Wi-Fi: o que é, como funciona e quais as vantagens desse tipo de rede sem fio

Wi-Fi é uma tecnologia que permite conexões sem fio entre dispositivos, que foi padronizada pelo IEEE no protocolo 802.11. Sua principal vantagem é permitir redes wireless domésticas e corporativas com baixo custo para internet e transferência de arquivos. O Wi-Fi permite conectar notebooks, smart TVs, celulares e outros equipamentos à internet sem a necessidade de um cabo de rede.

Entenda como funciona o Wi-Fi (Imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

A criação do Wi-Fi é comumente atribuída para atriz americana Hedy Lamarr e o compositor George Antheil, pois ambos submeteram o conceito de comunicações por frequências de rádio para o Departamento de Guerra dos EUA. No entanto, os primeiros conceitos do protocolo 802.11 foram inventados em 1991 pela NCR Corporation, e posteriormente aprimorados pela Wi-Fi Alliance.

O protocolo 802.11b, lançado em 1997, foi o primeiro a ganhar popularidade no mundo. O Wi-Fi chegou ao Brasil somente na década seguinte, no ano de 2008, quando o protocolo 802.11g já era padrão de mercado. A versão Wi-Fi mais recente é a 802.11ax, popularmente conhecida como Wi-Fi 6.

A seguir, entenda os detalhes sobre essa tecnologia de conexão sem fio e conheça as principais características de transmissão das redes Wi-Fi.

O que significa Wi-Fi?

Wi-Fi não tem um significado literal. Trata-se do nome comercial da Wi-Fi Alliance para a tecnologia IEEE 802.11, que permite transmissão de dados sem fio para computadores, notebooks, tablets, celulares e outros dispositivos.

Existem rumores sobre Wi-Fi significar Wireless Fidelity, mas um dos fundadores da Wi-Fi Alliance desmentiu essa informação em uma entrevista, e disse que não se trata de uma sigla. Segundo Phil Belanger, uma empresa foi contratada para criar um nome que soasse melhor que IEEE 802.11b Direct Sequence.

Para que serve o Wi-Fi?

O Wi-Fi é uma tecnologia de rede sem fio amplamente utilizada no mundo. Sua principal utilidade é fornecer acesso à internet para dispositivos como computadores, smartphones, tablets e smart TVs, necessidade de ligação via cabo de rede.

Além de fornecer internet, o Wi-Fi é uma tecnologia de transmissão de dados e pode servir para criar uma rede doméstica ou corporativa para compartilhamento de arquivos, transmissão de vídeo, espelhamento de tela e outras atividades que utilizam o protocolo IP.

Como funciona o Wi-Fi?

O Wi-Fi é uma tecnologia de transmissão de dados baseado em ondas de rádio, nas frequências de 2,4 GHz, 5 GHz e 6 GHz. A tecnologia utiliza o padrão IEEE 802.11 e permite a utilização de internet e transmissão de arquivos sem fio.

Para ter uma rede Wi-Fi, é necessário ter um roteador Wi-Fi. Esse equipamento se conecta ao modem da operadora de internet via um cabo de rede e é responsável por dividir a conexão com outros dispositivos, que podem se conectar ao roteador via Wi-Fi ou também via cabo de rede.

Como funciona uma rede Wi-Fi (Imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

Se sua rede já possui um roteador, é possível utilizar um ponto de acesso Wi-Fi em vez de outro roteador Wi-Fi. O ponto de acesso é responsável por levar conexão Wi-Fi para uma infraestrutura de rede existente.

Diversos modems fornecidos por operadoras de banda larga possuem a função de roteador Wi-Fi embutida, dispensando a utilização de um roteador dedicado para fornecer internet via Wi-Fi.

Cada roteador ou ponto de acesso Wi-Fi cria uma rede própria, sendo possível definir o nome da rede (SSID) e uma senha de acesso. Para que os dispositivos se conectem na rede, é necessário que eles possuam uma placa de rede Wi-Fi embutida; caso contrário, é necessário comprar um adaptador Wi-Fi ou WLAN.

O que é um hotspot Wi-Fi?

Um hotspot Wi-Fi é um local com cobertura de rede sem fio, também conhecido como ponto de acesso. Os hotspots normalmente estão presentes em locais públicos como aeroportos, cafeterias e shoppings, que permitem acesso gratuito ou pago à internet sem fio.

Para se conectar a um hotspot, é necessário conectar o dispositivo à rede Wi-Fi e digitar a senha de acesso, se necessário. Alguns pontos de acesso podem não ter senha ou exigir algum tipo de cadastro para liberar a conexão à internet.

Vale lembrar que hotspot é diferente de roteador. Um roteador é o equipamento responsável por compartilhar a conexão de internet com mais de um dispositivo, enquanto hotspot é o nome dado para um local com cobertura Wi-Fi.

