Redes Wi-Fi: criando uma rede sem fio de modo seguro

Entendendo Wi-Fi - Apresentação

Leonardo: Olá! Boas-vindas a mais um curso de Redes na Alura. Meu nome é Leonardo Sartorello.

Audiodescrição: Leonardo Sartorello é uma pessoa de pele clara, com olhos azuis. Tem cabelos castanhos escuros curtos e barba. Veste camiseta azul marinho e lisa, e está sentado em uma cadeira preta. Ao fundo, há um quadro pendurado em uma parede branca iluminada por uma luz azul e roxa.

Neste curso, conto também com a participação do Lucas.

Lucas: Olá, Boas-vindas! Meu nome é Lucas Mata, também sou instrutor na Alura.

Audiodescrição: Lucas é uma pessoa branca, com cabelos e barba pretos, usa óculos e está no estúdio da Alura, cujo fundo exibe uma estante com alguns itens decorativos, incluindo livros e plantas, e uma iluminação azul e roxa.

E, Léo, para quem é recomendado este curso?

Para quem é este curso?

Leonardo: Este curso é indicado para pessoas que desejam aprofundar seu conhecimento na configuração e operação de redes, principalmente no contexto de redes sem fio. Iremos examinar minuciosamente o funcionamento de uma rede Wi-Fi.

Sugerimos que, para acompanhar melhor este curso, você tenha concluído os cursos listados como pré-requisitos.

Leonardo: E o que nós vamos aprender ao longo deste curso, Lucas?

O que vamos aprender?

Lucas: Vamos aprender a configurar uma rede Wi-Fi completa com suporte à autenticação. Vamos orientar sobre qual tipo de autenticação deve ser utilizada e avaliar as principais diferenças entre os protocolos e versões do Wi-Fi.

Lucas: E, Leonardo, de que forma vamos aprender tudo isso?

Leonardo: Iremos abordar todos esses tópicos de forma mais prática, realizando atividades práticas utilizando o Cisco Packet Tracer (Rastreador de Pacotes da Cisco). Continuaremos o projeto que começamos no segundo curso da formação de redes.

Lucas: Recomendamos que vocês aproveitem todos os recursos da plataforma, que incluem vídeos, atividades, um fórum e suporte da comunidade no Discord.

Vamos dar mais um passo nessa nossa jornada pelo mundo das redes?

Leonardo: Vamos lá!

Entendendo Wi-Fi - Primeiro ponto de acesso

Lucas: Até o momento, Léo, trabalhamos apenas com conexões cabeadas na rede do Instituto InovaE. No entanto, há uma demanda interna na instituição; eles desejam permitir a conexão de dispositivos móveis, por exemplo, smartphones e laptops, usando algum tipo de rede sem fio.

Conhecemos bem esse tipo de rede como Wi-Fi, mas também pode ser chamada de redes wireless ou simplesmente rede sem fio.

Analisando o nosso caso, para o projeto, deveríamos usar algum tipo de dispositivo que atue na conversão do sinal que está no cabo Ethernet em uma forma de onda. Qual seria esse dispositivo?

Entendendo o dispositivo Ponto de Acesso

Leonardo: Esse dispositivo é chamado de "ponto de acesso". Podemos configurá-lo no Cisco para simular também com o ponto de acesso. Os celulares, laptops, smartphones são chamados de clientes nas redes Wi-Fi ou redes wireless.

Vamos montar o projeto?

Lucas: Vamos, sim.

Leonardo: Vamos começar. Primeiramente, no canto inferior esquerdo, clicamos em "Network Devices" (em português, "Dispositivos de Rede"). Em seguida, selecionamos a quarta opção, sendo a "Wireless Devices" (em português, "Dispositivos Sem Fio").

Temos várias opções, mas o que queremos são os pontos de acesso, ou em inglês, access points, APs. Temos APPT, APPTA, APPTAC, UAN, mas vamos selecionar o WRT300N. Selecionamos e arrastamos o dispositivo para a área central que já está com a outra parte do projeto feita no curso anterior.

Usaremos o WRT300N porque tem algumas funcionalidades a mais que exploraremos.

Vamos conectar este ponto de acesso à rede. Este tipo de ponto de acesso possui um switch interno. Portanto, para conectarmos um switch a outro switch, precisamos usar um cabo crossover.

