O que é um analisador de espectro WiFi e por que devo usar um?

O que é análise de espectro Wi-Fi?

A análise de espectro WiFi é o processo de medir o sinal WiFi em uma determinada área e determinar a sua força. Uma análise de espectro Wi-Fi é normalmente realizada para buscar interferências que impactam negativamente o desempenho da rede sem fio a fim de eliminá-las

As redes WiFi são transmitidas nas frequências de 2,4, 5 ou 6 GHz. Cada uma dessas duas bandas de frequência é dividida em vários canais, que fornecem um grau de separação individual das redes.

Idealmente, duas redes WiFi funcionando no mesmo canal devem ser evitadas, contudo, isso raramente é possível na prática. Devido ao aumento acentuado de dispositivos móveis e IoT (Internet das Coisas), o espectro de frequências WiFi nunca esteve tão cheio.

Mas não são apenas as redes Wi-Fi que causam interferência e corrompem outros sinais Wi-Fi. Dispositivos eletrônicos populares também podem criar interferências e ruídos. Como, por exemplo, fornos de micro-ondas, dispositivos Bluetooth, alarmes de carros, câmeras de vídeo sem fio de vigilância CCTV e telefones sem fio.

Sem os analisadores de espectro WiFi, localizar a fonte exata de interferência seria muito difícil. Felizmente, existem muitas soluções excelentes de programas analisadores de espectro WiFi disponíveis hoje, e muitas delas, incluindo o NetSpot, são tão fáceis de usar que mesmo usuários domésticos sem nenhum treinamento em TI podem usá-las para otimizarem as suas redes domésticas e dar adeus a lentidão da conexão.

Por que a interferência e o ruído afetam as redes WiFi (802.11)?

Se você está se perguntando por que a interferência afeta as redes WiFi em primeiro lugar, então te aplaudimos por fazer a pergunta certa. A resposta para este problema, de outra forma complicado, é simples: os dispositivos WiFi trocam dados por ondas de rádio.

Ondas de rádio são um tipo de radiação eletromagnética que pode ser emitida por todos os tipos de dispositivos encontrados na maioria das casas e escritórios, incluindo smartphones, telefones comuns, teclados e mouses Bluetooth, medidores inteligentes e mais. Na verdade, todos os objetos quentes emitem algumas ondas de rádio, incluindo a própria Terra.

Quando múltiplas fontes de ondas de rádio estão localizadas na mesma área geral, é como quando várias pessoas falam ao mesmo tempo uma ao lado da outra e suas vozes se transformam em ruído. É por isso que é sempre uma boa ideia eliminar proativamente o máximo possível de fontes de ruído, usando um analisador de espectro WiFi pago ou gratuito.

Qual Analisador de Espectro Wi-Fi devo usar?

Um bom analisador de espectro WiFi deve atender a certos critérios. Ele deve captar todos os sinais nas frequências de 2,4 GHz, 5 GHz e 6 GHz e identificar todas as redes 802.11.

A tecnologia 802.11 é um conjunto de especificações de controle de acesso à mídia (MAC) e camada física (PHY) para implementar redes sem fio. Existem vários protocolos 802.11 diferentes usados atualmente pelos roteadores e dispositivos sem fio modernos. Os três seguintes são de longe os mais comuns:

• 802.11g: possui uma taxa de transferência de 54 Mbit/s usando a banda de 2,4 GHz. O hardware 802.11g é totalmente compatível com a especificação 802.11 anterior, o padrão 802.11b. O 802.11g sofre da mesma interferência que o 802.11b na já lotada faixa de 2,4 GHz.
• 802.11n: possui uma taxa de transferência de 600 Mbit/s e usa a banda de frequência de 2,4 ou 5 GHz. O 802.11n usa um padrão de rede sem fio que usa várias antenas para aumentar as taxas de dados, MIMO (entradas múltiplas e saídas múltiplas). O 802.11n dobra a largura do canal, de 20 MHz para 40 MHz, o que resulta em um pouco mais do que o dobro da taxa de dados da banda congestionada de 2,4 GHz.
• 802.11ac: desenvolvido de 2008 a 2013 e publicado em dezembro de 2013 na IEEE Standards Association, o 802.11ac possui uma taxa de transferência de várias estações de pelo menos 1 Gbit/s e taxa de transferência de link único de pelo menos 500 Mbit/s. Ele estende o canal até 160 MHz e adiciona mais fluxos espaciais MIMO (até oito) e MIMO multiusuário de downlink (até quatro clientes).
• 802.11ax: desenvolvido de 2014 a 2019 e oficialmente publicado em fevereiro de 2021 pela IEEE Standards Association, 802.11ax, também conhecido como WiFi 6, foi projetado para melhorar a eficiência e o desempenho em ambientes de alta densidade. Oferece uma taxa de transferência multiestação de até 9,6 Gbit/s e introduz o Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência Ortogonal (OFDMA) para melhor eficiência de espectro. Suporta largura de canal de até 160 MHz, inclui até oito fluxos espaciais MIMO e introduz MIMO multiusuário de uplink e downlink para maior capacidade de rede. Além disso, o 802.11ax melhora a eficiência energética com o Target Wake Time (TWT), permitindo que os dispositivos programem quando acordam para transmitir dados, reduzindo o consumo de energia.

