Questionário Teste 2: WPAN, WLAN e Segurança Wireless

TI3501
Unidade 2: Redes WPAN e WLAN

1. Redes WPAN

1. Quantas bandas ISM definidas pela UIT são atualmente usadas em WLAN e WPAN?
   R: 7 bandas, sendo 2 de MHz, 1 de VF, 2 de UF e 2 de SHF, das quais uma banda de 2,4 GHz é utilizada em WPAN e WLAN, e a banda de 5 GHz é utilizada em WLAN.
2. Quais são as 4 tecnologias vistas em sala de aula e quais são WPAN padronizadas e utilizadas atualmente?
   R: O projeto Oxygen (MIT), IrDA, Bluetooth e ZigBee. São utilizados em WPAN: IrDA, Bluetooth e ZigBee.
3. Qual o grupo do IEEE que estuda as WPAN utilizadas atualmente? Especifique os subgrupos.
   R: Grupo IEEE 802.15, com seus subgrupos:
   802.15.1 (Bluetooth)
   802.15.2 (Bluetooth)
   802.15.3 (Bluetooth)
   802.15.3a (Bluetooth)
   802.15.3b (Bluetooth)
   802.15.4 (ZigBee)
   802.15.4a (ZigBee)
   802.15.4b (ZigBee)
   802.15.4c (ZigBee)
   802.15.4d (ZigBee)
4. Características do IrDA (alcance, velocidade de rádio e de operação).
   R: Distância máxima de 1 m, velocidade de 4 Mbps (pico), operação por rádio em ângulo de 30°.
5. Como se chama a norma técnica utilizada em IrDA?
   R: IEEE 802.11 Legacy.
6. Quais são as subcamadas do IrDA em comparação com o modelo OSI?
   R: Camada física de infravermelhos (IrPHY). Camadas de enlace: IrLAP (Infrared Link Access Protocol), IrLMP (Infrared Link Management Protocol), IAS (Information Access Service) e módulo de acesso às aplicações e informações. A informação é subdividida em 2 ou 3 camadas. Os modelos OSI falham.
7. Quais organizações desenvolvem e dirigem o Bluetooth?
   R: Bluetooth SIG (Bluetooth Special Interest Group).
8. Existem várias classes de Bluetooth, em que diferem a potência de uso. Quais são?
   R: Classe 1: até 100 mW (20 dBm), alcance máximo de 100 m.
   Classe 2: até 2,5 mW (4 dBm), alcance máximo de 10 m.
   Classe 3: 1 mW (0 dBm), alcance máximo de 1 m.
9. Quais versões de Bluetooth existem e qual a velocidade máxima que as atuais permitem?
   R: Versões do Bluetooth e padrões IEEE:
   Bluetooth v1.1 → IEEE 802.15.1, 720 kbps (pico)
   Bluetooth v1.2 → IEEE 802.15.2, 1 Mbps (pico)
   Bluetooth v2.0 → IEEE 802.15.3, 3 Mbps (pico)
   Bluetooth v2.2 (maio de 2009), 53 Mbps (teórico)
10. Qual técnica de rádio o Bluetooth usa, quantos canais são utilizados e como se dispersam na faixa de frequências?
    R: Espectro espalhado por salto de frequência (FHSS), 79 canais, com 1.600 saltos por segundo.
11. Qual a arquitetura do Bluetooth? Quantos dispositivos são permitidos e como se relacionam as entidades?
    R: Piconet: até 8 dispositivos simultaneamente em cada piconet, sendo 1 mestre e os demais escravos.
12. As camadas da arquitetura Bluetooth podem ser comparadas com o modelo OSI/ISO?
    R: O modelo ISO/OSI falha; a camada de enlace é dividida em várias funções, preferencialmente informações transmitidas, que chegam diretamente à camada de aplicação.
13. No quadro Bluetooth, quantos bits são usados para endereçamento dos dispositivos? Isso implica o quê?
    R: 3 bits para endereçar os dispositivos, o que permite endereçar até 8 dispositivos por piconet.
14. Quantos bits o quadro Bluetooth reserva para o cabeçalho e quanta informação pode ser enviada por quadro?
    R: O quadro Bluetooth possui 3 campos de segurança; o cabeçalho ocupa 18 bits, totalizando 54 bits utilizados no cabeçalho. Por outro lado, o quadro pode transportar até 2744 bits de dados.

