Redes Sem Fio e redes AdHoc (sem roteador)

Depois do tutorial que fiz, houve muitas perguntas e questionamentos sobre a rede sem fio. Vamos exemplificar as coisas.

A rede sem fio, nada mais é que a rede similar à rede com cabos utilizando HUB, só que, sem fios. Tem gente que pode criticar-me dizendo que isto não é verdade, porém, esta é a pura verdade.

A rede sem fio pode ser interceptada, assim como um pacote que trafega pelo HUB pode ser interceptado por qualquer computador conectado à rede, porque o HUB simplesmente tem a função de repassar os pacotes para todos os computadores na rede, e a rede sem fio faz isto pelo Ar, não direcionando os pacotes exatamente respectivamente para os seus destinos, já que mal sabe onde estão, pois estão sendo enviados por uma frequência de rádio que varia nas faixas de 2.4 Ghz e/ou 5.4 Ghz.

Existem vários padrões, dentre eles, os comuns são:

802.11a

Trabalha 5.4 Ghz com velocidade de até 54 Mbps. Foi um dos padrões menos utilizados por haver países que não permitiram a utilização da faixa de rádio em 5.4 Ghz, sendo que  muito tempo depois do 802.11b e/ou dos dias atuais, ainda existem lugares como nos Estados Unidos, do qual ainda não é permitido usar componentes na faixa entre 5,47 até 5,725 Ghz.

802.11b

Utiliza a frequência de 2.4 Ghz com velocidade de conexão de até 11 Mbps. Foi um dos primeiros padrões à ser introduzido e que foi largamente usado logo em seu início não somente para conexões residenciais, mas também para internet via rádio local, com operadoras que instalavam antenas com amplificadores especiais para recebimento e envio do sinal de rádio até a antena (em área visível) do ISP. A grande desvantagem deste padrão, é que a frequência de 2.4 Ghz é largamente usada por telefones sem fio, celulares, aparelhos de micro-ondas, assim como estações rádio base próximas podem interferir e acabar afetando a eficiência da rede sem fio.

802.11g

Com melhorias, este padrão trabalha na mesma frequência, porém chega até 54 Mbps de velocidade. As melhorias foram em detecções de erros, perda de sinal, assim como verificar se há espelhamento no sinal, como interferências de paredes que podem refletir o sinal (devido alguma peça metálica), entre outros, o mais conhecido atualmente.

802.11n

Um novo padrão iniciado pela Intel e por outros grupos como a Apple, para maximixar a utilização da banda em 2.4 Ghz e 5.4 Ghz para obter a velocidade máxima possível com várias antenas ao invés de apenas 1 dos padrões anteriores, com conexões simultâneas ao invés de apenas uma única conexão com velocidade teórica de até 150 Mbps. Os melhores Access Point e/ou roteadores neste padrão, possuem no mínimo 2 ou 3 antenas para que haja capacidade de conexões simultâneas sem interferências entre um canal e outro simultaneamente. Por ter tido muito tempo para se tornar um padrão no mercado, a Apple lançou muitos equipamentos chamados de "draft n" ou "rascunho" do padrão 802.11n, e então, quem comprou equipamentos nesta época, pode ter dificuldades em utilizar a rede com seus 150 Mbps oferecidos. Os primeiros padrões ofereciam 4 conexões simultâneas chegando à incríveis 600 Mbps, mas para isto, deveria instalar a placa de rede sem fio com 4 antenas, cada uma para cada canal distinto, havendo uma perca desnecessária de energia elétrica, principalmente em notebooks. Quem adquiriu versões "draft", consegue conectar-se normalmente às redes a/b/g.

Access Point

Dispositivo que serve para espalhar a rede sem fio. Em uma infraestrutura de rede sem fio em uma empresa, ele é o responsável de receber o sinal de outro AP próximo aumentando o ganho para estabelecer um link confiável entre eles, mantendo os clientes conectados como se estivesse em apenas uma única rede (e é uma única rede, com um só SSID e BSSID).

SSID

Indentificador de Redes Sem Fio. É através dele que podemos visualizar os nomes das redes no programa gerenciador de redes sem fio. Há um BSSID associado à este nome, que é formulado por um endereço como um endereço tipo MAC, porém apenas para identificação caso haja duas ou mais redes com o mesmo nome.

