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Wi-Fi
Pile de protocoles
Application
Présentation
Session
Transport
Réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node) l'extrémité...)
Liaison de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.)
Physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance...)
Modèle OSI

Le wifi ou wi-fi (Le wifi ou wi-fi (prononcé /wifi/) est une technologie de réseau informatique sans fil mise en place pour fonctionner en réseau interne et, depuis, devenue un moyen...) (prononcé /wifi/) est une technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) de réseau informatique (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud...) sans fil mise en place pour fonctionner en réseau interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant...) et, depuis, devenue un moyen d'accès à haut débit (Le terme de haut débit (ou large bande par traduction littérale de l'expression anglosaxonne broadband) fait référence à des capacités d'accès à internet supérieures à celle de l'accès analogique par modem (typique : 56...) à Internet (Internet est le réseau informatique mondial qui rend accessibles au public des services variés comme le courrier électronique, la messagerie instantanée et le World Wide Web, en...). Il est basé sur la norme (Une norme, du latin norma (« équerre, règle ») désigne un état habituellement répandu ou moyen considéré le plus souvent...) IEEE 802 (IEEE 802 est un comité de l'IEEE qui décrit une famille de normes relatives aux réseaux locaux (LAN) et métropolitains (MAN) basés sur la transmission de données numériques par le biais de liaisons filaires ou sans fil. Plus...).11 (ISO/CEI 8802-11).

Présentation

Une antenne wifi publique
Une antenne (En radioélectricité, une antenne est un dispositif permettant de rayonner (émetteur) ou de capter (récepteur) les ondes électromagnétiques.) wifi publique

La norme IEEE 802.11 (ISO/CEI 8802-11) est un standard international décrivant les caractéristiques d'un réseau local (Un réseau local, souvent désigné par l'acronyme anglais LAN de Local Area Network, est un réseau informatique à une échelle géographique relativement restreinte, par exemple une salle informatique, une habitation...) sans fil (WLAN). Le nom wifi correspond initialement au nom donné à la certification délivrée par la WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), l'organisme chargé de maintenir l'interopérabilité (L'interopérabilité est la capacité que possède un produit ou un système dont les interfaces sont intégralement connues à fonctionner avec d'autres produits ou systèmes existants ou futurs.) entre les matériels répondant à la norme 802.11. Par abus de langage (et pour des raisons de marketing) le nom de la norme se confond aujourd'hui avec le nom de la certification (c'est du moins le cas en France, en Espagne et aux États-Unis). Ainsi un réseau wifi est en réalité un réseau répondant à la norme 802.11. Dans d'autres pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui...) (en Allemagne par exemple) de tels réseaux sont correctement nommés WLAN.

Grâce au wifi, il est possible de créer des réseaux locaux sans fil à haut débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.). Dans la pratique, le wifi permet de relier des ordinateurs portables, des machines de bureau, des assistants personnels (PDA), des objets communicants ou même des périphériques à une liaison haut débit (de 11 Mbit/s en 802.11b à 54 Mbit/s en 802.11a/g) sur un rayon de plusieurs dizaines de mètres en intérieur (généralement entre une vingtaine et une cinquantaine de mètres). Dans un environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) ouvert la portée peut atteindre plusieurs centaines de mètres voire dans des conditions optimales plusieurs dizaines de kilomètres (pour la 'variante' WIMAX (WiMAX (acronyme pour Worldwide Interoperability for Microwave Access) est une famille de normes, certaines encore en chantier, définissant les connexions à haut-débit par...) ou avec des antennes directionnelles).

Ainsi, des fournisseurs d'accès internet commencent à irriguer des zones à forte concentration d'utilisateurs (gares, aéroports, hôtels, trains, etc.) avec des réseaux sans fil connectés à Internet. Ces zones ou point (Graphie) d'accès sont appelées bornes wifi et en anglais " hot spots ".

Les iBooks d'Apple (Apple, Inc. (Apple Computer, Inc. jusqu'en janvier 2007 ; apple signifie « pomme » en anglais) (NASDAQ : AAPL) est une société multinationale dont l'activité principale était de fabriquer et...), Inc. furent, en 1999, parmi les premiers ordinateurs grand public à proposer un équipement wifi intégré (sous le nom d'AirPort), bientôt suivis par le reste de la gamme. À partir de 2003, on voit aussi apparaître des modèles de PC portables bâtis autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres...) de la technologie Intel Centrino, qui leur permettent une intégration similaire. Les autres modèles de PC doivent encore s'équiper d'une carte d'extension adaptée (PCMCIA, USB, Compact Flash, SD, PCI, MiniPCI, etc.).

Signification du terme

Le terme wifi est largement connu pour être la contraction de Wireless Fidelity, mais c'est une explication erronée, comme l'explique Phil Belanger, un des fondateurs de la WECA, commanditaire de cette dénomination[1].

