Engenharia do Windows 8 para redes móveis

Criando o Windows 8

Nos bastidores com a equipe de engenharia do Windows

Engenharia do Windows 8 para redes móveis

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Nesta postagem, detalhamos como foi feita a reengenharia da pilha de rede sem fio para otimizá-la tanto para a banda larga móvel quanto para redes Wi-Fi. Trabalhamos muitíssimo para que os provedores de banda larga móvel facilitassem o uso das conectividades 3G e 4G com Wi-Fi no Windows 8. Além desse trabalho de arquitetura, nos esforçamos para conseguir manter o Windows conectado a uma rede mesmo com baixo consumo de energia (quando a tela está desligada, por exemplo), quando executado em PCs/arquiteturas de suporte. Saiba mais nas sessões da //build/ sobre connected standby (conectado em espera). Billy Anders, gerente de programas de grupo da equipe de dispositivos e rede, é o autor desta postagem.
--Steven

As pessoas desejam ter a mesma mobilidade dos smartphones em seus PCs.

É improvável que o seu objetivo final seja apenas se conectar à Internet. Conectar-se à Internet é um passo (ou obstáculo) em direção ao que você realmente deseja fazer, seja navegar, socializar ou explorar, e seria preferível que o seu PC estivesse sempre conectado e pronto para uso, independentemente de onde você estiver.

Observamos os princípios da conectividade sem fio e fizemos a reengenharia do Windows 8 para um futuro móvel e sem fio, indo além dos aperfeiçoamentos incrementais. Esse é um bom exemplo de trabalho que exige que o novo hardware funcione em harmonia com o novo software, para se atingir o máximo potencial.

Simplificando a sua experiência com a banda larga móvel

Sabíamos que, para permitir uma mobilidade real, a Wi-Fi não seria suficiente. Portanto, no Windows 8, desenvolvemos e integramos totalmente a banda larga móvel, como uma experiência de conectividade de primeira classe no Windows - juntamente com a Wi-Fi.

Primeiro, incluímos a banda larga móvel no Windows 7, mas, se você usava banda larga móvel, provavelmente, tinha de enfrentar vários obstáculos para se conectar. Sim, você precisava do hardware de banda larga móvel (por exemplo, o dongle de banda larga móvel ou módulo inserido e SIM) e plano de dados, além de necessitar localizar e instalar drivers de dispositivo de terceiros e, em alguns casos, o software, para que pudesse se conectar pela primeira vez. Se os drivers do seu dispositivo e o software da sua operadora móvel não estivessem disponíveis no local, você tinha de encontrar outro tipo de conexão com a Internet (talvez, Wi-Fi) para pesquisar o software nos sites do fabricante do PC ou da operadora móvel. Isso tudo era um grande obstáculo para os usuários que tentassem se conectar à banda larga móvel, exatamente quando eles mais precisavam dessa conexão.

Desejamos eliminar o trabalho de adivinhação necessário para localizar e instalar drivers de dispositivo para a banda larga móvel. Fizemos isso trabalhando com os nossos parceiros de hardware de banda larga móvel e operadora móvel do setor, criando uma especificação de hardware que os fabricantes de dispositivos pudessem incorporar em seu hardware de dispositivo. No Windows 8, desenvolvemos um driver de classe de banda larga móvel predefinido que funciona com todos esses dispositivos e elimina a necessidade de software de driver de dispositivo adicional. Bastará conectar o dispositivo e estabelecer a conexão. O driver se mantém atualizado pelo Windows Update, garantindo uma experiência confiável com a banda larga móvel.

O USB-IF (Fórum de implementadores de USB) aprovou recentemente a especificação MBIM (Modelo de interface de banda larga móvel) como padrão, e os principais fabricantes de dispositivos já começaram a adotar esse padrão nos designs de seus dispositivos, incluindo alguns criados para outros sistemas operacionais. Para obter mais informações sobre a especificação, consulte o USB-IF press release (Comunicado à imprensa do USB- IF).

