLANs combinam a conectividade de dados com a mobilidade do utilizador e, através de uma configuração simplificada, permitem a criação de redes locais (LANs) móveis.
Este tipo de infra-estrutura de comunicações conquistou uma forte popularidade numa série de mercados verticais, incluindo a saúde, o comércio retalhista, a indústria manufactureira, armazenamento de bens e o ensino superior. Estes sectores lucraram com os ganhos de produtividade ao utilizarem terminais de bolso e computadores notebook para transmitir informação em tempo real a pontos centralizados de alojamento com fins de processamento.
Actualmente, as WLANs estão a tornar-se mais amplamente reconhecidas como uma alternativa de conectividade para fins gerais por uma vasta gama de clientes empresariais. Em termos mundiais, informa a IDC, as receitas relacionadas com equipamentos WLAN em 2001 atingiram os 1,45 mil milhões de dólares (1,63 mil milhões de euros), num aumento de 34,2 por cento comparativamente a 2000, e as mesmas deverão crescer até aos 3,72 mil milhões de dólares (3,78 mil milhões de euros) em 2006, prevê a empresa de estudos de mercado.
Passo 1 - Descubra as vantagens de uma rede local sem fios |
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A dependência generalizada nas redes informáticas por parte dos negócios competitivos e o crescimento exponencial dos serviços online e da Internet demonstram bem os benefícios de dados e recursos partilhados. Com as WLANs os utilizadores, podem aceder a informação partilhada sem ter que procurar um local para se ligarem e os administradores de redes podem montar ou aumentar redes sem terem que instalar ou mover fios. As LANs sem fios oferecem as seguintes vantagens: de custo, conveniência, serviço e produtividade em comparação com as redes tradicionais com fios:
- Mobilidade - os sistemas de WLANs podem disponibilizar aos utilizadores o acesso a informação em tempo real a partir de qualquer local da sua organização. Esta mobilidade contribui para aumentar a produtividade e criar oportunidades de serviço que não eram possíveis nas redes com fios.
- Velocidade e simplicidade de instalação - instalar um sistema de rede local sem fios pode ser um processo rápido e fácil, podendo-se eliminar a necessidade de puxar cabos pelas paredes e pelos tectos.
- Flexibilidade da instalação - a tecnologia sem fios permite que a rede possa ir até onde o fio não consegue ir.
- Custo reduzido de propriedade - embora o investimento inicial requerido para o hardware da WLAN possa ser mais elevado do que o custo do hardware de redes locais com fios, as despesas totais com a instalação e os custos do ciclo de vida podem ser significativamente inferiores. Os benefícios do custo a longo prazo são mais elevados em ambientes dinâmicos que requerem movimentos, acrescentos e alterações frequentes.
- "Escalabilidade" - os sistemas de redes locais podem ser configurados numa variedade de topologias para ir de encontro às necessidades de aplicações e instalações específicas. As configurações são facilmente alteráveis e variam desde redes Peer-to Peer indicadas para um pequeno número de utilizadores a redes de infra-estrutura completa de milhares de utilizadores que permitem o roaming ao longo de uma área abrangente.
Passo 2 - Escolha a tecnologia mais conveniente para a sua empresa |
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Os fabricantes de redes locais sem fios dispõem de uma vasta gama de tecnologias à escolha no momento em que constróem uma solução deste tipo. Cada tecnologia caracteriza-se pelo seu próprio conjunto de vantagens e limitações:
Espectro disseminado (Spread Spectrum) - a maior parte dos sistemas WLAN empregam a tecnologia de espectro disseminado, uma radiofrequência de banda larga concebida pelo exército para ser utilizada em sistemas fiáveis, seguros e críticos de comunicações. O espectro disseminado foi concebido para dar mais importância à integridade, segurança e robustez do que à eficiência da largura de banda. Deste modo, é consumida mais largura de banda do que no caso da transmissão de banda curta mas a alteração produz um sinal que é mais elevado e por isso mais fácil de detectar, desde que o receptor conheça os parâmetros do sinal de espectro disseminado que está a ser emitido. Se o receptor não sintonizou a frequência certa, um sinal de espectro disseminado irá parecer um ruído de fundo. Existem dois tipos de rádio de espectro disseminado, o salto de frequência (frequency hopping) e a sequência directa.