2. Redes WLAN

1. Quais são as técnicas de rádio definidas na WLAN 802.11?
   R: FHSS, DSSS e OFDM.
2. Quais as diferenças em termos de alcance, frequências e velocidades entre as três técnicas?
   R: FHSS: 150 m
   DSSS: 30 m
   OFDM: 5 m
3. Quais são as duas técnicas de espectro espalhado e qual é utilizada atualmente?
   R: FHSS e DSSS. O DSSS é utilizado por apresentar maior velocidade, melhor resistência a interferências e solução de ruído.
4. Por que surgiu a tecnologia OFDM?
   R: Surgiu com o 802.11g, que permitia velocidade muito superior à do primeiro padrão (54 Mbps) e melhor desempenho.
5. Em FHSS e DSSS, quantas vezes por segundo se muda de canal e qual a largura de banda usada por cada canal?
   R: Ambos operam em 2,4 GHz. FHSS (1 MHz) e DSSS (22 MHz). No DSSS o canal não muda; no FHSS a mudança de canal ocorre 50 vezes por segundo.
6. Qual a principal vantagem do DSSS sobre o FHSS?
   R: Dispersa tudo em 1 MHz, com maior potência.
7. Quantos canais o padrão DSSS define e qual a sobreposição entre canais adjacentes?
   R: 14 canais; na América são usados 11 canais, com sobreposição entre canais adjacentes de 5 MHz.
8. Quais canais se sobrepõem e não são usados na América Latina?
   R: O canal 12, 13 e 14.
9. Como afeta a interferência de outros dispositivos na mesma banda e a interferência por multipath (reflexões)?
   R: A interferência por multitrajetória afeta o DSSS.
10. Como resolver a interferência de multipath no DSSS?
    R: Adicionando uma segunda antena, obtendo melhor recepção de sinal.
11. O que são DCF e PCF?
    R: DCF: Acesso distribuído em enlace (CSMA/CA). PCF: Acesso por enlace com controle centralizado (polling).
12. Quais são as desvantagens do DCF em comparação às três técnicas?
    R: Problema da estação escondida e elevada taxa de erros. Com técnicas de reconhecimento positivo (divisão de quadro), canal limpo e canal de reserva.
13. Qual protocolo a camada MAC usou?
    R: CSMA/CA (Evasão de Colisões).
14. Quais são os três tipos de espaçamento entre quadros (IFS) que aparecem no DCF?
    R: SIFS, DIFS e EIFS.
15. O receptor envia uma mensagem de confirmação ao término da comunicação. Qual o tempo de espera?
    R: Envia um ACK após 10 milissegundos (SIFS).
16. Como resolver o problema de ruído excessivo no canal 1?
    R: Fragmentando o quadro.
17. Como resolver o problema de colisões causado pela estação escondida?
    R: Com RTS/CTS: o transmissor envia RTS e o receptor responde com CTS, permitindo começar a receber quadros.
18. Qual o rendimento ao usar fragmentação e o SNS?
    R: O rendimento fica baixo, entre 50% e 60%.
19. Quantos campos de endereço o quadro Wi-Fi possui e quantos bytes cada um tem? O que isso significa?
    R: 4 campos de endereço, cada um de 6 bytes, permitindo endereçar milhões de dispositivos.
20. O que é roaming ou andarilhagem?
    R: É a possibilidade de deslocar-se de uma estação de comunicação automaticamente de um AP para outro, sem interromper a comunicação.
21. Quais são as três arquiteturas de WLAN baseadas em redes?
    R: IBSS (ad hoc), BSS (com AP) e ESS (Extended Service Set).

3. Segurança

1. Mencione 3 pontos de vulnerabilidade da primeira WLAN apresentados em sala.
   R: Firmware desabilitado no AP, invasores e comunicações ad hoc habilitadas.
2. Quais são os três tipos de segurança aplicados às classes de acesso para WLAN?
   R: WEP, WPA e WPA2.
3. Quais outros mecanismos podem apoiar a segurança, além da criptografia de chaves (mencionados em 5)?
   R: Filtragem MAC, chaves de acesso, ping WAN bloqueado, SSID não transmitido (broadcast), chave de acesso ao roteador e uso de firewall.
4. Qual o tipo de WEP e de segurança e de que consiste a chave?
   R: 64 bits e 128 bits, com chave criptografada.
5. Quantos tipos de WPA existem em termos de criptografia e o que faz o protocolo que as roteadores Wi-Fi utilizam para criptografia?
   R: TKIP, que troca periodicamente a chave de criptografia.
6. O que o WPA2 permite para alcançar maior segurança?
   R: Trabalhando com um servidor RADIUS externo.
7. Quais são as três funcionalidades que definem a segurança WPA mais robusta que WEP?
   R: Mecanismos de autenticação entre cliente e ponto de acesso; uso de novos algoritmos que substituem o RC4 do WEP; e uso de novos mecanismos para garantir a integridade das mensagens.
8. Em que consiste o padrão IEEE 802.1X de segurança?
   R: Controle de acesso baseado em portas.

4. Instalação e configuração

1. Quais são as três configurações básicas usadas para programar um roteador ou AP Wi-Fi?
   R: Wireless LAN, LAN e WAN.
2. Como o SSID se relaciona com o parâmetro chamado beacon?
   R: Beacon: número de vezes por segundo que emite o SSID.
3. Qual cuidado devemos ter ao conectar mais de um roteador no mesmo ambiente, atendendo diferentes usuários e cobertura?
   R: Cuidar para que os canais não se sobreponham.
4. Como os roteadores são conectados para oferecer serviço Wi-Fi em um edifício de vários andares? Como se programam?
   R: Em cascata, conectando gateways.
5. Como se chama e como se constrói o primeiro hotspot em um PC?
   R: Ad hoc.
6. Como programar roteadores como repetidores?
   R: Dois roteadores com o mesmo nome de rede (SSID), a mesma chave e o mesmo canal.
7. Como permitir que dois roteadores façam roaming entre si?
   R: Mesmo SSID, mesma senha, mesma sub-rede e canal diferente.
8. Em condição de linha de visada, que antenas são usadas para um enlace ponto a ponto?
   R: Antena parabólica (ponto a ponto), antena Yagi (rádio para enlaces de longa distância, ganho de 6 a 7 dBi), antena omnidirecional para conectar dispositivos no ambiente interno.
9. Qual a diferença entre a distância de rádio e a distância sem fio que os enlaces com antenas parabólicas alcançam?
   R: Mais de 3 km com antena Yagi.