O que é um roteador Wi-Fi?

Um roteador Wi-Fi é um equipamento responsável por gerenciar uma rede sem fios. O roteador é capaz de receber o sinal de internet vindo do modem e compartilhar o acesso com outros dispositivos via Wi-Fi. O roteador Wi-Fi também pode permitir a conexão via cabo de rede Ethernet.

É importante destacar que existem diferenças entre roteador e modem:

O modem é responsável por receber o sinal de internet da sua operadora, seja via fibra óptica, cabo coaxial, par metálico ou redes móveis

O roteador é o equipamento responsável por compartilhar o sinal recebido do modem para outros dispositivos via Wi-Fi e/ou cabo de rede.

Os modems recentes das principais operadoras de banda larga possuem a função de roteador Wi-Fi embutida, dispensando a utilização de equipamentos adicionais para fornecer internet via Wi-Fi.

O que é SSID de uma rede Wi-Fi?

A SSID de uma rede Wi-Fi é o nome de uma rede sem fio. A SSID permite que cada Wi-Fi tenha seu nome próprio e se diferencie de outras redes no mesmo alcance.

Quais as vantagens do Wi-Fi?

Conveniência: O Wi-Fi não exige cabos para conectar o roteador a outros dispositivos. Isso traz praticidade por não exigir mão-de-obra para fazer cabeamentos e permite portabilidade de dispositivos conectados, como tablets e celulares.

Velocidade: As velocidades de transmissão do Wi-Fi podem ultrapassar a casa de 1 Gb/s, dependendo do dispositivo utilizado, padrão escolhido e distância até o roteador.

Compatibilidade: A tecnologia Wi-Fi é praticamente universal e pode ser encontrado em diversos tipos de dispositivos de diferentes fabricantes.

Custo-benefício: o Wi-Fi não possui altos custos de implementação, permitindo que diversos dispositivos como celulares, tablets, TVs e equipamentos de casa conectadas tenham funcionalidade de rede sem fio. Os roteadores e pontos de acesso Wi-Fi também têm preços acessíveis, especialmente quando comparados com equipamentos de redes celulares.

Quais as desvantagens do Wi-Fi?

Alcance de sinal: o sinal do Wi-Fi pode ser fraco dependendo do equipamento transmissor e do ambiente, prejudicando o desempenho da conexão. A tecnologia está sujeita a perda de sinal em locais com paredes, espelhos e objetos sólidos.

Latência: o Wi-Fi oferece maior latência (ping) em comparação com uma conexão via cabo Ethernet;

Interferência de sinal: o Wi-Fi está sujeito a interferências de sinal que podem comprometer a experiência de uso. A interferência do Wi-Fi pode ser causada por roteadores de vizinhos, fornos de micro-ondas, babás eletrônicas, telefones sem fio e outros equipamentos que utilizam as mesmas frequências.

Segurança: o Wi-Fi é uma tecnologia sem fio, e por isso está mais suscetível a ataques de força bruta ou tentativas de acesso indevidas — algo mais difícil de acontecer em uma rede via cabo Ethernet.

Consumo de energia: o Wi-Fi pode gastar mais energia em comparação com Bluetooth, ZigBee e outros padrões de redes sem fio.

Modem da Vivo Fibra com Wi-Fi embutido (Imagem: Bruno Gall De Blasi/Tecnoblog)

Quais são os padrões de Wi-Fi (802.11)?

As redes Wi-Fi podem ser encontradas em diferentes padrões (ou gerações) do protocolo 802.11. São eles:

802.11a: Funciona exclusivamente na banda de 5 GHz, com velocidade máxima nominal de até 54 Mb/s.

802.11b: Trata-se do primeiro padrão Wi-Fi que ganhou popularidade. Permite velocidades nominais de até 11 Mb/s e funciona na frequência de 2,4 GHz.

802.11g: Utiliza a frequência de 2,4 GHz e possui velocidade nominal de até 54 Mb/s.

802.11n (Wi-Fi 4): Funciona nas frequências de 2,4 GHz e/ou 5 GHz, com velocidade nominal de até 600 Mb/s. Uma das vantagens é a utilização da modulação OFDM com tecnologia MIMO.

802.11ac (Wi-Fi 5): Opera exclusivamente na frequência de 5 GHz, tem velocidade nominal máxima de 6,93 Gb/s, suporta MU-MIMO e Beamforming.

802.11ax (Wi-Fi 6 e 6E): Utiliza as frequências de 2,4 GHz e 5 GHz, enquanto a versão Wi-Fi 6E também utiliza o espectro de 6 GHz. O Wi-Fi 6/6E tem velocidade máxima teórica de 9,6 Gb/s e utiliza modulação OFDMA 1024QAM.