Tecnologia de banda curta - um sistema de rádio de banda curta transmite e recebe informação do utilizador numa radiofrequência específica. A rádio de banda curta mantém a frequência de sinal de rádio o mais curta possível para passar a informação. As interferências indesejadas entre os canais de comunicação são evitadas mediante a coordenação cuidadosa de diferentes utilizadores em diferentes frequências de canal.
Uma linha telefónica privada assemelha-se muito a uma radiofrequência. Quando cada casa de um bairro tem a sua própria linha telefónica privada, as pessoas numa casa não podem ouvir chamadas efectuadas noutras casas. Num sistema rádio, a privacidade e a não interferência são garantidas mediante a utilização de radiofrequências separadas. O receptor rádio filtra todos os sinais rádio excepto aqueles na sua frequência designada.
Frequency-Hopping Spread Spectrum (FHSS) - utiliza um operador de banda curta que altera a frequência num padrão conhecido pelo transmissor e pelo receptor. Adequadamente sincronizado o efeito da rede visa manter um único canal lógico. Para um receptor não intencionado, a FHSS parece consistir num ruído de impulso de curta duração.
Direct-Sequence Spread Spectrum (DSSS) - gera um padrão redundante de bit por cada bit a ser transmitido., designado de chip ou código de chipping. Quanto mais longo for o chip, maior será a probabilidade de os dados originais poderem ser recuperados - e, é claro, maior será a largura de banda necessária, Mesmo se um ou mais chips ficarem danificados durante a transmissão, técnicas estatísticas embebidas no rádio podem recuperar os dados originais sem ser necessário realizar uma retransmissão. Para um receptor não desejado, a DSSS assemelha-se a um barulho de banda larga de fraca energia e é rejeitado (ignorado) pela maior parte dos receptores de banda curta.
Tecnologia de infravermelhos - este tipo de sistemas emprega frequências bastante elevadas, apenas ligeiramente abaixo da luz visível no espectro electromagnético, para transportar dados. Tal como a luz, os infravermelhos não conseguem penetrar em objectos opacos; consiste numa tecnologia directa (em linha de mira) ou difusa. Os sistemas económicos direccionados dispõem de um alcance bastante limitado - pouco mais de 90 centímetros - e são normalmente utilizados para Personal Area Networks (PANs), sendo ocasionalmente empregues em aplicações WLAN específicas. Infravermelhos direccionados e de elevado desempenho não são práticos para os utilizadores móveis, sendo por isso utilizados apenas para implementar subredes fixas. Os sistemas de redes locais sem fios por infravermelhos difusos ou reflectidos não exigem linha de mira, mas as células estão limitadas a quartos individuais.
- Rede Peer-to-Peer ou independente - A configuração mais básica de uma LAN sem fios consiste em dois ou mais PCs equipados com placas adaptadoras sem fios que podem estabelecer uma rede independente sempre que estão ao alcance uma da outra. Estas redes on-demand não exigem qualquer administração ou pré-configuração. Esta topologia é principalmente utilizada para instalar uma WLAN onde não existe nenhuma infra-estrutura. Implementar um ponto de acesso poderá alargar o alcance da WLAN independente, duplicando efectivamente a distância a que os dispositivos podem comunicar.
- Rede de infra-estrutura ou do tipo cliente/servidor - oferecendo uma conectividade de dados totalmente distribuída, neste modo, vários pontos de acesso ligam a WLAN a uma rede com fios e permitem que os utilizadores partilhem de uma forma eficiente os recursos da rede. Os pontos de acesso não disponibilizam apenas comunicação com a rede com fios mas medeiam também o tráfego de rede nas proximidades. Vários pontos de acesso podem fornecer uma cobertura sem fios para um edifício ou campus inteiro.
