Normes des réseaux Wifi

1. Les versions - 2. Les cartes réseaux - 3. Sécurisation d'accès - 4. Dépannage de base.

Le terme WIFI reprend les réseaux sans fils de normes IEEE 802.11 utilisant les liaisons hertziennes. Au niveau fonctionalités, il est équivalent aux réseaux filaire Ethernet: partage des ressources, connexion partagée d'internet, ... Ils utilisent la gamme de fréquence 2,45 Ghz (ISM) pour les premières versions et une gamme de fréquence comprise entre 5 et 6 Ghz (à partir de la version N). La bande passante est partagée entre tous les ordinateurs connectés sur un point d'accès. Toutes ces normes peuvent utiliser le mode ad-hoc (deux ordinateurs connectés directement entre-eux) ou le mode infrastructure (les ordinateurs et périphériques utilisent un point d'accès central pour se connecter entre-eux). Certaines peuvent être utilisée en mode pont (bridge) pour l'interconnexion sans fils de deux réseaux Ethernet standards.

1. Les versions

IEEE 802.11: Datant de 1997, la première norme permet une vitesse maximale de 2 Mega bits par seconde pour une distance maximum de 100 mètres. Elle est obsolète.

IEE 802.11a (parfois appelée Wi-fi 5): Contrairement aux autres normes, ce réseau utilise la bande de fréquence 5 à 6 Ghz en utilisant la modulation orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM). Dans ce type de modulation, le signal est découpé et envoyé sur plusieurs de fréquences différentes, ce qui limite les interférences et permet des vitesses de transmission maximale allant jusqu'à 54 Mb/s (soit environ 6 MB/s). Plus généralement le débit est de 6 Mb/s, 12 Mb/s ou 24 Mb/s. La distance maximale entre le point d'accès et les stations est de 366 m à 6 Mbps en extérieur et de 91 m à 6 Mbps en intérieur. Pour de faibles distances, il est plus rapide que le 802.11B Wifi. Elle a été peu utilisée en Europe, l'utilisation de sa plage de fréquence n'est pas authorisée mais très implantée aux Etats-Unis.

IEEE 802.11B: Dérivé du IEEE 802.11 (1999), cette liaison hertzienne utilise également la bande ISM. La vitesse de transmission est de 11 Mb/s pour une portée maximum en extérieur de 100 mètres (moins en intérieur). Le nombre de périphériques connectés à 1 point d'accès est de 10 maximum.

La transfert de données à partir d'ordinateur utilise CSMA/CA, identique aux réseaux Ethernet 802.3, pour déterminer si aucun autre ne transmet en même temps. Pourtant, lorsqu'une station émet sur une liaison Ethernet câblée, elle détecte les transferts de n'importe quel autre ordinateur connecté sur le concentrateur (sauf pour les switchs et sans demande de broadcast), ce qui n'est pas forcé dans une liaison sans fils: 2 stations peuvent se connecter sur le noeud central, sans pouvoir communiquer directement entre elles. C'est l'intérêt d'ajouter le "Virtual Carrier Sense". Un ordinateur qui veut émettre envoit un petit paquet appelé RTS (Request To Send) en indiquant la source, la destination et la durée. La station en mode ad'hoc ou le point d'accès en mode infrastructure répond, si ligne est libre, par un paquet de contrôle CTS (Clear To Send). Toute ceux qui reçoivent un RTS ou un CTS transmettent un indicateur NAV (Network Allocation Vector) de Virtual Carrier Sense précisant la durée de transfert.

En mode lent (1 Mb/s), la distance maximale en extérieur est de 503 mètres et de 152 mètres en intérieur. Dans la pratique, la distance est limitée à 100 mètres en extérieur mais peut être étendue via des points d'accès configurés en WDS.

La 802.11 B+, dérivée, permet des niveaux de cryptage WEP sur 64 (identique), 128 ou même 256 bits. Les versions actuelles d'Internet Explorer ne cryptent que sur 128 bits. Ce système double également le taux de transfert à 22 Mbps.

802.11G: date de mai 2003, certains équipements ont été produits avant. La vitesse passe à 54 Mps, toujours dans la gamme ISM. Totalement compatible avec le 802.11 B et B+, elle adapte la vitesse à celle des différents appareils wireless. Une version WIFI G+ sortie en 2004 double le taux de transmission (108 Mb/s) même si des problèmes de compatibilités sont souvent rencontrés entre appareils de marques différentes.

IEEE 802.11n (normalisation en 2006), fonctionne avec deux gammes de fréquences différentes (2.45 et 5-6 Ghz). Les équipements en mode draft (2.0) sont sortis courant 2007. Cette version utilise jusque 4 canaux simultanés. En version 2,45 Ghz seule, le débit est de 70 Mbits/s. Si la deuxième plage de fréquence est utilisée, le débit est multiplié par deux à 150 Mbits/s.