Ad-Hoc

Ao contrário do que muitos imaginam, é possível criar uma rede ponto à ponto, tão rapidamente quanto enviar um arquivo via Bluetooth de um celular à outro. No Bluetooth, você verifica o nome do celular da outra pessoa, dependendo do caso tem que efetuar o emparelhamento colocando o mesmo código de acesso em um e no outro. Na rede sem fio também, você cria a rede sem fio, marca como do tipo Ad-Hoc e coloca um SSID de sua preferência. Ao salvar as alterações, no outro computador, basta buscar a rede, e esta, se os adaptadores de rede sem fio estiverem funcionando, aparecerá como um passe de mágica. Simplesmente entre na rede, e caso você não tenha configurado nenhum endereço IP nem em um computador nem em outro, aguarde uns 2 minutos no máximo para que o Windows atribua um endereço particular automático. Ao atribuir este endereço automático que será parecido como "169.254.3.69", você poderá utilizar os "Meus locais da Rede" para navegar pelo outro computador para compartilhar arquivos (se este houver pastas compartilhadas e permissão no firewall para fazer isto, que normalmente, por segurança, não estão ativados por padrão no Windows XP por exemplo).

Redes do tipo Ad Hoc - Ponto à Ponto

Infraestrutura

É a rede sem fio formada por roteadores, Access Point (AP) e outros dispositivos de rede. Em determinados lugares, em grandes empresas, instalar uma rede sem fio em todo o prédio, é a mesma coisa que dizer: "Instalar uma rede sem fio em cada andar", já que o sinal wireless tem dificuldades em passar por lugares como concreto (como o do piso ou teto) ou lugares com partes metálicas.

A solução é colocar um AP em cada andar, e interligá-los através de um backbone ou cabos de rede com banda suficiente para suportar todos os AP com o número de usuários do andar inteiro, de todo o prédio.

Cada AP pode suportar em média, 60 usuários conectados, que podem variar para mais, ou menos, conforme o tipo do AP adquirido assim como frequência do qual ele trabalha. Um prédio com 10 andares, poderão haver até 600 usuários conectados à, vamos supor, 54 Mbps, o que totalizaria um total de 31 Gbps. Absurdo? Talvez não, ou talvez sim, porém também há a questão do AP que suportam 60 usuários com a velocidade mínima, que é 1 Mbps ou menos, o que daria 600 Mbps de conexão à toda a infraestrutura, então neste caso uma conexão de 1 Gbps entre os AP do prédio, é inevitável para que não haja gargalos na rede cabeada (se houver na cabeada, o que diria da sem fio então?).

Segurança em Sem Fio

Segurança é uma questão até complicada, há vários programas hoje em dia que descobrem senhas, como o Aircrack-ng, que possui até uma distribuição Linux da qual pode ser usada em um Live CD para iniciar a máquina justamente para tarefas de busca de redes e suas senhas. Há várias ferramentas neste kit de redes sem fio, como, exemplo, de uma aplicação que simula a desconexão do AP para o cliente, e como os dados são trafegados pelo ar, como se fosse em um HUB, onde todos os computadores da rede escutam uns aos outros, a rede sem fio acontece o mesmo, então o cliente reconectando ao AP, carrega à senha de autenticação juntamente com o SSID, e estando estes desprotegidos, o aircrack-ng mostra os resultados encontrados em caracteres hexadecimal.

Há antenas omidirecionais e antenas direcionais. Com a antena omi-direcional, (que acompanha o AP ou roteador por padrão), envia para todos os ângulos sem ter uma direção correta, porém, ela tem uma forma ovalada como de um disco, e por isto é importante sempre deixar a antena do AP em pé, e as antenas dos computadores retas (deitadas) para que as frequências se cruzem no ar e um consiga escutar um ao outro.

Exemplo prático de uma rede sem fio com antena omi-direcional (para todos os lados na horizontal, mas achatada na vertical).

Antenas direcionais, fazem com que toda a força do sinal wifi seja direcionado para apenas um lugar, então você pode colocar a antena em cima da sua mesa e direcionar somente para o lugar onde você queira receber o sinal wireless, e vizinho nenhum terá acesso, já que não é espalhado o sinal por qualquer parte.