Ajudando a gerenciar as suas conexões e rádios

Normalmente, os dispositivos de banda larga móveis vêm com um software de gerenciamento de conexão e rádio. Todos os fabricantes de dispositivos, PCs e operadoras móveis desenvolvem, distribuem e dão suporte a esses aplicativos para que você se conecte a suas redes, ative e desative rádios, defina configurações de conexão e obtenha informações de contato para ajuda e suporte. Antes do Windows 8, esses aplicativos eram necessários porque a funcionalidade não era oferecida no Windows. Esse software adicional confundia e frustrava os usuários, entrando em conflito com o gerenciador de conexões do Windows, mostrando diferentes redes, status de rede e uma interface do usuário separada. O Windows 8 elimina essa confusão oferecendo um gerenciamento de conexão e rádio totalmente integrado, intuitivo e simples.

As novas configurações de rede do Windows 8 permitem que você ative e desative rádios separadamente (Wi-Fi, banda larga móvel ou Bluetooth), bem como desabilitar todos os rádios ao mesmo tempo com o novo "modo avião". O Windows 8 oferece gerenciamento de rádio nativo para eliminar os conflitos e a confusão, e oferece uma experiência consistente para o controle dos rádios sem a necessidade de instalar software adicional. Isso é novidade para os PCs, embora, já esteja disponível há muito tempo nos telefones celulares atuais (ou telefones do Windows Mobile, voltando mais).

Selecionado em Configurações do PC: Sem fio - Ativar ou desativar os modos sem fio e avião. / Sem fio - Modo avião - Desativar / Banda larga móvel - Ativar / Wi-Fi - Desativar / Bluetooth - Ativar

É possível ativar ou desativar o modo avião com apenas um clique

As novas configurações de rede sem fio no Windows 8 permitem que você veja e se conecte a todas as redes Wi-Fi e de banda larga móvel em uma prática interface do usuário. Criamos uma interface consistente que permitisse ao usuário pensar menos sobre qual rede conectar. O Windows faz isso começando pelos comportamentos certos padrão, e depois ele aprende as suas preferências de rede com o tempo.

Um desses comportamentos padrão é priorizar as redes Wi-Fi em vez da banda larga sempre que uma das suas redes Wi-Fi preferidas estiver disponível. As redes Wi-Fi normalmente são mais rápidas, com latência mais baixa e oferecem limites de dados mais altos (se não forem gratuitas). Quando você se conecta a uma rede Wi-Fi, você é desconectado da sua rede de banda larga móvel automaticamente e, quando apropriado, o dispositivo de banda larga móvel é desligado, o que aumenta a vida útil da bateria. Se não houver nenhuma rede Wi-Fi preferida, você é reconectado automaticamente à sua rede de banda larga móvel preferida.

Para garantir a conexão com a rede correta quando várias redes estiverem disponíveis, o Windows mantém uma lista ordenada das suas redes preferidas com base nas suas ações explícitas de conectar e desconectar, além do tipo de rede. Por exemplo, se você desconectar manualmente uma rede, o Windows não o conectará mais a essa rede automaticamente. Se, enquanto estiver conectado a uma rede, você decidir se conectar a uma rede diferente, o Windows posicionará a nova rede no início da sua lista de redes preferidas. O Windows aprende quais são as suas preferências automaticamente para gerenciar essa lista para você.

Depois que você sai do modo em espera, o Windows também o reconecta mais rapidamente às suas redes Wi-Fi preferidas, otimizando operações na pilha de rede e fornecendo a sua lista de redes, dicas e informações de conexão ao adaptador Wi-Fi. Depois, quando o PC retorna do modo em espera, o seu adaptador Wi-Fi já possui todas as informações necessárias para se conectar às suas redes Wi-Fi preferidas. Isso significa que você pode reconectar o seu PC a uma rede Wi-Fi após o modo em espera dentro de cerca de um segundo, muitas vezes até mesmo antes de a tela estar pronta. Não é necessário fazer nada de especial para isso. O Windows aprende quais são as suas redes preferidas e gerencia tudo para você. Esse trabalho foi uma parte das partes mais importantes do trabalho de arquitetura que fizemos na pilha de rede e com os nosso parceiros de hardware.