802.11be (Wi-Fi 7): Ainda não lançado oficialmente, o Wi-Fi 7 terá velocidade nominal máxima de até 46,1 Gb/s e utilizará as frequências de 2,4 GHz, 5 GHz e 6 GHz. O Wi-Fi 7 suporta agregação multi-link, com comunicação em mais de uma frequência simultânea entre o dispositivo e o roteador.

Quais são os protocolos de segurança Wi-Fi?

Redes Wi-Fi usam protocolos de segurança para proteger a transmissão de dados entre dispositivos. São eles:

WEP: Todo o conteúdo é transmitido em uma chave estática de 64 ou 128 bits, com senhas obrigatoriamente em caracteres hexadecimais (0-9, A-F).

WPA: Utiliza chaves dinâmicas de 256 bits através do protocolo de criptografia TKIP e AES.

WPA2: Utiliza criptografia AES e possui modos de chave pré-compartilhada (WPA2-PSK) ou modo empresarial (WPA2-EAP) com autenticação de usuário e senha.

WPA3: Utiliza criptografia GCMP-256 bits e tem maior proteção contra ataques de força bruta.

Nosso artigo explica, em detalhes, as diferenças entre WEP, WPA, WPA2 e WPA3.

O que é WPS?

WPS (Wi-Fi Protected Setup) é uma tecnologia de conexão rápida em redes Wi-Fi. Sua principal vantagem é permitir que dispositivos como smartphones, impressoras, smart TVs e computadores se conectem à rede sem fio sem digitar senhas complexas. No entanto, o WPS é uma tecnologia suscetível a ataques e não é considerada segura.

Quais são as principais técnicas de transmissão relacionadas a Wi-Fi?

Beamforming: técnica para otimizar a distribuição de sinal para locais específicos, melhorando a cobertura e a velocidade da rede.

MU-MIMO: tecnologia que utiliza várias antenas para transmissão de dados ao mesmo tempo, melhorando a velocidade.

HT (High Throughput): agregação de dois canais de frequência para transmissão de dados em maior velocidade.

VHT (Very High Throughput): agregação de quatro canais de frequência para transmissão de dados em maior velocidade.

OFDM: modulação que divide a transmissão de dados em diferentes subcanais de frequências.

Qual a diferença entre Wi-Fi e Wi-Fi Direct?

Wi-Fi é uma tecnologia de transmissão de dados sem fio, utilizada para acesso à internet e compartilhamento de arquivos. Já o Wi-Fi Direct é um padrão que utiliza o Wi-Fi para conexão direta entre dois dispositivos sem a exigência de um roteador Wi-Fi ou ponto de acesso.

Ao contrário do Wi-Fi convencional, a tecnologia Wi-Fi Direct não é utilizada para acesso à internet. As utilizações mais comuns do Wi-Fi Direct são compartilhamento de arquivos, espelhamento de tela (Miracast) e impressão sem fios. Todas essas funções também estão disponíveis no Wi-Fi convencional.

* Velocidade nominal máxima do padrão Wi-Fi 6 (802.11ax)

Qual é a diferença entre Wi-Fi tradicional e Wi-Fi Mesh?

O Wi-Fi convencional é normalmente composto por um único roteador Wi-Fi ou ponto de acesso sem fio para distribuir o sinal da rede para um ambiente. Já o Wi-Fi Mesh obrigatoriamente utiliza múltiplos pontos de acesso que se comunicam entre si e criam uma única rede sem fio, com o mesmo nome (SSID) e senha.

TP-Link Deco M4 é um roteador mesh com Wi-Fi 5 (Imagem: Lucas Braga/Tecnoblog)

A principal vantagem do Wi-Fi Mesh é a possibilidade de expandir a cobertura: quanto maior o número de roteadores Mesh posicionados adequadamente, maior a área coberta e melhor a experiência de uso do Wi-Fi. A tecnologia Mesh é indicada nos locais onde um roteador Wi-Fi convencional não consegue fornecer cobertura adequada.

* Velocidade nominal máxima do padrão Wi-Fi 6 (802.11ax)

Qual é a diferença entre Wi-Fi e WLAN?

Não há diferença entre Wi-Fi e WLAN, pois se tratam de dois nomes para a tecnologia IEEE 802.11. WLAN significa Wireless Local Area Network, ou Rede Local Sem Fio.

Roteador com botão para ligar e desligar WLAN (Imagem: Lucas Braga/Tecnoblog)

Alguns dispositivos adotam o termo WLAN em vez de Wi-Fi, pois Wi-Fi é uma marca registrada pela Wi-Fi Alliance e nem todas as fabricantes de dispositivos sem fio fazem parte do grupo.

O termo WLAN também é amplamente adotado por países de língua alemã, como Alemanha e Áustria.

Wi-Fi: o que é, como funciona e quais as vantagens desse tipo de rede sem fio