802.11 ac (normalisation fin 2013): cette version n'utilise plus que la gamme de fréquence 5-6 Ghz. Les cartes ne sont donc compatibles qu'avec les normes ac et N. En pratique, les constructeurs intègrent également la norme G sur la carte électronique. Suivant le nombre de canaux (plage de fréquences multiplée par deux), les transferts atteignent de 72.2 Mbits/s (2 canaux) à 866 Mbits/s (8 canaux). 

Les cartes réseaux.

Trois méthodes sont possibles pour vous connecter à partir d'un ordinateur sur un point d'accès:

• Carte réseau intégrée, dans les notebook et netbook. La carte est connectée sur la carte mère avec une antenne sur 2 fils qui s'intègre sous l'écran (augmentant la portée).
• carte interne en PCI ou PCI-E 1X: antenne externe qui peut être éventuellement remplacée par une plus puissante (à part pour des antennes extérieures, peu de modifications)
• adaptateur Wifi qui se connecte sur un port USB

Les deux premières méthodes ont une meilleure portée et un taux de transfert supérieur. A part la version A qui utilise des fréquences spécifiques, vous pouvez mélanger toutes les normes lors de la connexion: la vitesse dépendra de la plus lente. Les cartes PCI et PCI-E utilisent une antenne amovible qui peut être remplacé par des plus grandes, sous-entendues plus efficaces. Si la connexion est correcte, elles amméliorent la connexion. Si elle est très juste, elles ne servent pratiquement à rien

La sécurité.

Tout réseau à portée peut être utilisé, c'est bien là le problème. Pour éviter des accès indésirables ou du moins non authorisés, plusieurs méthodes peuvent être utilisées, y compris en les additionnant.

La première repose sur une clé que le point d'accès et l'ordinateur conanissent: la connexion ne se fait que si elles sont identiques. Deux méthodes sont utilisées pour cacher le mot de passe lors des transferts, le cryptage WEP et cryptage WPA. Le premier est le plus ancien et pas très efficace (quelques logiciels prennent moins de 2 minutes pour trouver la clé). La sécurité du deuxième est plus efficace à mesure qu'on monte dans les versions avec des clés qui changent périodiquement.

 L'autre méthode est de cacher le nom du réseau qu'on appelle le SSID. Les ordinateurs détecte une connexion mais doivent d'abord entrer ce nom pour y accéder (en plus des clés ci-dessus éventuelles). La dernière utilise un numéro unique assoscié à chaque carte réseau (avec ou sans fils), les points d'accès Wifi et quelques routeurs (uniquement du coté Wan - sortie Internet): l'adresse Mac. La solution de filtrage des adresses Mac permet de n'accepter que les cartes (donc les PC) authorisés.

Le paramétrage de chacune de ces 3 méthodes se fait dans la configuration du routeur, point d'accès, B-Box de Belgacom, Freebox, ...  (via le CD d'installation ou par l'interface Internet) et ensuite dans les paramètre de la carte réseau de chaque ordinateur au moment de la connexion (ils peuvent être mémorisés par Windows). Le paramétrage de l'accès Internet se fait également dans le routeur avec le nom d'utilisateur et le mot de passe fournis par votre fournisseur d'accès mais est différent du premier. 

Le dépannage de base.

Pas ou plus d'accès ...? La première chose est de vérifier si votre carte est activée dans les paramètres réseaux mais aussi pour beaucoup de portables un interrupteur ou une touche de fonction (Fn avec une autre touche) permettent de la désactiver et de la réactiver). La deuxième est de vérifier si vous êtes bien connecté à votre propre réseau et pas à celui de votre voisin (en plus que la Led Wlan est alumée). De là, mettre les clés demandées si l'accès est sécurisé.

L'environnement va être important, à part le 802.11N un peu plus efficace en essayant dans toutes les directions par réverbérations, aucune connexion WIFI (quelque soit la norme) ne passera correctement deux murs de 60 centimètres d'une ancienne maison. Le métal a la fâcheuse habitude de bloquer les ondes hertziennes: les tôles métalliques, les dalles de béton (principalement de l'ancien temps, avant les poutrains et autres staltones, qui utilisaient massivement des treillis métalliques mélangé avec un peu de béton ne laissent quasiment rien passer non plus. Par contre, les nouvelles constructions qui utilisent des bloc de bétons de 20 cm de largeur couplés à des matières isolantes, le bois pour les cloisons et planchers, ... se traversent très facilement tant que les distances maximum sont respectées.

La suite dépasse le cadre de cette définition technique comme certains paramétrages du DHCP sur le réseau Ethernet (et donc pas sur le sans-fils), des cartes en panne, ..

Modes de fonctionnement WIFI: mode ad-hoc - mode infrastructure - mode bridge

Liens annexes: Bluetooth - réseau (explications générales) - peer to peer - Hot-spot - Wimax - SSID Wifi et 3G (tous deux principalement dédiés à la téléphonie), gamme de fréquence ISM

Dernière mise à jour, le 24/01/2021