- Microcélulas e roaming - a comunicação sem fios é limitada pela distância máxima a que transporta os sinais para uma dada potência de energia. As WLANs utilizam células, designadas de microcélulas, que são semelhantes ao sistema telefónico celular para alargar o alcance da conectividade sem fios. Em qualquer momento, um PC portátil equipado com um adaptador para WLANs é associado com um único ponto de acesso e a sua microcélula ou área de abrangência.. As microcélulas individuais sobrepõem-se para permitir a comunicação contínua dentro de uma rede com fios. Elas lidam com sinais de fraca potência e reencaminham a ligação do utilizador para uma determinada rede à medida que se movem por uma determinada área geográfica.
Passo 4 - Factores a ter em conta na aquisição de uma rede local sem fios |
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Apesar de as LANs sem fios oferecerem uma flexibilidade de instalação e configuração e a liberdade inerente à mobilidade das redes, os clientes devem ter em conta os seguintes factores ao consideraram adquirir um sistema de rede local sem fios.
Alcance e cobertura
A distância através da qual as ondas de radiofrequência e infravermelhos podem comunicar é uma função do design do produto - incluindo a potência transmitida - e o caminho de propagação, especialmente em ambientes dentro de porta. As interacções com objectos típicos de construção, incluindo paredes, metal e mesmo pessoas, podem afectar o modo como a energia se propaga, e em consequência o alcance e cobertura que um determinado sistema obtém. Os objectos sólidos bloqueiam os sinais infravermelhos, o que impõe limitações adicionais, A maior parte dos sistemas de redes sem fios utilizam ondas de radiofrequência porque as ondas rádio podem passar através de paredes interiores e obstáculos- O alcance ou âmbito de cobertura para os sistemas WLANs típicos varia desde menos de 30 metros a mais de 90 metros. A cobertura pode ser alargada e a efectiva liberdade de mobilidade através do roaming pode ser fornecida através do recurso a microcélulas.
Desempenho
Tal como nos sistemas de LANs com fios, o desempenho efectivo de uma rede WLAN depende do produto e da sua configuração. Os factores que afectam o desempenho incluem o número de utilizadores, factores de propagação como o alcance, o tipo de sistema utilizado, bem como a latência e os congestionamentos nas partes ligadas com fios da rede local. As taxas de transmissão de dados para a maior parte das redes locais sem fios comerciais situam-se na gama dos 1,6 Mbps. Em geral, os utilizadores de LANs Ethernet ou Token Ring sentem pouca diferença no desempenho quando utilizam uma WLAN. As redes locais sem fios disponibilizam um desempenho suficiente para as aplicações de escritório mais comuns baseadas em LANs., incluindo a troca de correio electrónico, o acesso a periféricos partilhados e à Internet, bem como a bases de dados e aplicações multi-utilizador.
Integridade e fiabilidade
As tecnologias de comunicação de dados sem fios têm vindo a ser testadas durante mais de cinquenta anos em sistemas militares e comerciais. Apesar de as radiointerferências poderem levar a uma degradação no desempenho, essas interferências são raras no local de trabalho. Designs robustos de tecnologia de redes locais sem fios e a distância limitada em que os sinais viajam resultam em ligações cada vez mais fiáveis que as dos telemóveis e fornecem um desempenho de integridade dos dados igual ou melhor do que as redes com fios.
Compatibilidade com a rede existente
A maior parte das WLANs suportam a interligação padronizada entre redes com fios como Ethernet ou Token Ring. Os nós de redes locais sem fios são suportados pelos sistemas operativos da rede da mesma forma que qualquer nó de rede local, isto é, através da utilização dos drivers apropriados. Uma vez instalada, a rede trata os nós sem fios como se fossem outros componentes de rede.