Tempo de conexão muito reduzido representado em um gráfico de barras. O Windows 7 leva no total 11,5 segundos, sendo 8 deles gastos com verificação; o Windows 8 leva apenas 1 segundo no total.

Conectando à banda larga móvel

Mesmo com ampla disponibilidade, a Wi-Fi sozinha não oferece o acesso à Internet onipresente cada vez mais desejado pelos usuários. A real mobilidade requer banda larga móvel, que oferece conectividade em redes de celular (as mesmas redes do seu smartphone). Entretanto, apenas incluir a banda larga móvel no Windows 8 não era suficiente. Também queríamos remover quaisquer obstáculos à sua conexão com a banda larga móvel, tornando-a mais simples, intuitiva e mais parecida com a Wi-Fi.

Simplificamos e tornamos tudo mais intuitivo por meio da integração total da banda larga móvel com o Windows 8. Quando você estiver pronto para conectar uma rede de banda larga móvel, bastará simplesmente inserir o seu dispositivo de banda larga móvel ou cartão SIM no seu PC com o Windows 8 e nós cuidaremos da configuração.

Se você tiver um dispositivo de banda larga móvel desbloqueado que dê suporte à troca de operadoras (isso inclui a maioria dos usuários de banda larga móvel de fora dos EUA), o suporte nativo do Windows 8 permite que você selecione e conecte qualquer operadora com suporte pela interface do usuário do Windows.

Redes/Banda larga móvel/AT&T (Ícone conectado)/ Sprint / Verizon / Wi-Fi / Anders Home (ícone: força do sinal boa) / Ponto de acesso público (ícone: força do sinal boa, mas rede insegura)/ Outra rede (ícone: força do sinal boa)

Selecionando uma operadora disponível (com hardware com suporte)

Já falamos sobre como eliminamos a necessidade de instalar um driver ou um gerenciador de conexões e rádio. Nós também identificamos automaticamente qual operadora móvel está associada ao seu dispositivo (ou cartão SIM), listamos a operadora móvel com seu logotipo no gerenciador de conexões do Windows, configuramos o PC para que se conecte à rede da operadora e baixamos o aplicativo de banda larga móvel da operadora (se houver) na Windows Store.

Se tiver comprado e ativado um plano de dados com o seu dispositivo de banda larga móvel ou SIM, você precisará apenas se conectar à rede e poderá fazer o que quiser.

Redes / Banda larga móvel / AT&T / Exibir minha conta / Uso estimado 107,79 MB em 1 hora / Zerar / Conectar automaticamente / Usar perfil móvel automaticamente / botão Conectar / Wi-Fi / MSFTGUEST

Conectando-se via banda larga móvel com o uso de um cartão SIM da AT&T

Se você ainda não tiver um plano de dados, mas deseja comprar um, bastará clicar no botão "Conectar" referente à operadora móvel desejada e você será direcionado automaticamente ao respectivo site ou aplicativo de banda larga móvel, onde você poderá selecionar um plano de dados (por exemplo, um plano baseado em assinatura, tempo ou limite). 

Aplicativo da ATT

O novo aplicativo de banda larga móvel da AT&T orienta o usuário a comprar um plano de dados

Depois de comprar um plano, a sua operadora móvel provisiona o seu PC pelo ar com sua rede, incluindo informações sobre detalhes do seu plano de dados e pontos de acesso Wi-Fi.

Redes / Banda larga móvel / Vodafone UK - Conectado / Exibir minha conta / Uso estimado 245,40 MB em 16 dias / Zerar / botão Desconectar / Wi-Fi / Outra rede

  Exibição dos detalhes de uso da conta conectada

Em segundo plano, o Windows identifica as informações do assinante da banda larga móvel, consulta a operadora móvel no novo banco de dados do APN (nome do ponto de acesso). Enquanto isso, a experiência da conexão principal continua a mesma.

O aplicativo da banda larga móvel da operadora é acessado pelo link "View my account" (Exibir minha conta) ou pelo mosaico do aplicativo na tela Iniciar. Nele, você pode ver a quantidade de dados que usou, pagar a fatura, gerenciar a sua conta e acessar o atendimento ao cliente.

