Hardware de rede

Nos últimos anos, o interesse sem precedentes em equipamentos para redes sem fio fez com que uma variedade de equipamentos de baixo custo aparecessem no mercado. Tal variedade é tamanha que, de facto, é impossível catalogar todos os equipamentos existentes. Neste capítulo, abordaremos quais funcionalidades e atributos são desejáveis em componentes wireless, e veremos vários exemplos de equipamentos comerciais e outros no estilo "faça você mesmo" que provaram funcionar bem até o momento.

Wireless com fio

Quando falamos em redes "sem fio" é difícil imaginar a quantidade de fios envolvida no estabelecimento de uma simples ligação ponto-a-ponto. Um nó wireless consiste em muitos componentes que devem ser ligados uns aos outros com cabos apropriados. Obviamente, você precisa ao menos de um computador ligado a uma rede Ethernet, assim como um router wireless ligado à mesma rede. Componentes de rádio precisam estar ligados a antenas, mas ao longo do caminho eles podem estar ligados também a um amplificador, um pára-raios ou outros dispositivos. Muitos equipamentos necessitam de energia, seja directamente da rede eléctrica ou através de fontes de alimentação. Todos eles usam vários tipos de ligações além de cabos de vários tipos e tamanhos. Agora, multiplique estes cabos e fichas pelo número de nós que estarão online e você pode se perguntar o porquê disto tudo ser chamado de "sem fio". O diagrama a seguir irá ter uma ideia da quantidade de cabeamento necessário para uma simples rede ponto-a-ponto. Note que o diagrama não está em escala e sequer representa a melhor escolha para um projecto de rede, mas mostra as várias interligações e componentes que você encontrará no mundo real.

Mesmo que os componentes possam variar a cada nó, toda instalação terá ao menos os seguintes:

Um computador ou rede ligada a um switch Ethernet

Um dispositivo que ligue à rede a um dispositivo wireless (um router wireless, bridge ou repetidor)

Uma antena que estará ligada através de uma linha de transmissão ou integrada ao dispositivo wireless

Componentes eléctricos compostos de fontes de alimentação, filtros de linha e supressores de raios

A selecção real do hardware será determinada pelos requisitos do projecto, orçamento possível e a sua viabilidade considerando os recursos disponíveis (considerando previsão de peças extra e custos de manutenção).

Escolher componentes wireless

Infelizmente, num mundo de competição entre fabricantes de hardware e orçamentos limitados, a etiqueta de preço é o factor que acaba por receber maior atenção. O velho ditado "o barato sai caro" é frequentemente real quando adquirimos equipamentos de alta tecnologia, mas isto não deve ser considerado como verdade absoluta. Ainda que o preço seja parte importante na decisão de qualquer compra, é de importância fundamental o entendimento do que está se obtendo pelo valor pago para que se possa escolher algo que realmente corresponda às necessidades. Na comparação de equipamentos wireless para o uso em sua rede, considere as seguintes variáveis:

Funcionamento. O equipamento considerado funcionará com equipamentos de outros fabricantes? Caso contrário, isto é um factor importante para este segmento de sua rede? Caso o dispositivo em questão suporte um protocolo aberto (como o 802.11b/g), então ele provavelmente irá funcionar com equipamentos de outros fabricantes.

Alcance. O alcance não é algo inerente a uma peça particular de equipamento. O alcance de um dispositivo depende da antena ligada, das características da área coberta pelo link, do equipamento na outra ponta e vários outros factores. Ao invés de confiar em uma taxa de alcance quase fictícia fornecida pelo fabricante, é melhor conhecer a potência de transmissão e o ganho de antena (caso seja parte do equipamento). Com esta informação, você pode calcular o alcance teórico.

Sensibilidade do rádio. Qual é a sensibilidade do rádio numa determinada taxa de comunicação? O fabricante deveria fornecer esta informação, ao menos os limites de sensibilidade para as velocidades mais altas e mais baixas de comunicação. Isto pode ser usado como uma medida da qualidade do hardware, assim como ajudar no cálculo do orçamento do link. Um número baixo para a sensibilidade é o melhor.

Throughput (taxa de transmissão). Os fabricantes apresentam, consistentemente, a maior taxa de transmissão como a "velocidade" do equipamento. Tenha em mente que esta taxa simbólica (por exemplo, 54 Mbps) nunca é a real velocidade do dispositivo (por exemplo, 22 Mbps para o padrão 802.11g). Caso a informação sobre a real taxa de transmissão do dispositivo que você está avaliando não esteja disponível, uma boa estimativa é dividir a informação sobre a velocidade do mesmo por dois e diminuir cerca de 20%. Em caso de dúvida, faça testes para descobrir a taxa de transmissão no equipamento que está sendo avaliado, antes de comprometer o orçamento em algum dispositivo que não forneça oficialmente esta informação

Acessórios requeridos. Para manter o preço inicial baixo, os fornecedores frequentemente deixam de fora acessórios que são necessários para o uso normal do equipamento. O preço inclui todas as fontes de alimentação? (Conversores de rede eléctrica para corrente contínua estão, tipicamente, incluídos; conversores para a alimentação a partir da Ethernet não estão. Verifique a tensão de rede eléctrica de entrada 110V, 220V, etc, já que muitos equipamentos levam em conta apenas a realidade dos estados unidos). E conversores de cabos, adaptadores, cabos, antenas e placas de rádio? Caso você venha a usar o equipamento externamente, ele tem protecção contra o mau tempo?