Para isso, clicamos no ícone de raio que representa os cabos e selecionamos a opção crossover. Na sequência clicamos com o botão direito no dispositivo "WRT300N - Wireless Router0". Escolhemos a opção "Ethernet 2" e arrastamos até o dispositivo "Switch A".

Agora, precisamos de um dispositivo para usar como cliente. Qual você prefere, um laptop ou um smartphone, Lucas?

Lucas: Podemos usar um laptop.

Leonardo: Então, vamos selecionar o laptop em "End Devices". O que faremos agora é começar a configurar tudo isso. Iniciaremos configurando os laptop.

Configurando os laptop

Lucas: Após selecionarmos o laptop, será exibida uma imagem de um laptop posicionado lateralmente. Vamos desligar e remover as placas de Ethernet que ele possui. Para isso, selecionamos a placa e a arrastamos para o lado esquerdo.

Por padrão, já temos uma placa de acesso Wi-Fi na parte inferior direita. Em último caso, se não encontramos ela nessa seção, ela está em módulos (Modules) do lado esquerdo.

É o WPC300N; é o primeiro módulo disponível. Vamos ligá-lo novamente clicando no botão no ícone de laptop.

No laptop, já fizemos tudo o que precisávamos e podemos fechar essa janela. Agora vamos configurar o ponto de acesso.

Antes da configuração, é possível observar que existe uma linha tracejada entre o "Wireless Router0" e o "Laptop0". Isso indica que já temos uma conexão sem fio estabelecida. No entanto, precisamos configurá-la para que possamos acessar a nossa rede.

Configurando o ponto de acesso

Leonardo: Para isso, vamos no ponto de acesso (Wireless Router0) e selecionar na aba "GUI", que é a interface gráfica do nosso ponto de acesso.

Mudaremos o endereço IP (campo "Ip address") do ponto de acesso para 172.16.0.251, um endereço IP no final da nossa rede. Este ponto de acesso terá um IP fixo, ou seja, não poderá mudar o tempo todo.

Descendo um pouco a janela, outro ponto importante é que nossa rede já possui um servidor DHCP. Portanto, podemos desabilitar o servidor DHCP interno do ponto de acesso. Vamos salvar as configurações após realizar essa alteração clicando no botão "Save Settings" na parte inferior.

A última parte envolve a gestão das VLANs. Lucas, presumimos que você tenha um conhecimento um pouco mais avançado do que nós sobre como proceder.

Lucas: Anteriormente, utilizamos um terminal de comando. No entanto, nesse caso, vamos utilizar um método mais simplificado.

Leonardo: Isso mesmo! Encontramos uma forma um pouco mais simples do que inserir comandos de linha. No caso, inserimos no "switch A", na aba "config". Ela possui uma interface um pouco mais amigável para trabalharmos.

Conectamos o cabo Ethernet 5 e, em seguida, acessamos a interface selecionando "Fastethernet 0/5". Fizemos a mudança de trunk para access, permitindo-nos acessar e obter a VLAN de pesquisa. E pronto!

Desta forma, a configuração com a VLAN de pesquisa já está pronta. Ela estabelecerá a conexão para nós, e o laptop já estará conectado à nossa rede.

Próximos passos

Leonardo: Lucas, vamos analisar o motivo de termos tantas opções, como A, C, N e assim por diante, em nossos dispositivos de rede sem fio

Lucas: Ah, essa é uma boa pergunta. Estava confuso sobre isso.

Leonardo: Vamos lá. Até o próximo vídeo!

Entendendo Wi-Fi - Padrões Wi-Fi

Lucas: Léo, quando estávamos selecionando um ponto de acesso no Package Tracer, percebemos que havia diversas opções disponíveis, como A, N, AC. O que essas siglas indicam? O que elas significam no contexto de criação de uma rede Wi-Fi, como estamos fazendo agora?

Leonardo: Essas letras representam a versão do protocolo que estamos utilizando. O interessante é que, atualmente, não temos apenas essas letras, mas também números sequenciais, facilitando a identificação do protocolo em uso.

Que tal verificarmos esses protocolos, tanto no Cisco quanto nos dias atuais?

Lucas: Excelente ideia! Vamos lá!

Entendendo as siglas

Leonardo: Começamos com as redes que estão caindo em desuso, mas que são importantes pois ainda podemos encontrá-las em alguns locais. Inclusive, no Package Tracer da Cisco.