En fait le groupe avait demandé à une agence de publicité (Bien que le terme (Werbung en allemand, Publicity et Advertising en anglais) désignât d'abord le mot qui aux yeux d'Habermas qualifie la Modernité et la Démocratie —( Publicité, sauvegarde du peuple est-il écrit au fronton de l'Hôtel de...) de lui proposer un nom plus facile à utiliser que "IEEE 802.11b Direct Sequence". L'agence leur a proposé une dizaine de noms ; parmi ceux-ci, la WECA choisit celui-de wifi qui sonnait un peu comme hi-fi. Initialement, cela n'avait pas un sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une évolution progressive...) précis ; mais pour que le grand public comprenne mieux de quoi il s'agissait, le groupe présente ce nom avec le slogan : " The Standard for Wireless Fidelity " (" le standard en terme de fidélité du sans-fil ").

L'idée que wifi signifie wireless fidelity a fait son chemin et la plupart des gens sont convaincus de cette explication. Ainsi, même si associer "fidélité" à la technologie de réseau sans fil n'a techniquement pas de sens, le but marketing (Le marketing (on utilise aussi parfois — dans 7% des cas, d'après les chiffres donnés par Google — le néologisme français mercatique) est une discipline qui cherche...) de diffuser un terme populaire pour la norme "IEEE 802.11b" a été atteint.

Disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on obtient en divisant la durée durant laquelle ledit...)

En pratique, pour un usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de...) du réseau wifi, il est nécessaire de disposer au minimum de deux équipements wifi, par exemple un ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits électroniques...), et un routeur (Un routeur est un matériel de communication de réseau informatique destiné au routage. Son travail est de limiter les domaines de diffusion et de déterminer le prochain nœud du réseau auquel un paquet de...) ADSL.

L'ordinateur doit être équipé d'une carte wifi, qui contient une antenne, et de drivers qui permettent de faire fonctionner cette carte.

Les types, nombres, débit et distances entre les équipements varient en fonctions de détails techniques, dont certains sont précisés dans cet article.

Un routeur wifi peut également être utile.

Wifi et le logiciel libre (Un logiciel libre est un logiciel dont l'utilisation, l'étude, la modification, la duplication et la diffusion sont universellement autorisées sans contrepartie financière. Les...)

  • BSD (FreeBSD, NetBSD (NetBSD est un système d'exploitation libre de type unix BSD dérivé de 386BSD et de Net/2 (4.3BSD-Lite).) et OpenBSD) ont eu un support pour la plupart des adaptateurs depuis la fin 1998. Du code pour les puces Atheros, Prism, Harris/Intersil et Aironet (des vendeurs wifi éponymes) est principalement partagé par les 3 BSD. Darwin et Mac OS X (Mac OS X est une ligne de systèmes d’exploitation propriétaire développés et commercialisés par Apple, dont la version la plus récente (Mac OS X 10.5 dit 'Leopard' fin 2007) est installée sur tous les Macs vendus...), en dépit de leur chevauchement avec FreeBSD (FreeBSD est un système d'exploitation UNIX libre. Le nom vient de l'association d'une part de free qui signifie à la fois libre (liberté) et gratuit dans l'anglais courant, et d'autre part de BSD (Berkeley Software Distribution), l'UNIX® développé...), ont leur propre et unique implémentation (Le mot implantation peut avoir plusieurs significations :). Dans OpenBSD (OpenBSD est un système d'exploitation libre de type Unix, dérivé de 4.4BSD. Créé en 1994 par Theo de Raadt, OpenBSD est issu de la séparation avec NetBSD, le plus ancien des...) 3.7, d'autres drivers pour des chipset sans-fils sont disponibles, y compris RealTek (Realtek est une société qui fabrique divers composants semiconducteurs informatiques. C'est le plus gros fabricant de chipsets audio intégrés et...) RTL8180L, Ralink RT25x0, Atmel AT76C50x et Intel 2100/2200BG/2225BG/2915ABG, due au moins en partie à l'effort d’OpenBSD pour soutenir les drivers open source pour les chipsets sans-fil. Il est possible que de tels drivers puissent être implémentés par d'autres BSDs s’ils n'existent pas déjà. Le NdisWrapper est aussi disponible sous FreeBSD.
  • Linux : Depuis la version 2.6, certains matériels wifi sont supportés nativement dans le kernel. Le support pour Orinoco, Prism, Aironet et Atmel est inclus dans la branche principale de l'arborescence du noyau, alors que ADMtek et Realtek RTL8180L sont tous deux supportés par des drivers de code fermé fournis par les fabricants et des drivers open source écrits par la communauté. Les radios Intel Calexico sont supportées par des drivers open source disponible sous Sourceforge. Atheros et Ralink RT2x00 sont supportés à travers des projets open source. Depuis le noyau Linux (Au sens strict, Linux est le nom du noyau de système d'exploitation libre, multitâche, multiplate-forme et multi-utilisateur de type UNIX créé par Linus Torvalds, souvent désigné comme le noyau...) 2.6.17, les chipsets Broadcom, utilisés sur des cartes telles que Apple Airport Extreme, sont supportés grâce au driver libre bcm43xx. Dans les autres cas, le support pour d’autres matériels sans-fil est disponible à travers l’usage du driver NdisWrapper open source, qui permet à Linux de faire tourner sur des architectures (Architectures est une série documentaire proposée par Frédéric Campain et Richard Copans, diffusé sur Arte depuis 1995.) Intel x86 en wrappant un driver du vendeur, prévu pour Windows (Windows est une gamme de systèmes d'exploitation produite par Microsoft, principalement destinées aux machines compatibles PC. C'est le remplaçant de MS-DOS. Depuis les années 1990, avec la sortie de Windows 95,...). Il existe également une implémentation commerciale de l’idée. La FSF a recommandé certaines cartes (lien) et d'autres informations peuvent être trouvées à travers le site searchable Linux wireless (lien).
  • Le logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les instructions de traitement, regroupées sous forme de...) libre a également permis de disposer de routeurs wifi IPv6 (IPv6 (Internet protocol version 6) est le successeur du protocole IPv4 ; mais IPv4 est encore utilisé presque exclusivement sur Internet.) à 80 € TTC environ à Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents de...) (60 € (EUR) ou USD hors taxe)[2].

