▶ Vantagens das Redes Sem Fio
Ausência de Cabos:
- Redução de custos e tempo: As redes sem fio eliminam a necessidade de cabos físicos, o que diminui os custos com materiais e mão de obra para instalação. Também reduz o tempo necessário para configurar a rede.
- Viabilidade em locais de difícil acesso: Permitem a instalação de redes em locais onde seria complicado ou impossível passar cabos, como em áreas rurais, terrenos acidentados ou edifícios históricos.
- Planejamento facilitado: A ausência de cabos simplifica o planejamento da infraestrutura da rede, uma vez que não é necessário considerar a passagem de cabos por paredes, pisos ou tetos.
Mobilidade:
- Adequadas para escritórios, campi, cidades, estradas, etc: As redes sem fio são ideais para ambientes onde a mobilidade é importante.
- Ubiquidade e conectividade constante: Oferecem conectividade contínua, permitindo que os usuários permaneçam conectados enquanto se movem de um lugar para outro.
▶ Desafios
Qualidade de Serviço:
- Taxas de transmissão mais baixas: Geralmente, as redes sem fio oferecem taxas de transmissão mais baixas em comparação com redes cabeadas.
- Maior perda de pacotes e atrasos: A natureza do meio de transmissão sem fio pode levar a uma maior taxa de perda de pacotes e maiores atrasos na comunicação.
Meio de Comunicação Compartilhado:
- Problemas de interferência: Dispositivos sem fio compartilham o espectro de frequência, o que pode causar interferência entre diferentes dispositivos e reduzir a qualidade da comunicação.
- Limitações de capacidade: Há um limite na quantidade de dados que podem ser transmitidos simultaneamente, o que pode causar congestionamento em redes muito utilizadas.
- Questões de segurança: Redes sem fio são mais suscetíveis a ataques como eavesdropping (escuta clandestina), spoofing (falsificação) e ataques de negação de serviço (DoS).
Mobilidade:
- Limitações de área de cobertura: A área coberta por uma rede sem fio é limitada pela potência dos transmissores e pelas características físicas do ambiente.
- Dificuldades na troca de rede (handoff): Mudar a conexão de um ponto de acesso para outro sem interromper a comunicação pode ser um desafio técnico significativo.
- Limitações de recursos: Dispositivos móveis frequentemente têm restrições de energia e capacidade de processamento, o que pode impactar a performance da rede.
▶ Tipos de Redes Sem Fio
- Redes Infraestruturadas: A comunicação é mediada por pontos de acesso (Access Points - AP), que são nós fixos. Esses pontos de acesso permitem a comunicação entre clientes móveis e outras redes, criando uma rede estruturada com uma infraestrutura definida.
- Redes Ad Hoc Móveis (MANET): Não há infraestrutura fixa. A comunicação pode ocorrer diretamente entre dispositivos (single hop) ou através de múltiplos dispositivos intermediários (multi hop). Ex: Redes formadas por laptops, smartphones e outros dispositivos móveis que se comunicam diretamente.
- Redes Híbridas: Combinam características de redes infraestruturadas e ad hoc. Utilizam infraestrutura existente (como pontos de acesso) junto com a capacidade de comunicação ad hoc. Ex: Redes de sensores, que podem usar tanto a infraestrutura fixa quanto a comunicação direta entre sensores; Redes em malha sem fio (Wireless Mesh Network - WMN), onde os dispositivos se comunicam entre si e com pontos de acesso.
▶ Taxonomia e Exemplos
- Redes Infraestruturadas: Incluem tecnologias como 802.11 (Wi-Fi), redes celulares e 802.16 (WiMAX).
- Redes Ad Hoc: Bluetooth, single hop, multi hop, redes de sensores.
- Redes Híbridas: Redes veiculares, Redes Tolerantes a Atrasos (DTNs), WMN.
▶ Arquitetura de uma Rede Sem Fio
- Camada Física: Responsável pela transmissão de bits através de um canal de comunicação. Inclui técnicas de multiplexação, modulação e espalhamento espectral para assegurar a transmissão eficiente dos dados.
- Camada de Enlace: Garante a sincronização, controle de acesso ao meio e controle de erro entre duas entidades que estão se comunicando. Essa camada é crucial para a manutenção da integridade e confiabilidade dos dados transmitidos.
- Camada de Rede: Proporciona o roteamento de pacotes da fonte ao destino, passando por várias redes físicas. Esta camada é responsável por determinar o melhor caminho para os dados através da rede.