Wi-Fi 1(B), 2(A) e 3(G)

2.4 GHz(B e G)/ 5GHz(A)

1 a 54 Mbit/s

5GB 11h->12 min

Primeiramente, temos o Wi-Fi 1, 2 e 3, estas redes mais antigas, que são o Wi-Fi B, A e G.

Elas operam com 2.4 GHz para o B e G, e 5 GHz para o Wi-Fi A, com velocidades que variam de 1 a 54 Mbps. Esses números podem parecer um pouco vagos, mas para entender melhor, se tentarmos baixar um vídeo de 5 GB com essa velocidade, levaria de 11 horas a 12 minutos para baixar o vídeo completamente.

Lucas: Realmente, é bastante tempo comparado à velocidade atual.

Leonardo: Exatamente, Lucas. Temos também versões mais recentes do protocolo, por exemplo, o Wi-Fi 4 ou versão N.

Wi-Fi 4(N)

2.4 GHz e 5 GHz

72 a 600Mbit/s

9min -> 1min 6seg

É comum encontrar o Wi-Fi (N) em uso nos dias atuais. Essa versão do Wi-Fi pode utilizar tanto 2.4 quanto 5 GHz, e possui velocidade de 72 a 600 Mbps. Logo, levaríamos aproximadamente 9 minutos a 1 minuto e 6 segundos para baixar um filme de 5 GB.

Existem outras versões.

Wi-Fi 5(AC)

5 GHz

433 a 6933 Mbit/s

1min 30seg -> 6s

A versão Wi-Fi 5, conhecida como AC, opera exclusivamente na frequência de 5 GHz. Se necessitarmos de 2.4 GHz, podemos utilizar o padrão N. Assim, podemos utilizar o N em 2.4 GHz e o AC em 5 GHz.

A velocidade varia de 433 Mbps a quase 7 Gbps, representando uma notável melhoria na velocidade. Com esse aumento de velocidade, o download de um vídeo de 5 GB levaria de 1 minuto e 30 segundos a apenas 6 segundos.

Bem mais rápido, não é?

Lucas: Com certeza. Existe algum padrão mais recente com uma velocidade ainda maior, Léo?

Leonardo: Sim, temos. Porém, a Cisco para por aqui. Na realidade, existem versões mais recentes.

Wi-Fi 6(AX) e 6E

2.4,5 GHz e 6 GHz

600 a 9608 Mbit/s

1min 6seg -> 4s

Como por exemplo o Wi-Fi 6, que é o AX, e também tem uma atualização dele, o 6E.

O Wi-Fi 6 utiliza 2.4 GHz, 5 GHz e uma nova banda de 6 GHz, eliminando algo chamado interferência que temos em algumas redes. Veremos sobre a interferência mais adiante.

A velocidade varia de 600 a quase 9,6 Gbps. Isso significa que para baixar o mesmo filme de 5 GB, levaríamos de 1 minuto e 6 segundos a 4 segundos.

Wi-Fi 7(BE)

2.4,5 GHz e 6 GHz

721 a 46120 Mbit/s

55 seg -> 0.86 seg

A mais recente disponível até agora é o Wi-Fi 7 ou padrão BE. Ele também utiliza as 3 bandas de 2.4, 5 e 6 GHz. Nesse caso, sim, tivemos um salto significativo na velocidade máxima, de 721 Mbps até 46 Gbps.

Isso significa que seria viável baixar um filme de 5 GB em menos de 55 segundos, chegando a menos de 1 segundo.

Lucas: Nesse cenário, conseguiríamos baixar um filme em um tempo inferior ao de uma piscada de olhos. Além das velocidades, existem outras características que foram modificadas ao longo da evolução desses padrões?

Leonardo: Claro, Lucas. A segurança é uma área em que houve muitas melhorias. Vamos analisar isso agora?

Lucas: Ótimo, vamos!

Sobre o curso Redes Wi-Fi: criando uma rede sem fio de modo seguro

O curso Redes Wi-Fi: criando uma rede sem fio de modo seguro possui 60 minutos de vídeos, em um total de 45 atividades. Gostou? Conheça nossos outros cursos de Redes em DevOps, ou leia nossos artigos de DevOps.

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• Entendendo Wi-Fi
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• Segurança em empresas
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