Structure (couches du protocole)

La norme 802.11 s'attache à définir les couches basses du modèle OSI pour une liaison sans fil utilisant des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) électromagnétiques, c'est-à-dire :

  • la couche physique (notée parfois couche PHY), proposant trois types de codage de l'information ;
  • la couche liaison de données, constituée de deux sous-couches :
    • le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la liaison logique (La logique (du grec logikê, dérivé de logos (λόγος), terme inventé par Xénocrate signifiant à la fois...) (Logical Link Control, ou LLC) ;
    • le contrôle d'accès au support (Media Access Control, ou MAC).

La couche physique définit la modulation des ondes radioélectriques et les caractéristiques de la signalisation pour la transmission de données, tandis que la couche liaison de données définit l'interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface désigne ainsi ce que chaque élément a besoin de connaître de...) entre le bus de la machine et la couche physique, notamment une méthode d'accès proche de celle utilisée dans le standard ethernet et les règles de communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine...) entre les différentes stations. La norme 802.11 propose en réalité trois couches physiques, définissant des modes de transmission alternatifs :

Couche Liaison de
données (MAC)
802.2
802.11
Couche Physique
(PHY)
DSSS FHSS Infrarouges

Il est possible d'utiliser n'importe quel protocole de transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de...) sur un réseau sans fil wifi au même titre que sur un réseau ethernet.

Modes de mise en réseau

Infrastructure

Le mode Infrastructure est un mode de fonctionnement qui permet de connecter les ordinateurs équipés d'une carte réseau wifi entre eux via un ou plusieurs Point d'accès (AP) qui agissent comme des concentrateurs (exemple : Hub/Switch en réseau filaire). Ce mode est essentiellement utilisé en entreprise. La mise en place d'un tel réseau oblige de poser à intervalle régulier des bornes (AP) dans la zone qui doit être couverte par le réseau. Les bornes, ainsi que les machines, doivent être configurées avec le même SSID (nom de réseau) afin de pouvoir communiquer. L'avantage de ce mode est de garantir un passage obligé par l'AP. Il est donc possible de vérifier qui entre sur le réseau. En revanche, le réseau ne peut pas s'agrandir, hormis en posant de nouvelles bornes.

Ad-Hoc

Le mode " Ad-Hoc " est un mode de fonctionnement qui permet de connecter directement les ordinateurs équipés d'une carte réseau wifi, sans utiliser un matériel tiers tel qu'un Point d'accès (Access Point [AP] en anglais). Ce mode est idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau. Les idéaux généralisent de façon féconde l'étude de la divisibilité pour les entiers. Il est ainsi...) pour interconnecter rapidement des machines entre elles sans matériel supplémentaire (exemple : échange de fichiers entre portables dans un train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs wagons...) (TGV…), partage de son accès à Internet (L'accès à Internet a beaucoup varié depuis sa création dans les années 1970. Un fournisseur d'accès à Internet permet cet, soit accès grâce à une connexion filaire quasiment jusqu'à...) dans sa maison (Une maison est un bâtiment de taille moyenne destiné à l'habitation d'une famille, voire de plusieurs, sans être considérée comme un immeuble collectif.), dans la rue (La rue est un espace de circulation dans la ville qui dessert les logements et les lieux d'activité économique. Elle met en relation et...), au café, chez des amis…). La mise en place d'un tel réseau se borne à configurer les machines en mode Ad-Hoc (au lieu du mode Infrastructure), la sélection d'un canal (fréquence) et d'un SSID (nom de réseau) communs à tous. L'avantage de ce mode est de s'affranchir de matériels tiers coûteux et est plus facile à mettre en œuvre. Grâce à l'ajout d'un simple logiciel de routage (En informatique, le terme routage désigne le mécanisme par lequel les données d'un équipement expéditeur sont acheminées jusqu'à leur destinataire en...) dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) (exemples : OLSR, AODV…), il est possible de créer des réseaux maillés autonomes dans lesquels la portée ne se limite pas à ses voisins (tous les participants jouent le rôle du routeur).