Visão geral / Plano atual - 2 GB / Resumo de uso 50,25 MB de 2 GB / Mensagens - Parabéns! A ativação do DataConnect Pass foi concluída...

Aplicativo de banda larga móvel da AT&T, visão geral da conta

Evitando o "choque da fatura"

Muitos de nós lemos notícias sobre pessoas que receberam faturas surpreendentemente altas de suas operadoras móveis. Isso ficou conhecido no setor por choque da fatura, e o problema recebeu tanta atenção que alguns governos começaram a tomar medidas regulatórias para que as operadoras móveis alertem seus clientes quando o uso de seus dados atingir um determinado limite. Hoje as operadoras móveis respondem de diferentes formas quando os assinantes ultrapassam a alocação do uso de dados. As operadoras podem bloquear o seu acesso à Internet, diminuir a velocidade dos dados ou simplesmente começar a cobrar por quilobyte ou megabyte. Se você não souber que ultrapassou o limite de uso de dados, provavelmente continuará usando o seu plano de dados e terá encargos adicionais, o que aumentará muito o valor da sua fatura.

Antes do Windows 8, o nosso comportamento era o mesmo com todos os tipos de redes em relação ao uso da banda larga. Com o Windows 8, agora levamos em consideração o custo da rede: presumimos que as redes de banda larga móvel tenham limites de dados restritos com custos gerais mais altos (em relação à Wi-Fi) e ajustamos o comportamento de acordo com essas redes limitadas.

Como mencionado anteriormente, desconectamos você da banda larga móvel automaticamente e conectamos às redes Wi-Fi de sua preferência sempre que estiverem disponíveis. Isso reduz o seu uso de dados da banda larga móvel sempre que possível.

Como muitos de nós usamos Wi-Fi pública, o Windows 8 inclui suporte a tipos de autenticação de pontos de acesso Wi-Fi populares, incluindo WISPr (roaming de provedor de serviços de Internet sem fio), EAP-SIM/AKA/AKA Prime (autenticação baseada em SIM) e EAP-TTLS (popular em campus universitários). O Windows gerencia a autenticação para o usuário quando ele se encontra em uma área com rede Wi-Fi que usa um desses métodos, para que você não tenha de reautenticar cada vez (por exemplo, acessando uma página da Web). Isso significa que você tem o mesmo comportamento automático em um ponto de acesso Wi-Fi, em casa ou no escritório.

Em um PC que tenha tanto a banda larga móvel quanto a Wi-Fi, você será transferido automaticamente da banda larga móvel para a rede Wi-Fi menos dispendiosa sempre que a Wi-Fi estiver disponível, reduzindo, novamente, o uso da sua banda larga móvel e um possível choque ao receber a fatura.

Redes / LL-WISPr / Entrar para conectar / Nome de usuário: - / Senha: - / Entrar / Cancelar

Outra maneira de otimizarmos o uso da banda larga é alterar o comportamento de download do Windows Update. Para a maioria dos usuários, que ativaram a atualização automática, o Windows Update adiará o download em segundo plano de todas as atualizações para quando você se conectar a uma rede ilimitada, como a conexão de banda larga da sua casa. Há uma exceção, como observado na nossa postagem sobre o Windows Update, que é o caso de uma atualização de segurança crítica para corrigir uma vulnerabilidade do tipo worm (por exemplo, o worm Blaster). Nesse caso, o Windows Update baixará a atualização independentemente do tipo de rede. Você poderá evitar o adiamento do download iniciando o Windows Update e o download de atualizações manualmente no horário que for mais conveniente para você. Você terá total controle do seu dispositivo.

Reconhecemos que a maioria dos planos de banda larga fixa também tem limites de dados e taxas de excedentes. Esses limites de dados são normalmente muito maiores do que os da banda larga móvel e, portanto, não alteramos o comportamento nessas conexões. Você sempre terá o controle e poderá classificar qualquer rede sem fio como limitada ou ilimitada, selecionando “reduce data usage” (reduzir o uso de dados) no menu acionado com o clique direito (ou tocando e segurando) dessa rede.

