Controlador de interface de rede sem fio - Wireless network interface controller
Um controlador de interface de rede sem fio ( WNIC ) é um controlador de interface de rede que se conecta a uma rede sem fio , como Wi-Fi ou Bluetooth , em vez de uma rede com fio, como Token Ring ou Ethernet . Uma WNIC, assim como outras NICs, funciona nas camadas 1 e 2 do modelo OSI e usa uma antena para se comunicar por meio de ondas de rádio .
Um controlador de interface de rede sem fio pode ser implementado como uma placa de expansão e conectado usando barramento PCI ou barramento PCIe , ou conectado via USB , PC Card , ExpressCard , Mini PCIe ou M.2 .
O baixo custo e onipresença do padrão Wi-Fi significa que muitos computadores móveis mais recentes têm uma interface de rede sem fio integrada na placa - mãe .
O termo geralmente é aplicado a adaptadores IEEE 802.11 ; também pode se aplicar a uma NIC usando protocolos diferentes de 802.11, como uma implementação de conexões Bluetooth .
Modos de operação
Um 802.11 WNIC pode operar em dois modos, conhecidos como modo de infraestrutura e modo ad hoc :
- Modo de infraestrutura
- Em uma rede de modo de infraestrutura, o WNIC precisa de um ponto de acesso sem fio : todos os dados são transferidos usando o ponto de acesso como hub central. Todos os nós sem fio em uma rede de modo de infraestrutura se conectam a um ponto de acesso. Todos os nós que se conectam ao ponto de acesso devem ter o mesmo identificador de conjunto de serviço (SSID) que o ponto de acesso e, se um tipo de segurança sem fio estiver habilitado no ponto de acesso (como WEP ou WPA ), eles devem compartilhar as mesmas chaves ou outros parâmetros de autenticação .
- Modo ad hoc
- Em uma rede de modo ad hoc, o WNIC não requer um ponto de acesso, mas pode interagir com todos os outros nós sem fio diretamente. Todos os nós em uma rede ad hoc devem ter o mesmo canal e SSID.
Especificações
O padrão IEEE 802.11 estabelece especificações de baixo nível para o funcionamento de todas as redes sem fio 802.11 . Os controladores de interface 802.11 anteriores geralmente são compatíveis apenas com as variantes anteriores do padrão, enquanto as placas mais recentes suportam os padrões atuais e antigos.
As especificações comumente usadas em materiais de marketing para WNICs incluem:
- Taxas de transferência de dados sem fio (medidas em Mbit / s); estes variam de 2 Mbit / s a 54 Mbit / s.
- Potência de transmissão sem fio (medida em dBm )
- Padrões de rede sem fio (podem incluir padrões como 802.11b , 802.11g , 802.11n , etc.) 802.11g oferece velocidades de transferência de dados equivalentes a 802.11a - até 54 Mbit / s - e o alcance mais amplo de 300 pés (91 m) de 802.11b, e é compatível com versões anteriores de 802.11b.
A maioria das placas Bluetooth não implementa nenhuma forma do padrão 802.11.
Faixa
O alcance sem fio pode ser substancialmente afetado por objetos no caminho do sinal e pela qualidade da antena. Grandes aparelhos elétricos, como geladeiras, caixas de fusíveis, encanamentos de metal e unidades de ar condicionado podem impedir um sinal de rede sem fio. A faixa máxima teórica de IEEE 802.11 só é alcançada em circunstâncias ideais e a faixa efetiva real é normalmente cerca de metade da faixa teórica. Especificamente, a velocidade de transferência máxima só é alcançada em uma faixa extremamente próxima (menos de 25 pés (7,6 m) ou mais); nos limites externos do alcance efetivo de um dispositivo, a velocidade pode diminuir para cerca de 1 Mbit / s antes de cair completamente. O motivo é que os dispositivos sem fio negociam dinamicamente a velocidade máxima na qual podem se comunicar sem perder muitos pacotes de dados.
Dispositivos FullMAC e SoftMAC
Em um WNIC 802.11, o MAC Sublayer Management Entity (MLME) pode ser implementado no hardware ou firmware do NIC ou no software baseado em host que é executado na CPU principal. Um WNIC que implementa a função MLME em hardware ou firmware é denominado FullMAC WNIC ou HardMAC NIC e um NIC que a implementa no software host é denominado SoftMAC NIC.
Um dispositivo FullMAC oculta a complexidade do protocolo 802.11 da CPU principal, em vez de fornecer uma interface 802.3 (Ethernet); um projeto de SoftMAC implementa apenas a parte crítica de tempo do protocolo no hardware / firmware e o resto no host.
Os chips FullMAC são normalmente usados em dispositivos móveis porque:
- eles são mais fáceis de integrar em produtos completos
- energia é economizada tendo uma CPU especializada realizando o processamento 802.11;
- o fornecedor do chip tem um controle mais rígido do MLME.
Um exemplo popular de chips FullMAC é aquele implementado no Raspberry Pi 3 .
A estrutura mac80211 do kernel do Linux fornece recursos para dispositivos SoftMAC e recursos adicionais (como rede mesh, que é conhecida como o padrão IEEE 802.11s ) para dispositivos com funcionalidade limitada.
O FreeBSD também oferece suporte a drivers SoftMAC.