  • Réseaux Ad-Hoc

Les différentes normes wifi

La norme IEEE 802.11 est en réalité la norme initiale offrant des débits de 1 ou 2 Mbit/s. Des révisions ont été apportées à la norme originale afin d'optimiser le débit (c'est le cas des normes 802.11a, 802.11b et 802.11g, appelées normes 802.11 physiques) ou bien préciser des éléments afin d'assurer une meilleure sécurité ou une meilleure interopérabilité. Voici un tableau (Tableau peut avoir plusieurs sens suivant le contexte employé :) présentant les différentes révisions de la norme 802.11 et leur signification :

Norme Nom Description
802.11a Wi-Fi 5 La norme 802.11a (baptisée Wi-Fi 5) permet d'obtenir un haut débit (dans un rayon de 10 mètres : 54 Mbit/s théoriques, 30 Mbit/s réels). La norme 802.11a spécifie 52 canaux de sous-porteuses radio (A supprimer) dans la bande de fréquences des 5 GHz (bande U-NII = Unlicensed '- National Information Infrastructure), huit combinaisons, non superposés sont utilisables pour le canal principal.
802.11b Wi-Fi La norme 802.11b est la norme la plus répandue en base installée actuellement. Elle propose un débit théorique de 11 Mbit/s (6 Mbit/s réels) avec une portée pouvant aller jusqu'à 300 mètres dans un environnement dégagé. La plage (La Plage est un film anglo-américain réalisé par Danny Boyle en 2000 et adapté du roman The Beach d'Alex Garland) de fréquences utilisée est la bande des 2,4 GHz (Bande ISM = Industrial Scientific Medical) avec, en France, 13 canaux radio disponibles dont 3 au maximum non superposés.
802.11c Pontage 802.11 vers 802.1d La norme 802.11c n'a pas d'intérêt pour le grand public. Il s'agit uniquement d'une modification de la norme 802.1d afin de pouvoir établir un pont (Un pont est une construction qui permet de franchir une dépression ou un obstacle (cours d'eau, voie de communication, vallée, etc.) en passant...) avec les trames 802.11 (niveau liaison de données).
802.11d Internationalisation La norme 802.11d est un supplément à la norme 802.11 dont le but est de permettre une utilisation internationale des réseaux locaux 802.11. Elle consiste à permettre aux différents équipements d'échanger des informations sur les plages de fréquences et les puissances autorisées dans le pays d'origine du matériel.
802.11e Amélioration de la qualité de service La norme 802.11e vise à donner des possibilités en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de l'espace et...) de qualité de service au niveau de la couche liaison de données. Ainsi, cette norme a pour but de définir les besoins des différents paquets en terme de bande passante (D'une façon générale, la bande passante est l'ensemble des fréquences pour lesquelles la réponse d'un appareil est supérieure à un minimum.) et de délai (Un délai est d'après le Wiktionnaire, « un temps accordé pour faire une chose, ou à l’expiration duquel on sera tenu de faire une certaine chose....) de transmission de manière à permettre, notamment, une meilleure transmission de la voix et de la vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de...).
802.11f Itinérance (roaming) La norme 802.11f est une recommandation (Les industries ne fonctionnent pas correctement sans normes garantissant l'interopérabilité, des organismes crées pour, promulguent des recommandations, qui si elles...) à l'intention des vendeurs de points d'accès pour une meilleure interopérabilité des produits.

Elle propose le protocole Inter-Access point roaming protocol permettant à un utilisateur itinérant de changer de point d'accès de façon transparente lors d'un déplacement ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement le sens En architecture...), quelles que soient les marques des points d'accès présentes dans l'infrastructure réseau. Cette possibilité est appelée itinérance (ou roaming en anglais).

802.11g   La norme 802.11g est la plus répandue dans le commerce actuellement. Elle offre un haut débit (54 Mbit/s théoriques, 26 Mbit/s réels) sur la bande de fréquences des 2,4 GHz. La norme 802.11g a une compatibilité descendante avec la norme 802.11b, ce qui signifie que des matériels conformes à la norme 802.11g peuvent fonctionner en 802.11b. Cette aptitude permet aux nouveaux équipements de proposer le 802.11g tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en restant compatibles avec les réseaux existants qui sont souvent encore en 802.11b.

Il est possible d'utiliser, au maximum, 3 canaux non superposés.

