Supports sans fil

4.2.4.1 Propriétés des supports sans fil

Les supports sans fil transportent les signaux électromagnétiques qui représentent les bits des communications de données via des fréquences radio ou micro-ondes.

En tant que support réseau, la transmission sans fil n'est pas limitée aux conducteurs ou voies d'accès, comme les supports en cuivre et à fibre optique. Ce sont les supports sans fil qui offrent le plus d'options de mobilité. De plus, le nombre de périphériques sans fil augmente sans cesse. De ce fait, la technologie sans fil est devenue le support de choix pour les réseaux domestiques. Alors que les options de bande passante augmentent, le sans fil gagne rapidement du terrain dans les réseaux d'entreprise.

La figure illustre les différents symboles associés à la technologie sans fil. Toutefois, le sans fil présente également quelques contraintes :

 Zone de couverture : les technologies de communication de données sans fil fonctionnent bien dans les environnements ouverts. Cependant, certains matériaux de construction utilisés dans les bâtiments et structures, ainsi que le terrain local, limitent la couverture effective.

 Interférences : la transmission sans fil est sensible aux interférences et peut être perturbée par des appareils aussi courants que les téléphones fixes sans fil, certains types d'éclairages fluorescents, les fours à micro-ondes et d'autres communications sans fil.

 Sécurité : la connexion à un réseau sans fil ne nécessite aucun accès physique à un support. Par conséquent, les périphériques et les utilisateurs non autorisés à accéder au réseau peuvent tout de même se connecter. La sécurité du réseau constitue donc un composant essentiel de l'administration des réseaux sans fil.

Bien que la technologie sans fil soit de plus en plus utilisée sur les ordinateurs de bureau, le cuivre et la fibre sont les supports de couche physique les plus répandus dans les déploiements réseau.

4.2.4.2 Types de support sans fil

L'IEEE et les normes de l'industrie des télécommunications en matière de communication de données sans fil couvrent à la fois les couches liaison de données et physique.

Trois normes de communications de données courantes s'appliquent aux supports sans fil :

 Norme IEEE 802.11 : la technologie LAN sans fil (WLAN), plus communément appelée Wi-Fi, utilise un système avec gestion des conflits ou non déterministe et un processus d'accès au support CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance).

 Norme IEEE 802.15 : la norme relative au réseau personnel sans fil (WPAN), couramment appelée Bluetooth, utilise un processus de jumelage de périphériques pour communiquer sur des distances de 1 à 100 mètres.

112  Norme IEEE 802.16 : la technologie d'accès couramment appelée WiMAX

(Worldwide Interoperability for Microwave Access) utilise une topologie point-à- multipoint pour fournir un accès à large bande sans fil.

La figure présente certaines des différences qui existent entre les supports sans fil.

Remarque : d'autres technologies sans fil telles que les communications par satellite ou cellulaires peuvent également fournir une connectivité au réseau de données. Cependant, ces technologies sans fil ne sont pas traitées dans ce chapitre.

Dans chacun des exemples ci-dessus, des spécifications de couche physique sont appliquées à des domaines :

 Codage des données en signal radio

 Fréquence et puissance de transmission

 Besoins relatifs à la réception et au décodage des signaux

 Conception et mise en service des antennes

Remarque : Wi-Fi est une marque déposée de la de Wi-Fi Alliance. L'appellation Wi-Fi est utilisée sur des produits certifiés appartenant à des périphériques WLAN basés sur les normes IEEE 802.11.

4.2.4.3 LAN sans fil

Une mise en oeuvre courante de réseau de données sans fil est la possibilité pour des périphériques de se connecter sans fil via un réseau local. Un réseau local sans fil exige généralement les périphériques réseau suivants :

 Point d'accès sans fil : il concentre les signaux sans fil des utilisateurs et se connecte, en général via un câble en cuivre, à une infrastructure réseau en cuivre existante telle qu'Ethernet. Les routeurs sans fil pour particuliers et petites entreprises intègrent à la fois les fonctions d'un routeur, d'un commutateur et d'un point d'accès, comme illustré dans la figure.

 Adaptateurs de carte réseau sans fil : ils fournissent à chaque hôte du réseau la possibilité de communiquer sans fil.

Au fur et à mesure de la mise au point de cette technologie, un certain nombre de normes Ethernet WLAN ont émergé. L'acquisition de périphériques sans fil doit s'effectuer avec soin pour garantir la compatibilité et l'interopérabilité.

Les avantages des technologies de communication de données sans fil sont évidents, en particulier les économies sur le câblage coûteux des locaux et le côté pratique lié à la mobilité des hôtes. Cependant, les administrateurs réseau doivent mettre au point et appliquer des processus et politiques de sécurité stricts pour protéger les réseaux locaux sans fil contre tout accès non autorisé et endommagement.

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4.2.4.4 Normes Wi-Fi 802.11

Les différentes normes 802.11 ont évolué au fil des années. Exemples de normes :

 IEEE 802.11a : fonctionne dans la bande de fréquences de 5 GHz et permet des débits allant jusqu'à 54 Mbit/s. Cette norme s'appliquant à des fréquences élevées, elle possède une zone de couverture plus petite et est moins efficace pour pénétrer des structures de bâtiments. Il n'y a pas d'interopérabilité entre les périphériques fonctionnant sous cette norme et les normes 802.11b et 802.11g décrites ci-dessous.

 IEEE 802.11b : fonctionne dans la bande de fréquences de 2,4 GHz et permet des débits allant jusqu'à 11 Mbit/s. Les périphériques mettant en oeuvre cette norme ont une portée plus longue et sont davantage capables de pénétrer les structures de bâtiments que les périphériques basés sur la norme 802.11a.

 IEEE 802.11g : fonctionne dans la bande de fréquences de 2,4 GHz et offre des débits allant jusqu'à 54 Mbit/s. Les périphériques mettant en oeuvre cette norme fonctionnent par conséquent aux mêmes portée et radiofréquence que la norme 802.11b mais avec la bande passante de la norme 802.11a.

 IEEE 802.11n : fonctionne dans les bandes de fréquences 2,4 GHz et 5 GHz. Les débits de données standard attendus vont de 150 Mbit/s à 600 Mbit/s sur une distance

maximale de 70 mètres. Cette norme est rétrocompatible avec les

périphériques 802.11a/b/g.

 IEEE 802.11ac : fonctionne dans la bande de fréquence de 5 GHz offrant des débits de données de 450 Mbit/s à 1,3 Gbit/s (1 300 Mbit/s). Cette norme est rétrocompatible avec les périphériques 802.11a/n.

 IEEE 802.11ad : également appelée « WiGig ». Cette norme utilise une solution Wi- Fi tribande sur les bandes de fréquences de 2,4 GHz, 5 GHz et 60 GHz et permet des débits théoriques jusqu'à 7 Gbit/s.

La figure illustre certaines de ces différences.