Wimesh

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  • Publicado : 16 de fevereiro de 2013
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1 Introdução

Este artigo tem a finalidade de apresentar o funcionamento de uma rede em malha (Mesh). Mas primeiro descreveremos as redes WiFi tradicionais, que são a tecnologia de acesso à rede sem fio que temos disponíveis mais facilmente na atualidade e que proporcionam uma cobertura extremamente limitada. Depois discutiremos a tecnologia Mesh, abordando como estender da área de acessoatravés de uma malha de Access Points (AP’s). Abordaremos também a tecnologia que sustenta as redes Mesh demonstrando como é feito o roteamento e o encaminhamento de pacotes através dessa malha sem fio. Citaremos também as possíveis aplicações desta tecnologia em diversos ambientes.


2 Redes WiFi
Para que se possa entender o funcionamento de uma rede WiMesh, primeiro precisamos conhecer ofuncionamento de uma rede WiFi. As redes WiFi seguem o padrão 802.11 desenvolvido pelo IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) e homologado no ano de 1997. Na época da elaboração do padrão as redes WiFi operavam utilizando a freqüência de 2,4GHz, que é livre de licenciamento, e possibilitavam uma largura máxima de banda entre 1 e 2Mbps. Mais recentemente, em 1999, foram aprovados ospadrões 802.11b e 802.11a, que usam freqüências de 2,4GHz e 5GHz e podem atingir de 11Mbps a 54Mbps, respectivamente. Atualmente o padrão mais utilizado é o 802.11g que tem as mesmas especificações do padrão 802.11b, mas oferece uma velocidade de até 54Mbps. Existem várias vertentes de padronização promissoras como a 802.11n, que em 2009 foi aprovada a versão final. Tem sua largura de banda alcançando amais de 100Mbps operando nas faixas de 2,4GHz (livre) e 5GHz (licenciada). Algumas empresas, entre elas a Cisco, editaram uma proposta de criação do padrão IEEE 802.11s, específico para redes Mesh, pretendem padronizar os protocolos de roteamento e a gerência de uma rede em malha, mas ainda se encontra em discussão pelo IEEE (IEEE, Wikipedia, 2011).


3 Redes WiMesh

Redes Mesh são: "redes emmalha sem fio auto-configuráveis que interconectam um conjunto de nós fixos capazes de rotear pacotes entre si", conforme definição do professor Célio Vinícius Neves Albuquerque (UFF). Mesh está longe de ser um conceito novo. Ele reinventa uma velha conhecida no mundo das redes, a arquitetura ad-hoc. (ad-hoc: permitem que equipamentos sem fio se comuniquem sem nenhum ponto de acesso), criandoassim uma malha de dados sem fio com custo de implantação reduzido devido a não necessidade de prévia implantação de uma infra-estrutura (ALBUQUERQUE, 2005).

As redes sem fio que utilizamos atualmente são divididas em células que determinam o Basic Service Set (BSS), ou seja, a área de cobertura daquela célula. Quando se tem a infra-estrutura com um ponto de acesso (AP) central temos uma redelocal sem fio com infra-estrutura. O objetivo é criar redes descentralizadas que não dependem de um ponto central e que são capazes de se auto-configurar de acordo com a demanda. A inteligência está nos algoritmos. É justamente isso que permite caso um dos nós caia, a rede siga seu caminho pelos outros nós que estão conectados, um equipamento funciona como um ponto de passagem para o outro. Poderíamoster também uma rede local sem fio sem infra-estrutura, onde os computadores acessariam as outras máquinas da rede sem ser mediado por um AP, esse modo de comunicação é chamado de modo Ad-hoc. Este é interessante pelo fato de não necessitar da implantação prévia de uma infra-estrutura, característica muito interessante em casos de desastres naturais e operações de guerra, sendo este último omotivo principal da criação destas redes. As redes WiMesh são um exemplo de utilização de redes Ad-hoc, onde os AP’s comunicam entre si neste modo formando uma malha através da união de seus BSS formando um extenso ESS (Extended Service Set), que é uma rede de AP’s conectados entre si (CARRIER, Wikipedia, 2007).

3.1 Controle de Acesso
O sistema de controle de acesso distribuído ao meio...
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