802.11h   La norme 802.11h vise à rapprocher la norme 802.11 du standard Européen (Hiperlan 2, d'où le h de 802.11h) et être en conformité avec la réglementation européenne en matière de fréquences et d'économie d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.).
802.11i   La norme 802.11i a pour but d'améliorer la sécurité des transmissions (gestion et distribution des clés, chiffrement (En cryptographie, le chiffrement (parfois appelé à tort cryptage) est le procédé grâce auquel on peut rendre la compréhension d'un document impossible à toute personne qui n'a pas la clé de (dé)chiffrement.) et authentification). Cette norme s'appuie sur l'AES (Advanced Encryption Standard) et propose un chiffrement des communications pour les transmissions utilisant les technologies 802.11a, 802.11b et 802.11g.
802.11IR   La norme 802.11IR a été élaborée de manière à utiliser des signaux infra-rouges. Cette norme est désormais dépassée techniquement.
802.11j   La norme 802.11j est à la réglementation japonaise ce que le 802.11h est à la réglementation européenne.
802.11n WWiSE (World-Wide Spectrum Efficiency) ou TGn Sync La norme 802.11n est attendue pour 2008. Le débit théorique atteint les 540 Mbit/s (débit réel de 100 Mbit/s dans un rayon de 90 mètres) grâce aux technologies MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) et OFDM (Orthogonal Frequency Division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par l'inverse du second. Si un nombre est non nul, la fonction...) Multiplexing). En avril 2006, des périphériques à la norme 802.11n commencent à apparaître basés sur le Draft 1.0 (brouillon 1.0) ; le Draft 2.0 est sorti en mars 2007, les périphériques basés sur ce brouillon seront compatibles avec la version finale attendue pour avril 2009.

Le 802.11n utilisera simultanément les fréquences 2,4 et 5 GHz. Il saura combiner jusqu'à 8 canaux non superposés.

802.11s Réseau Mesh La norme 802.11s est actuellement en cours d'élaboration. Le débit théorique atteint aujourd'hui 1 à 2 Mbit/s. Elle vise à implémenter la mobilité sur les réseaux de type adhoc. Tout point qui reçoit le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe sous forme d'objets ayant des formes particulières. Les signaux lumineux sont employés depuis la nuit des temps par les hommes pour communiquer...) est capable de le retransmettre. Elle constitue ainsi une toile au dessus du réseau existant. Un des protocoles utilisé pour mettre en œuvre son routage est OLSR.

Linksys (Linksys est une société fondée en 1988 commercialisant des routeurs avec et sans fil ansi que des cartes réseaux classiques ou au format USB. Linksys a été une des premières...), la division grand public de Cisco Systems (Cisco Systems, Inc. est une entreprise informatique américaine qui vendait, à l’origine, uniquement du matériel réseau (routeur et commutateur...), a développé la technologie SRX pour "Speed and Range Expansion" (Vitesse et Portée Étendue). Celle-ci superpose le signal de deux signaux 802.11g pour doubler le taux de transfert des données. Le taux maximum de transfert des données via un réseau sans fil SRX400 dépasse donc les capacités d'un réseau filaire Ethernet 10/100 que l'on trouve dans la plupart des réseaux.

Sécurité (confidentialité des communications - risque légal)

L'accès sans fil aux réseaux locaux rend nécessaire l'élaboration d'une politique de sécurité dans les entreprises et chez les particuliers. Il est notamment possible de choisir une méthode de codage de la communication sur l'interface radio. La plus commune est l'utilisation d'une clé dite Wired Equivalent Privacy (WEP), communiquée uniquement aux utilisateurs autorisés du réseau.

Toutefois, il a été démontré qu'une telle sécurité était facile à contourner.[réf. nécessaire]

De nouvelles solutions sont désormais recommandées, comme les méthodes Wi-Fi Protected Access (Wi-Fi Protected Access (WPA et WPA2) est un mécanisme pour sécuriser les réseaux sans-fil de type Wi-Fi. Ils ont été créés en réponse aux nombreuses et sévères faiblesses que des chercheurs ont trouvées dans le mécanisme...) (WPA) ou plus récemment WPA2 depuis l'adoption de la norme 802.11i.

Ceci peut être combiné avec un accès sécurisé VPN (Virtual Private Network) au réseau dans une entreprise pour limiter le risque d'intrusion.

Il est à noter qu'il existe encore de nombreux points d'accès non sécurisés chez les particuliers. Plus de 20 pour cent des réseaux ne sont pas sécurisés[réf. nécessaire]. Il se pose le problème de la responsabilité du détenteur de la connexion wifi lorsque l'intrus réalise des actions illégales sur Internet, comme par exemple télécharger du contenu piraté.

D'autres méthodes de sécurisation existent, avec, par exemple, un serveur Radius chargé de gérer les accès par mot de passe et/ou nom d'utilisateur.

