06 - Wi-Fi

Introdução

Conceitos básicos

Durante muito tempo só foi possível interconectar computadores através de cabos e, para tanto, modificações de ambientes onde estavam os computadores, envolviam consequentemente mudanças e adaptações na estrutura do prédio para a passagem de fios. Atualmente, é possível evitar esses e outros problemas com o uso da tecnologia Wi-Fi (ou simplesmente WiFi), a qual permite a interconexão de computadores através de uma rede sem fio (wireless).
Assim, uma Wireless LAN (WLAN) é uma rede local sem fio padronizada pelo IEEE 802.11. É conhecida também pelo nome de Wi-Fi, abreviatura de “wireless fidelity” (fidelidade sem fios) e marca registrada pertencente à Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA).

Fornecedores/desenvolvedores

O Comitê 802 do IEEE, "Institute of Electrical and Electronics Engineers" dos Estados Unidos, é o grupo que lidera a padronização de redes locais (LANs) e Metropolitanas (MANs) a nível mundial.
Existem diversos fornecedores/desenvolvedores de equipamentos para as redes Wi-Fi, dentre eles podemos citar como principais:
- D-Link;
- Linksys;
- Cisco;
- TP-Link;
- 3Com;
- Netgear;
- Intelbras, etc.

Cronologia

A idéia de se criar redes sem fio não é nova. A indústria se preocupa com essa questão há tempos, mas a falta de padronização de normas e especificações se mostrou como um empecilho, afinal, vários grupos de pesquisa existentes trabalhavam com propostas diferentes. Por esta razão, algumas empresas, como 3Com, Nokia, Lucent Technologies (atualmente Alcatel-Lucent) e Symbol Technologies (adquirida pela Motorola), se uniram para criar um grupo para lidar com essa questão e, assim, nasceu em 1999 a Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), que passou a se chamar Wi-Fi Alliance, em 2003. Assim como acontece com outros consórcios de padronização de tecnologias, o número de empresas que se associam à Wi-Fi Alliance aumenta constantemente. No momento em que esse artigo era escrito, o grupo contava com a participação de mais de 300 empresas e entidades.

A WECA passou a trabalhar com as especificações IEEE 802.11 que, na verdade, não é muito diferente das especificações IEEE 802.3. Esta última é conhecida pelo nome Ethernet e simplesmente consiste na grande maioria das tradicionais redes com fio. Essencialmente, o que muda de um padrão para o outro são suas características de conexão: um tipo funciona com cabos, o outro, por radiofreqüência. A vantagem disso é que não é necessária a criação de nenhum protocolo específico para a comunicação de redes sem fios baseada nessa tecnologia. Além disso, é possível ter redes que utilizam ambos os padrões.

Com um caminho a seguir, a WECA ainda precisava lidar com outra questão: um nome apropriado à tecnologia, que fosse de fácil pronúncia e que permitisse rápida associação à sua proposta, isto é, às redes sem fio. Para isso, a WECA contratou uma empresa especializada em marcas, a Interbrand, que acabou criando não só a denominação Wi-Fi (provavelmente com base no tal termo "Wileress Fidelity"), como também o logotipo da tecnologia. A idéia deu tão certo que a WECA decidiu por mudar o seu nome em 2003 para Wi-Fi Alliance, conforme já informado.

Seguem abaixo a cronologia dos principais acontecimentos desta tecnologia:

• 1955: o Federal Communications Commission (FCC), órgão americano responsável pela regulamentação do uso do espectro de frequências, autorizou o uso de três faixas de frequência;
  
• 1990: o Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) instaurou um comitê para definição de um padrão para conectividade sem fio;
  
• 1997: após sete anos de pesquisa e desenvolvimento, o comitê de padronização da IEEE aprovou o padrão IEEE 802.11; nessa versão inicial, as taxas de transmissão nominais atingiam 1 e 2 Mbps;
  