Disponibilidade. Você conseguirá, com facilidade, substituir componentes com problemas? Você poderá encomendar peças sobressalentes em altas quantidades, caso seu projecto necessite? Qual o tempo de vida projectado para um determinado produto, tanto em termos de vida útil quanto de disponibilidade do fabricante?

Outros factores. Certifique-se de que outras funcionalidades estão contempladas para sua necessidade em particular. Por exemplo, o dispositivo possui uma ficha para antena externa? De que tipo é esta ficha? Há limitações de taxas de transmissão impostas pelo software do equipamento? Qual o custo para a ampliação destes limites? Qual o tamanho e forma do equipamento? Qual o consumo de energia? Ele pode ser alimentado via Ethernet (POE - Power Over Ethernet)? O dispositivo fornece criptografia? NAT? Ferramentas de gestão? Alguma outra funcionalidade considerada crítica para seu projecto de rede?

Ao responder estas questões, você será capaz de, inteligentemente, tomar decisões sobre a aquisição de equipamentos de rede. Dificilmente você conseguirá responder todas as questões possíveis antes de efectuar uma compra, mas você pode priorizar estas questões de acordo com as necessidades de seu projecto e, usando-as para pressionar o fornecedor antes de perpetuar a compra, você fará o melhor uso do orçamento disponível e construirá uma rede com componentes adequados à sua necessidade.

Soluções comerciais vs faça você mesmo

O projecto de rede irá, quase com certeza, ser composto de componentes comprados de fornecedores clássicos e de outros comprados ou mesmo fabricados localmente. Isto é o que acontece em todas as partes do mundo. No estado actual da tecnologia, a distribuição global de informação é trivial quando comparada à distribuição de bens. Em muitas regiões, a importação dos componentes necessários à construção de uma rede tem um custo proibitivo para a maioria dos orçamentos disponíveis. Você pode economizar bastante, em curto prazo, buscando fornecedores de equipamentos e mão-de-obra locais, apenas importando o que é absolutamente necessário. Claro, há limite na quantidade de trabalho fornecida por um indivíduo ou grupo dentro de uma certa quantidade de tempo. Colocando isto de outra maneira, ao importar tecnologia, você pode resolver um problema ao trocar dinheiro gasto em um equipamento pela quantidade de tempo na qual resolveria o mesmo problema com recursos locais. A arte da construção de uma infra-estrutura local de comunicação está baseada no equilíbrio ao encontrar a melhor solução, seja com a importação de equipamentos ou com investimentos em produtos e serviços localmente disponíveis.

Alguns componentes, como placas de rádio e linhas de alimentação de antena, são complexos demais para a fabricação local, manual. Outros componentes, como antenas e torres, são relativamente simples e podem ser fabricados localmente por uma fracção do custo de sua importação. Entre estes extremos estão os próprios dispositivos de comunicação. Ao usar equipamentos de prateleira, como placas de rádio, placas-mãe e outros, você pode construir dispositivos que fornecem funcionalidades comparáveis (ou até superiores) a ofertas comercialmente disponíveis. Combinando plataformas de hardware aberto com software de código aberto é possível a construção de soluções robustas, personalizadas e com custo muito baixo. Não queremos dizer com isto que equipamentos comerciais são inferiores a soluções do tipo "faça você mesmo". Ao fornecer soluções com tecnologia de ponta, prontas para o uso, os fabricantes não apenas economizam nosso tempo de desenvolvimento como também permitem que indivíduos, sem a necessidade de especialização técnica, instalem e mantenham equipamentos de rede.

A grande força das soluções comerciais está no facto de que elas incluem suporte técnico e a oferta de garantia do equipamento, mesmo que limitada. Estas soluções comerciais também fornecem uma plataforma de rede consistente, que tende a ser bastante estável e intercambiável. Caso um equipamento não funcione, ou seja difícil de configurar, um bom fornecedor fornecerá o auxílio necessário. Se o mesmo falhar em seu uso normal (salvo algum dano extremo, como o causado por um raio), o fabricante o substituirá. A maioria dos fabricantes fornecerá este serviço por um tempo limitado, incluído no preço de compra, ou pode fornecer uma garantia estendida ou suporte mensal por uma taxa mensal. Justamente por fornecer uma plataforma consistente, é viável para o fornecedor manter peças de substituição e equipamentos reserva para a substituição em caso de falhas, sem a necessidade de enviar um técnico para o conserto e configuração do equipamento. Claro, todos estes serviços podem ter um custo adicional, comparado ao "preço de prateleira" do equipamento. Do ponto de vista de um arquitecto de rede, os três principais riscos ocultos na escolha de soluções comerciais estão na dependência de um fabricante único, descontinuidade de uma linha de produtos e custos contínuos de licenças.