Interrogations (sur l'impact sanitaire)

La technologie wifi apparait au moment où se développent les interrogations quant à l'impact des technologies de communication sans fil sur la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) de l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est appelé un...). Des débats scientifiques se sont multipliés autour du téléphone (Le téléphone est un système de communication, initialement conçu pour transmettre la voix humaine.) portable et commencent aujourd'hui à toucher (Le toucher, aussi appelé tact ou taction, est l'un des cinq sens de l'homme ou de l'animal, essentiel pour la survie et le développement des êtres vivants, l'exploration, la reconnaissance, la...) l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) de la technologie wifi.

Une telle démarche s'avère opportune dans l'hypothèse probable où cette technologie devient rapidement omniprésente dans l'environnement humain, que ce soit au travail comme au domicile.

Toutefois, il est à relever que la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) émise par les équipements wifi (~30 mW) est trente fois moindre que celle émise par les téléphones portables (~1 W). En outre, le téléphone est généralement tenu à proximité immédiate du cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la...), ce qui n'est pas le cas des équipements wifi ; et à une dizaine de centimètres, la puissance du signal est déjà fortement atténuée (inversement proportionnelle au carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses quatre côtés ont la même longueur et ses quatre angles...) de la distance : P = 1 / D2).

Il est cependant intéressant de noter qu'en règle générale, un téléphone ne transmet un débit soutenu d'informations que pendant un appel, beaucoup moins en veille, alors qu'un point d'accès wifi ou des machines en ad hoc transmettent des trames de balise toutes les 125 ms, soit en permanence.

Il faut aussi noter que les fréquences utilisées par les équipements wifi (2,4 Ghz) contiennent la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par...) de résonance (Lorsqu'on abandonne un système stable préalablement écarté de sa position d'équilibre, il y retourne, généralement à travers des oscillations propres. Celles-ci se produisent à la fréquence propre du système. Si le...) de l’eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) qui constitue l’essentiel du corps humain (Le corps humain est la structure physique d'une personne.). C'est cette fréquence qui est utilisée dans les fours à micro-ondes. Concernant ces fours, la législation (norme européenne EN 60335-1) impose un seuil de sécurité pour les fuites de rayonnement (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par exemple :...) hyperfréquence (les fuites ne doivent pas dépasser 5 mW à 5 cm des parois).

Cohabitation (partage des bandes de fréquences)

Le wifi utilise une bande de fréquence (Une bande de fréquence définit une plage de fréquences qui ont des propriétés similaires :) étroite dite ISM, 2,4 à 2,4835 GHz, de type partagée avec d'autres colocataires conduisant à des problèmes de cohabitation qui se traduisent par des interférences, brouillages causés par les fours à micro-ondes, les transmetteurs domestiques, les relais, la télémesure, la télémédecine, les caméras sans fil et les émissions de télévision (La télévision est la transmission, par câble ou par ondes radioélectriques, d'images ou de scènes animées et généralement sonorisées qui sont reproduites sur un poste récepteur appelé téléviseur (ou,...) amateur (amateur TV ou ATV), etc.

En wifi, on évite d'utiliser les mêmes ou trop proches fréquences que celles utilisées par les caméras sans fil et transmetteurs, à savoir 2412, 2432, 2452 et 2472 Mhz (+/- 2 Mhz) ce qui correspond respectivement à la présélection 1, 2, 3 et 4 parfois 2, 3, 4 et 1 (ou A, B, C et D).

Faudra-t-il trouver d'autres fréquences gratuites pour certaines de ces applications, ou le wifi doit-il migrer vers une autre bande moins encombrée ?

  • voir aussi : Liste des canaux Wi-Fi

Les antennes wifi

Voici les 5 principales catégories d'antenne 2,4 GHz du commerce utilisées par les wifistes, les radioamateurs et les diverses applications dans la bande ISM :

  • le dipôle (D'une manière générale, le mot dipôle désigne une entité qui possède deux pôles. On le retrouve dans plusieurs domaines :), qui ressemble à un stylo, est l'antenne tige basique (1/4 d'onde), la plus rencontrée. Elle est omnidirectionnelle, 0 dBd de gain, et est dédiée à la desserte de proximité. Elle équipe aussi la caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil de prise de vues animées, pour le cinéma, la télévision ou la vidéo.) sans fil numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information ayant été quantifiée et échantillonnée, par opposition à...) Wi-Fi 2.4 GHz (conforme "CE") permettant une PIRE (Puissance Isotrope Rayonnée Équivalente) maximale autorisée de 100 mW, 20 dBm. (D standard indicatif = 500 m à vue)
  • l'antenne tige extérieure, (technologie antenne colinéaire) souvent installée sur le toit (Le toit est la structure couvrant la partie supérieure d'un édifice, permettant principalement de protéger son intérieur contre les intempéries et l'humidité.). Elle est omnidirectionnelle, son gain, 7 à 15 dBi, est lié à sa dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son...) verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le fil à plomb.) pouvant atteindre 2 m. Le gain (en émission) peut ne plus être compatible avec la PIRE autorisée.

