reseau sans fil
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Les réseau sans fil
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Qu'est-ce qu'un réseau sans fil
• Un réseau sans fil (en anglais wireless network ) est, un
réseau dans lequel au moins deux terminaux (ordinateur
portable, PDA, etc.) peuvent communiquer sans liaison
filaire.
• Grâce aux réseaux sans fil, un utilisateur a la possibilité
de rester connecté tout en se déplaçant dans un
périmètre géographique plus ou moins étendu, c'est la
raison pour laquelle on entend parfois parler de"mobilité".
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Qu'est-ce qu'un réseau sans fil
• Les réseaux sans fil permettent de relier très facilement des
équipements éloignés d'une dizaine de mètres à quelques
kilomètres.
• De plus l'installation de tels réseaux ne demande pas de
lourds aménagements des infrastructures existantes comme
c'est le cas avec les réseaux filaires (creusement de tranchées
pour acheminer les câbles, équipements des bâtiments en
câblage, goulottes et connecteurs), ce qui a valu un
développement rapide de ce type de technologies.
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Qu'est-ce qu'un réseau sans fil
• En contrepartie se pose le problème de la réglementation
relative aux transmissions radio-électriques. En effet, les
transmissions radio-électriques servent pour un grand
nombre d'applications (militaires, scientifiques, amateurs, ...),
mais sont sensibles aux interférences, c'est la raison pourlaquelle une réglementation est nécessaire dans chaque pays
afin de définir les plages de fréquence et les puissances
auxquelles il est possible d'émettre pour chaque catégorie
d'utilisation.
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Qu'est-ce qu'un réseau sans fil
• De plus les ondes hertziennes sont difficiles à confiner dans
une surface géographique restreinte, il est donc facile pour un
pirate d'écouter le réseau si les informations circulent en clair
(c'est le cas par défaut). Il est donc nécessaire de mettre en
place les dispositions nécessaires de telle manière à assurerune confidentialité des données circulant sur les réseaux sans
fil.
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Différents média
• Infrarouge
– ne traverse pas les parois opaques.
– respect des angles d'émissions
• Laser – débit important
– liaisons point à point
• Radio
– