Fundamentos wireless — conceitos avançados
Radio Frequency (RF)
RF é um intervalo de frequências eletromagnéticas utilizado para diversas finalidades: rádio AM/FM, micro-ondas, radar e WiFi. Redes sem fio (WLANs) operam sobre ondas de rádio que se propagam pelo ambiente, diferentemente do sinal contido em um cabo físico.
O padrão IEEE 802.11 define os protocolos para WLANs, assim como o IEEE 802.3 define o Ethernet cabeado. O termo WiFi é marca registrada da Wi-Fi Alliance, que certifica equipamentos para conformidade com o 802.11 e interoperabilidade entre dispositivos.
Diferenças entre redes cabeadas e wireless
| Característica | Ethernet (switch) | Wireless |
|---|---|---|
| Destinatário do frame | Apenas o host correto | Todos os dispositivos no alcance |
| Modo de operação | Full duplex | Half duplex |
| Controle de colisões | CSMA/CD | CSMA/CA |
| Criptografia interna | Geralmente desnecessária | Obrigatória |
Assim como em um hub Ethernet, qualquer dispositivo dentro do alcance do transmissor wireless pode capturar os frames transmitidos. Isso cria dois problemas críticos:
- Privacidade de dados — qualquer dispositivo próximo pode interceptar o tráfego
- Colisões — múltiplos dispositivos transmitindo no mesmo canal simultaneamente
CSMA/CA — Collision Avoidance
Redes wireless utilizam CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) para evitar colisões antes que ocorram, em contraste com o CSMA/CD das redes cabeadas, que detecta e recupera colisões após o fato.
Fluxo do CSMA/CA:
1. Dispositivo monta o frame
2. Escuta o canal
3. Canal ocupado → aguarda tempo aleatório → volta ao passo 2
4. Canal livre → transmite o frame> Opcional: o dispositivo pode enviar um pacote RTS (Request to Send) e aguardar um CTS (Clear to Send) antes de transmitir. Não é cobrado diretamente no CCNA, mas o termo CSMA/CA é obrigatório.
Fatores que afetam o alcance do sinal
Absorção
O sinal atravessa materiais (paredes, portas) e parte da energia é convertida em calor, enfraquecendo o sinal original.
Reflexão
O sinal rebate em superfícies metálicas. Elevadores têm recepção ruim porque o sinal reflete nas paredes metálicas em vez de penetrar no interior.
Refração
O sinal é desviado ao entrar em um meio onde a velocidade de propagação é diferente (vidro, água).
Difração
O sinal contorna obstáculos, mas pode gerar zonas de sombra (blind spots) atrás do obstáculo.
Espalhamento (Scattering)
O sinal é disperso em múltiplas direções ao encontrar superfícies irregulares ou partículas no ar.
Regulamentação de canais
O uso de frequências é regulamentado por organismos nacionais e internacionais. Os canais permitidos variam por país. O padrão 802.11 especifica as faixas de frequência autorizadas para WLANs, e os equipamentos são projetados para operar dentro dessas faixas.
Canais não sobrepostos (Non-overlapping Channels)
Na faixa de 2,4 GHz, os canais não sobrepostos são 1, 6 e 11 — essenciais para evitar interferência entre APs adjacentes. Na faixa de 5 GHz, há muito mais canais não sobrepostos disponíveis.
Pontos-chave para o exame CCNA
- IEEE 802.11 = padrão WLAN; IEEE 802.3 = Ethernet cabeado
- WiFi = marca da Wi-Fi Alliance, não termo técnico do IEEE
- Wireless opera em half duplex; usa CSMA/CA, não CSMA/CD
- Criptografia é obrigatória em WLANs
- Canais não sobrepostos em 2,4 GHz: 1, 6 e 11
- Fatores de degradação do sinal: absorção, reflexão, refração, difração, espalhamento