Interoperabilidade de dispositivos wireless
É preciso ter em conta que as LANs sem fios de diferentes fabricantes poderão não ser compatíveis entre si. Em primeiro lugar, porque tecnologia diferentes não irão interoperar e comunicar entre si. Depois, os sistemas que utilizam diferentes bandas de frequências não são compatíveis entre si mesmo se ambos empregarem a mesma tecnologia,. Por último, os sistemas de diferentes fabricantes não são compatíveis entre si mesmo se ambos utilizarem a mesma tecnologia e a mesma banda de frequências, devido a diferenças na implementação por parte de cada fabricante.
Interferências e coexistência
Devido ao facto de as WLANs de radiofrequências não terem sido licenciadas pelas autoridades reguladoras, outros produtos que transmitem energia no mesmo espectro de frequência podem potencialmente fazer algum tipo de interferência num sistema de redes wireless. Os fornos micro-ondas são um problema potencial, mas as maior parte dos fabricantes de WLANs concebem os seus produtos de forma a terem em conta a interferência dos micro-ondas. Outro problema é a co-localização de várias redes locais sem fios. Enquanto que as redes de alguns fabricantes interferem com redes deste tipo, outras coexistem sem interferências.
Licenciamento
Em Portugal, tal como nos Estados Unidos com a Federal Communications Commission, a Autoridade Nacional de Telecomunicações (ANACOM) regula as transmissões por rádio, incluindo as que são empregues em WLANs. Outras nações possuem organismos reguladores correspondentes. As WLANs são normalmente concebidas para funcionar em partes do espectro de rádio onde as autoridades de regulação não exigem que o utilizador final adquira uma licença para utilizar as ondas aéreas. Para que sejam comercializadas redes locais sem fios num determinado país, o fabricante do equipamento de comunicações deve garantir a sua certificação pela agência apropriada nesse país.
Simplicidade e facilidade de utilização
Os utilizadores necessitam de muito pouca informação para tirar partido das redes locais sem fios. Devido ao facto de a base tecnológica wireless duma rede deste tipo é transparente para o sistema operativo de rede do utilizador, as aplicações funcionam da mesma forma que em LANs com fios. Os produtos de redes locais sem fios incorporam uma variedade de ferramentas de diagnóstico para resolver problemas associados com os elementos wireless do sistema; contudo, os produtos são concebidos de forma a que a maior parte dos utilizadores raramente precisem dessas ferramentas.
As WLANs simplificam muitos dos problemas de instalação e configuração que os administradores de redes precisam de resolver, Dado que apenas os pontos de acesso de uma rede local sem fios exige cablagem, os gestores de redes não precisam mais de retirar cabos para os utilizadores de WLANs, A ausência de cabos também transforma também as deslocações, acrescentos e alterações em operações triviais em WLANs. Por último, a natureza portátil deste tipo de redes permite que os gestores de redes pré-configurem e solucionem os problemas de redes inteiras antes de instalá-las em locais remotos. Uma vez configuradas, as redes locais sem fios podem ser deslocadas de local para local com poucas ou nenhumas alterações.
Segurança
Uma vez que a tecnologia wireless tem a sua origem em aplicações militares, a segurança tem sido desde há muito um critério de design para os dispositivos sem fios. Os fabricantes integram geralmente nas WLANs funcionalidades de segurança, tornando-as mais protegidas do que as redes locais cabladas. É difícil para receptores não intencionados acederem e compreenderem os dados de tráfego de uma WLAN. Técnicas complexas de encriptação dificultam o acesso não autorizado ao tráfego da rede. Em geral, os nós individuais devem estar seguros antes de ser permitida a sua participação no tráfego de rede.