Menu de contexto de rede com estas opções: Reduzir uso de dados / Mostrar uso de dados estimado / Status / Propriedades / Remover perfil de conexão

Classificando a conexão Wi-Fi como “limitada”

Desejamos que os aplicativos do Windows também funcionem bem em redes limitadas, portanto, oferecemos um novo conjunto de APIs de desenvolvedor na classe ConnectionCostno namespace Windows.Networking.Connectivity. Se você é um desenvolvedor de aplicativos, recomendamos que aproveite essas APIs e adapte o comportamento do seu aplicativo, como permitir um fluxo de vídeo de baixa definição versus alta definição, ou uma sincronização completa de email versus somente do cabeçalho, dependendo do tipo de rede. Acreditamos que esse comportamento adaptável seja crítico, pois resulta em real economia para os usuários finais. Todos os aplicativos estilo Metro na Windows Store devem implementar essas APIs se usarem a rede.

Mesmo com um comportamento inteligente do Windows e outros aplicativos na rede, você pode desejar saber a quantidade de dados que consumiu. O Windows 8 oferece contadores de uso de dados locais nas próprias configurações de rede. Esses contadores oferecem estimativas de uso de dados locais em tempo real para conexões de rede de banda larga móvel e Wi-Fi.

Uso estimado 174,41 MB em 3 horas / Zerar / Desconectar

Estimativas do uso de dados locais

Os contadores locais controlam para você a quantidade de dados usados em cada tipo de rede separado. Você pode zerar o contador sempre que desejar, o que pode ser útil para monitorar o uso em cada mês ou até mesmo em uma sessão. Embora você deva considerar os contadores de dados locais como uma maneira rápida de calcular o seu uso, eles não substituem o cálculo de uso das operadoras móveis, que pode variar um pouco, e deve ficar disponível no aplicativo da operadora.

Outra maneira de ajudá-lo a gerenciar o uso de dados de banda larga móvel é permitir que as operadoras móveis o alertem quando você se aproximar do limite da largura de banda. Alguns países já começaram a obrigar as operadoras a enviar mensagens para os assinantes quando eles se aproximarem do limite da largura de banda ou quando eles começarem a usar uma rede diferente. As operadoras móveis enviam um alerta USSD ou SMS quando você se aproximar do limite de largura de banda (por exemplo, "uso até agora: 70%", "uso até agora 85%" etc.) e o aplicativo da operadora da banda larga móvel o notifica e atualiza seu mosaico na tela Iniciar. As seguintes capturas de tela mostram o que já está disponível no Windows Developer Preview (e no Samsung Preview PC, que tinha um SIM e um plano da AT&T).

Notificação: Você atingiu o limite do seu plano. Verifique o seu uso de dados.

Notificação do uso de dados, embaixo à direita.

Consta no mosaico do aplicativo: Uso / Usados 50 MB de 2 GB / 14 de 30 dias / 0 KB usado em roaming

Informações de uso de dados no mosaico do aplicativo da operadora móvel

O gerenciador de Tarefas do Windows 8 oferece informações mais detalhadas se você desejar saber a quantidade de dados que um determinado aplicativo consumiu na rede. Nele, você pode ver o consumo aproximado de dados histórico e ativo de qualquer processo em redes limitadas e ilimitadas. Com essas informações, você poderá ter controle identificando quais aplicativos estão consumindo a maior quantidade de largura de banda e tomar alguma medida, se necessário.

Aplicativo de banda larga móvel da AT&T / CPU (Tempo) 0:10:53 / Rede (MB) 1,9 / Rede limitada (MB) 0,1 / Mosaicos (MB) 0.

Informações de consumo de dados no Gerenciador de Tarefas do Windows

Veja um pequeno vídeo de demonstração de alguns dos novos recursos de rede sem fio e melhorias no Windows 8.


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Criamos o Windows 8 tendo você — e a mobilidade — em mente. A nossa proposta foi simplificar a experiência de se conectar e manter-se conectado em redes Wi-Fi e de banda larga móvel, removendo os obstáculos quando possível e fazendo as coisas certas automaticamente para você.

-- Billy Anders