Além dos protocolos 802.11 mais recentes, um bom analisador de espectro de RF também deve poder verificar as configurações de segurança e entender os quatro protocolos de segurança WiFi mais usados, que são WEP, WPA, WPA2 e WPA3.

• WEP: ratificado em 1997, o WEP (Wired Equivalent Privacy) é um algoritmo de segurança para redes sem fio IEEE 802.11. Em 2004, o WEP foi declarado descontinuado pelo IEEE devido à sua fraca segurança. Embora ainda existam muitas redes usando o WEP, a segurança que elas fornecem não é capaz de evitar uma tentativa de invasão.
• WPA: o Wi-Fi Protected Access é um protocolo de segurança e um programa de certificação de segurança desenvolvido pela Wi-Fi Alliance como um substituto para o WEP. Disponível desde 2003, o WPA inclui uma verificação de integridade da mensagem, projetada para impedir que um invasor altere e reenvie pacotes de dados, substituindo a verificação de redundância cíclica (CRC) usada pelo padrão WEP.
• WPA2: embora não seja perfeito, o WPA2 é o protocolo de segurança Wi-Fi e o programa de certificação de segurança mais usados atualmente. Ele possui um modo de criptografia baseado em AES, bem como, suporte para CCMP (Counter Mode Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol).
• WPA3: embora não esteja isento de desafios, representa o mais recente avanço nos protocolos de segurança WiFi e programas de certificação. Ele se baseia na fundação estabelecida pelo WPA2, introduzindo recursos aprimorados destinados a melhorar tanto a segurança quanto a experiência do usuário. WPA3 incorpora métodos de criptografia mais fortes, incluindo o uso obrigatório do mais seguro AES-GCM (Advanced Encryption Standard com Galois/Counter Mode) para criptografia, que oferece melhoria na confidencialidade e integridade. Além disso, ele introduz a Autenticação Simultânea de Iguais (SAE), que fortalece o processo de handshake, tornando-o mais resiliente contra ataques de dicionário offline. Embora o WPA3 vise fornecer uma estrutura de segurança mais robusta, sua adoção ainda está crescendo à medida que os usuários fazem a transição do WPA2.

O NetSpot não apenas suporta toda a extensão de protocolos 802.11 e protocolos de segurança WiFi, mas também é capaz de gerar um levantamento visual abrangente do sinal WiFi, destacando claramente todas as áreas de fraqueza do sinal.

Para análises rápidas, o NetSpot oferece o chamado Modo Inspetor, que coleta instantaneamente todos os detalhes sobre as redes WiFi vizinhas e apresenta as informações coletadas como uma tabela interativa.

O NetSpot roda no macOS e no Windows e você pode experimentá-lo gratuitamente para descobrir como este popular analisador de espectro sem fio pode ajudá-lo a descobrir fontes ocultas de interferência que impedem que você aproveite ao máximo a sua conexão à Internet.

Como ler uma análise de espectro Wi-Fi?

Ao contrário dos analisadores de espectro WiFi tradicionais, que mostram representações gráficas da energia de RF no espectro monitorado, o NetSpot apresenta tabelas e gráficos interativos que exibem claramente todas as informações importantes de relance. Aqui estão algumas coisas que você pode aprender sobre as redes WiFi disponíveis:

• Número do canal: Cada rede WiFi transmite em um canal específico, e usar o canal não sobreposto menos congestionado é essencial para alcançar o melhor desempenho possível.

• Banda: As três bandas WiFi dominantes (2,4 GHz, 5 GHz e 6 GHz) têm características muito diferentes, por isso é importante saber em qual banda uma rede está sendo transmitida.

• Intensidade do sinal: A intensidade do sinal WiFi é expressa em dBm, que significa decibéis relativos a um miliwatt. Uma intensidade de sinal insuficiente pode tornar impossível a realização de tarefas que exigem mais largura de banda, como streaming de vídeo.

• Ruído: Medido no formato -dBm (0 a -100), o ruído indica a quantidade de ruído de fundo no ambiente analisado. Muito ruído pode causar interferência e afetar negativamente o desempenho.

Além de tabelas e gráficos interativos, o NetSpot também pode realizar pesquisas no local e apresentar os dados coletados na forma de visualizações detalhadas. Essas visualizações podem mostrar tudo, desde a taxa de transmissão sem fio até a cobertura da banda de frequência.

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