• 1999: foram aprovados os padrões IEEE 802.11b e 802.11a, que usam as frequências de 2,4 e 5 GHz e são capazes de atingir taxas nominais de transmissão de 11 e 54 Mbps, respectivamente. O padrão 802.11b, apesar de atingir taxas de transmissão menores, ganhou fatias maiores de mercado do que 802.11a; as razões para isso foram basicamente duas: primeiro, as interfaces 802.11b eram mais baratas do que as 802.11a e, segundo, as implementações de 802.11b foram lançadas no mercado antes do que as implementações de 802.11a. Além disso, nesse ano foi criada a Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), que se organizou com o objetivo de garantir a interoperabilidade entre dispositivos de diferentes fabricantes;
  
• 2000: surgiram os primeiros hot spots, que são áreas públicas onde é possível acessar a Internet por meio das redes IEEE 802.11. A WECA lançou o selo Wireless Fidelity (Wi-Fi) para testar a adesão dos fabricantes dos produtos às especificações; mais tarde o termo Wi-Fi tornou-se um sinônimo de uso abrangente das tecnologias IEEE 802.11;
  
• 2001: a companhia americana de cafeterias Starbucks implementou hot spots em sua rede de lojas. Os pesquisadores Scott Fluhrer, Itsik Mantin e Adi Shamir demonstraram que o protocolo de segurança Wired Equivalent Privacy (WEP) é inseguro;
  
• 2002: a WECA passou a se chamar Wi-Fi Alliance (WFA) e lançou o protocolo Wi-Fi Protected Access (WPA) em substituição ao protocolo WEP;
  
• 2003: o comitê de padronização da IEEE aprovou o padrão IEEE 802.11g que, assim como 802.11b, trabalha na frequência de 2,4 GHz, mas alcança até 54 Mbps de taxa nominal de transmissão. Aprovou também, sob a sigla IEEE 802.11f, a recomendação de práticas para implementação de handoff;
  
• 2004: a especificação 802.11i aumentou consideravelmente a segurança, definindo melhores procedimentos para autenticação, autorização e criptografia;
  
• 2005: foi aprovada a especificação 802.11e, agregando qualidade de serviço (QoS) às redes IEEE 802.11. Foram lançados comercialmente os primeiros pontos de acesso trazendo pré-implementações da especificação IEEE 802.11e;
  
• 2006: surgiram as pré-implementações do padrão 802.11n, que usa múltiplas antenas para transmissão e recepção, Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), atingindo taxa nominal de transmissão de até 600 Mbps;
  
• 2009: foi aprovada a versão final da especificação 802.11n.

Pontos relevantes

Podemos citar como principais vantagens das redes wi-fi os seguintes itens:

• Não exige o uso de cabos, já que efetuam a transmissão de dados através da radiofrequência;
  
• Possibilidade de implementar redes que conectam computadores e outros dispositivos compatíveis (telefones celulares, televisões, consoles de videogame, impressoras, etc) que estejam próximos geograficamente;
  
• Permite ao usuário utilizar a rede em qualquer ponto dentro dos limites de alcance da transmissão;
  
• Permite a inserção rápida de outros computadores e dispositivos na rede;
  
• Evita que paredes sejam furadas ou adaptadas para a passagem de fios;

A flexibilidade do Wi-Fi é tão grande, que se tornou viável a implementação de redes que fazem uso dessa tecnologia nos mais variados lugares, principalmente pelo fato das vantagens citadas no parágrafo anterior resultarem em diminuição de custos. Assim sendo, é comum encontrar redes Wi-Fi disponíveis em hotéis, aeroportos, rodoviárias, bares, restaurantes, shoppings, escolas, universidades, escritórios, hospitais, etc, que oferecem acesso à internet, muitas vezes de maneira gratuita. Para utilizar essas redes, basta ao usuário ter algum laptop, smartphone ou qualquer dispositivo compatível com Wi-Fi.