O custo da utilização de "novas funcionalidades", definidas de maneira muito prematura pelos fornecedores, na sua rede, pode ser muito alto. Os fabricantes oferecem, com frequência, funcionalidades que são incompatíveis, de propósito, com seus competidores, fazendo um marketing que tenta convencê-lo de que é impossível viver sem tais funcionalidades (independente delas contribuírem para a solução de seus problemas de comunicação). Na medida em que você começa a usar estas funcionalidades, você pode ser forçado a decidir pela continuidade de compra de equipamentos do mesmo fornecedor, criando uma dependência. Se uma grande instituição utiliza uma grande quantidade de equipamento proprietário, é improvável que ela irá abandonar tal equipamento para adoptar outros fornecedores. Equipes de venda sabem disso muito bem e irão usar este factor como uma estratégia para garantir a dependência do cliente em negociações de preço. Garantida a dependência, um fornecedor pode decidir descontinuar uma linha de produtos, independente de sua popularidade. Isto garante que os consumidores, dependentes das funcionalidades proprietárias do fornecedor, irão adquirir novos (e mais caros) modelos do mesmo. Os efeitos de longo prazo da dependência de um fornecedor e de produtos que podem ser descontinuados são difíceis de estimar num projecto de rede mas, mesmo assim, eles devem ser levados em conta.

Por fim, se um determinado equipamento usa código de programa proprietário, você poderá ter que adquirir uma licença de uso para o mesmo. O custo desta licença pode variar de acordo com funções e volumes utilizados, como número de utilizadores, velocidade de ligação, entre outros. Alguns equipamentos são projectados para, simplesmente, deixarem de funcionar caso a licença não seja paga. Certifique-se de entender os termos de uso de qualquer equipamento que você adquirir, incluindo as taxas de licença. Ao usar equipamentos genéricos que suportem padrões abertos e software de código livre, você evita algumas destas armadilhas. Por exemplo, é muito difícil criar a dependência de um fornecedor que use protocolos abertos (como o TCP/IP sobre 802.11a/b/g). Caso você encontre algum problema com o equipamento ou o fornecedor, você pode adquirir equipamentos de um fornecedor diferente, que irá funcionar com os que você adquiriu anteriormente. É por esta razão que recomendamos que você apenas use protocolos proprietários e o espectro regulamentado apenas em casos onde equipamentos de padrão aberto (como o 802.11a/b/g) não sejam tecnicamente viáveis. De qualquer forma, produtos individuais podem ser descontinuados a qualquer momento. Para limitar o impacto disto você deverá usar em sua rede apenas componentes genéricos.

Por exemplo, uma determinada placa-mãe pode tornar-se indisponível, mas você deverá ter à mão outras placas-mães de PCs que desempenhem, efectivamente, as mesmas tarefas. Veremos alguns exemplos de como usar componentes genéricos na construção de um nó wireless mais adiante neste capítulo. Obviamente, não existem custos permanentes de licenças quando se utiliza software de código aberto (com a excepção de um fornecedor que ofereça suporte estendido ou outros serviços, sem cobrar pelo uso deste software). Há fornecedores que, ocasionalmente, capitalizam em cima da dádiva que os programadores de código aberto ofereceram ao mundo, oferecendo seu código sob a venda de licenças, violando os termos de distribuição definidos pelos autores deste código. A atitude sábia é evitar tais fornecedores e suspeitar qualquer oferta de "software livre" atrelada ao pagamento de alguma licença. A desvantagem do uso de software de código aberto e hardware genérico é, claramente, a questão do suporte. Caso surjam problemas com a rede, você deverá solucioná-los de forma independente. Frequentemente, isto é conseguido através da consulta da documentação online livre, de mecanismos de busca e da aplicação das correcções por você, sua equipa ou recursos de terceiros.

Se não tiver, em sua equipa, pessoas que tenham a competência para desenvolver soluções para seu problema de comunicação, então pode ser necessária uma quantidade enorme de tempo para que seu projecto de rede se concretize. Claro, não existe garantia alguma de que gastando o dinheiro suficiente o problema será resolvido. Enquanto fornecemos muitos exemplos de como o trabalho pode ser feito por você, é possível que você o ache um desafio e complicado. É preciso descobrir o equilíbrio entre as soluções comerciais e as do tipo "faça você mesmo" para o funcionamento do projecto. Em resumo, sempre defina, primeiramente, o escopo de seu projecto. Identifique os recursos que devem estar disponíveis para a solução de seu problema e permita que a selecção do equipamento surja, de forma natural, dos resultados. Considere soluções comerciais e componentes abertos tendo em mente o custo a longo prazo de ambos. Ao considerar qual equipamento usar, lembre-se sempre de levar em conta a distância a ser coberta, a confiança e taxa de transmissão, em conjunto com o preço. Certifique-se de incluir taxas de licenças ao totalizar o custo do equipamento. Por fim, verifique se os rádios que você adquiriu funcionam dentro do espectro livre onde você os está a instalar ou se você possui o orçamento e a autorização para pagar as devidas licenças.

Editor

--Cmsv 01h34min de 20 de janeiro de 2010 (GMT)