Ces 2 premières descriptions, fonctionnant en polarisation ( la polarisation des ondes électromagnétiques ; la polarisation dûe aux moments dipolaires dans les matériaux diélectriques ; En...) V, peuvent être considérées comme des antennes station d'accueil ou de base puisque compatibles avec un environnement 360°.

  • L'antenne panneau dite aussi plate (technologie interne antenne quad ou antenne patch (Le mot patch est un anglicisme qui à l'origine désigne un morceau de tissu. Il est également employé pour parler d'une rustine de chambre à air. En français, on le retrouve dans...), réseau de dipôles. Le gain commence vers 8 dBi (8 × 8 cm) pour atteindre 21 dBi (45 × 45 × 4,5 cm). C'est l'antenne qui présente le meilleur rapport gain/encombrement et aussi le meilleur rendement, qui tourne autour de 85 à 90 %. Au-delà de ce gain maximum, elle n'est plus fabriquée, car surgissent les problèmes de couplage (pertes) entre étages des dipôles et il faudrait en plus envisager le doublement de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...). Le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) d'une antenne panneau est minimal.
  • L'antenne type parabole (La parabole est l'intersection d'un plan avec un cône lorsque le plan est parallèle à l'une des génératrices du cône. Elle est un type de courbe dont les nombreuses propriétés géométriques ont intéressé les...) pleine ou ajourée (grille). Son intérêt d'emploi se situe dans la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par...) du gain obtenu à partir d'un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère.) théorique d'approche suivant :
  • 18 dBi = 46 cm,
  • 19 dBi = 52 cm,
  • 20 dBi = 58 cm,
  • 21 dBi = 65 cm,
  • 22 dBi = 73 cm,
  • 23 dBi = 82 cm,
  • 24 dBi = 92 cm,
  • 25 dBi = 103 cm,
  • 26 dBi = 115 cm,
  • 27 dBi = 130 cm,
  • 28 dBi = 145 cm,
  • 29 dBi = 163 cm,
  • 30 dBi = 183 cm.

Le rendement de la parabole est moyen, 45~55 %. Le volume de l'antenne, qui tient compte de la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa...) du bracon, donc de la focale, est significatif.

Nota : n'importe quelle parabole (exemple TPS/CS sans tête 11-12 GHz) est exploitable en wifi, à condition de prévoir une source adaptée : cornet, patch ou quad mono ou double, etc.

  • L'antenne à fentes, sectorielle, à gain.

Les antennes à gain directionnelles ou omnidirectionnelles sont destinées à la " plus longue portée ", possible, quelques kilomètres.

Les antennes panneaux et paraboliques sont uniquement directionnelles, c’est-à-dire qu'elles favorisent une direction privilégiée (plus ou moins ouverte) au détriment d'autres non souhaitées.

Panneau ou parabole :

On retient que les antennes panneaux sont souvent préférées (voire préférables) lorsque le bilan de liaison est favorable, mais, dès que le système doit être plus performant, les paraboles deviennent nécessaires. Le point d'équilibre, à 21 dBi, se fait avec d'un côté un panneau carré de 45 cm et de l'autre une parabole d = 65 cm.

En conclusion, en directionnel, ou point à point, il est plus intéressant de s'équiper d'abord d'un panneau, puis, si les circonstances l'exigent, d'une parabole.

Les antennes wifi sont généralement dotées de connecteurs SMA, RP-SMA ou N selon le constructeur.

Attention : les antennes à gain (exprimé en dBi ou en dBd) employées à l'émission (réception libre) doivent respecter la réglementation PIRE (Puissance Isotrope Rayonnée Équivalente).

Nota : il existe d'autres antennes, moins connues, et celles conçues par les wifistes, comme l'antenne cornet, l'antenne cornet-entonnoir (La bande de fréquence 2,5 GHz est utilisée pour les applications Wi-Fi, ISM et radioamateur. Les antennes de réalisation amateur pour 2,5 GHz sont de divers type, selon le but recherché,...), les Yagi, les cornières, les dièdres, les discones etc., mais seules les tiges, les panneaux et les paraboles sont significativement utilisées.

Quant aux antennes facilement " bidouillables ", ce sont surtout les quads et cornets.

Pour améliorer les échanges, il peut être monté au plus près de l'antenne un préamplificateur d'antenne (RX) avec ou sans ampli de puissance (TX) mais toujours de type bidirectionnel.

Les applications (usages)

Ordinateur portable connecté au wifi sur une plage égyptienne
Ordinateur portable connecté au wifi sur une plage (La géomorphologie définit une plage comme une « accumulation sur le bord de mer de matériaux d'une taille allant des sables fins aux blocs ». La plage ne se limite donc pas aux étendues de sable fin ; on trouve...) égyptienne

Une telle technologie peut ouvrir les portes à une infinité d'applications pratiques. Elle peut-être utilisée avec de l'IPv4 (L'Internet Protocol version 4 ou IPv4 est la première version d'IP à avoir été largement déployée, et forme encore la base (en 2007) de l'Internet. Elle est décrite dans la RFC numéro 791 (RFC 791).), voire de l'IPv6, et permet le développement de nouveaux algorithmes distribués[3].