Custo
Uma implementação de uma rede local sem fios inclui os custos da infra-estrutura, para os pontos de acesso, e os custos dos utilizadores, para o número de adaptadores WLAN. Os custos de infra-estrutura dependem principalmente do número de pontos de acesso implementados, variando o seu preço entre os 1000 e os 2000 dólares (entre os 1018 e os 2036 euros). O número de pontos de acesso depende geralmente da área de cobertura pretendida e/ou do número e tipo de utilizadores a serem servidos. A área de cobertura é proporcional ao quadrado do alcance do produto. São necessários adaptadores WLANs para computadores, variando o seu preço entre os 300 e os 1000 euros.
O custo de instalação e manutenção de uma rede local sem fios é geralmente inferior ao de uma LAN tradicional com fios, dado que uma WLAN elimina os custos directos da cablagem e da mão-de-obra associada à sua instalação e reparação. Por outro lado, uma vez que as WLANs simplificam as deslocações, acrescentos e alterações, reduzem os custos indirectos relacionados com o período de inactividade e com as despesas administrativas.
Escalabilidade
As redes sem fios podem ser concebidas para serem extremamente simples ou bastante complexas, podem suportar grandes números de nós e/ou vastas áreas geográficas mediante o acrescento de pontos de acesso para alargar a cobertura.
Tempo de duração das baterias para dispositivos móveis
Os produtos sem fios para o utilizador final são concebidos para se alimentarem da energia da bateria do seu computador notebook ou PDA hospedeiro, dado que não possuem ligação directa por fios própria. Os fabricantes de WLANs costumam empregar técnicas especiais de produção para maximizar a utilização da energia e o tempo de duração da bateria do computador hospedeiro.
Protecção da saúde
A potência energética de sistemas WLANs é muito baixa, bastante inferior à de um telemóvel. Dado que as ondas rádio enfraquecem rapidamente com a distância, o nível de exposição a energia de radiofrequências das pessoas localizadas na área de uma rede local sem fios é muito reduzido. As redes locais necessitam de cumprir regulações industriais e governamentais bastante rígidas no que toca à segurança física dos utilizadores. Até hoje, não foram atribuídos quaisquer efeitos adversos para a saúde às redes locais sem fios.
Glossário
- wireless LAN (WLAN) - uma rede local sem fios.
- LAN - Local area Network, ou rede local. É constituída por servidores, clientes, um sistema operativo de rede e cabos de comunicação (que podem ser apenas vias de comunicação no caso das redes sem fios).
- Peer-to-Peer (P2P) - tecnologia que permite a partilha de recursos e ficheiros informáticos através da troca directa entre sistemas. Os computadores deixam de funcionar apenas como clientes e passam a comunicar entre si, actuando como clientes e servidores.
- roaming - capacidade de um nó sem fios se mover de uma área de cobertura de ponto de acesso para outra sem qualquer interrupção no serviço ou perda de ligação.
- rede independente - rede que disponibiliza (geralmente temporariamente) uma ligação Peer-to-Peer sem depender de uma infra-estrutura completa de rede.
- rede de infra-estrutura - uma rede sem fios de centrada em redor de um ponto de acesso. Neste ambiente, o ponto de acesso não apenas fornece comunicação com a rede de fios, mas também medeia o tráfego de rede sem fios nas proximidades.
- microcélula - um espaço físico delimitado em que um número de dispositivos sem fios podem comunicar. Dado que é possível ter células sobrepostas bem como células isoladas, as fronteiras da célula são definidas por uma norma ou convenção.
- nó sem fios - um computador de utilizador com uma placa adaptadora para redes wireless.
- Ethernet - topologia de rede local mais utilizada. O seu standard é o IEEE 802.3 e foi desenvolvida originalmente pela Xerox. A velocidade de transmissão garantida pela Ethernet é de 10 Mbps, mas o desenvolvimento de novas tecnologias levou ao aparecimento da Fast Ethernet, com velocidades de 100 Mbps, e da Gigabit Ethernet, com 1000 Mbps.
Referências
- IDC; www.idc.com
- WLANA; www.wlana.com
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Autor: Miguel Caetano / Casa dos Bits
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