Ou encore, l’Accès Sans Fil à Internet (ASFI en français ou WIA en anglais), qui est aujourd'hui l'utilisation la plus courante du wifi.

L'un des exemples les plus aboutis d'ASFI (ASFI est l'abréviation de Accès Sans Fil à Internet. Cette abréviation est l'équivalent francophone de WIA (Wireless Internet Access).) est "Ozone". Ozone déploie depuis 2003 un réseau, notamment à Paris, construit à base de technologie Wi-Fi. "OzoneParis" propose, en effet, à tous les Parisiens particuliers comme entreprises un accès à haut débit à l’Internet sans fil. Les utilisateurs peuvent se connecter au réseau d’OzoneParis, accéder à l’Internet mais aussi bénéficier de tous les services liés à l'Internet (toile, courriel, téléphonie (La téléphonie est un système de télécommunication qui a pour but la transmission de son et en particulier la transmission de la parole.), téléphonie mobile (La téléphonie mobile désigne toute l'infrastructure de télécommunication permettant d'utiliser des téléphones portables (que l'on appelle également téléphone mobile, téléphone cellulaire on encore natel en...), téléchargements etc.). Cet accès est utilisable de façon fixe comme en situation (En géographie, la situation est un concept spatial permettant la localisation relative d'un espace par rapport à son environnement proche ou non. Il inscrit un lieu dans un cadre plus général...) de mobilité. Ce réseau est aussi appelé Réseau Pervasif.

En anglais, " pervasive " signifie " omniprésent ". Le Réseau Pervasif est un réseau dans lequel nous sommes connectés, partout, tout le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) si nous le voulons, par l’intermédiaire de nos objets communicants classiques (ordinateurs, PDA, téléphones) mais aussi, demain, grâce à des objets multiples équipés d’une capacité de mémoire (D'une manière générale, la mémoire est le stockage de l'information. C'est aussi le souvenir d'une information.) et d’intelligence : baladeurs, systèmes de positionnement (On peut définir le positionnement comme un choix stratégique qui cherche à donner à une offre (produit, marque ou enseigne) une position crédible, différente et attractive au sein d’un marché et dans l’esprit des clients...) GPS pour voiture, jouets, lampes, appareils ménagers, etc. Ces objets dits " intelligents " sont d’ores (ORES, l'Opérateur des Réseaux Gaz & Électricité est le l'opérateur des réseaux de distribution d'électricité et de gaz pour les 8...) et déjà présents autour de nous et le phénomène est appelé à se développer avec le développement du Réseau Pervasif. À observer ce qui se passe au Japon, aux USA mais aussi en France, l’objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut...) communicant est un formidable levier de croissance pour tout type d’industrie. En parallèle des accès classiques de type hotspot (Hot spot ou hotspot a deux sens.), le Wi-Fi peut être utilisé pour la technologie de dernier kilomètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international. Il est défini comme la distance parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 seconde.) dans les zones rurales, couplé à des technologies de collecte de type satellite (Satellite peut faire référence à :), fibre optique (Une fibre optique est un fil en verre ou en plastique très fin qui a la propriété de conduire la lumière et sert dans les transmissions...), Wimax ou liaison louée.

Des téléphones Wi-Fi (GSM, DECT, PDA) utilisant la technologie VoIP commencent à apparaître.

À Paris, il existe aussi un réseau important de plus de 200 cafés offrant aux consommateurs une connexion Wi-Fi gratuite. Le site Internet Cafés Wi-Fi référence (et teste) une bonne partie de ces cafés.

Notes et références

  1. Voir les articles sur les sites (en)Teleclick, (en)Boing Boing et (en)Wi-Fi Planet
  2. http://www.wi-fiplanet.com/tutorials/article.php/3562391
  3. "New Distributed Algorithm for Connected Dominating Set in Wireless Ad Hoc Networks"]de K. Alzoubi, P.-J. Wan et O. Frieder http://doi.ieeecomputersociety.org/10.1109/HICSS.2002.994519

Certains passages de cet article, ou d'une version antérieure de cet article, sont basés sur l'article Introduction au Wi-Fi (802.11) du site Web (Un site Web est un ensemble de pages Web hyperliées entre elles et mises en ligne à une adresse Web. On dit aussi site Internet par métonymie, le World Wide Web reposant sur Internet.) Comment ça marche ?. L'article d'origine porte la notice de copyright suivante : " © Copyright 2003 Jean-François Pillou - Hébergé par Web-solutions.fr. Ce document (Dans son acception courante un document est généralement défini comme le support physique d'une information.) issu de CommentCaMarche.net est soumis à la licence GNU (GNU est un système d'exploitation composé exclusivement de logiciels libres.) FDL. Vous pouvez copier, modifier des copies de cette page tant que cette note apparaît clairement. ".

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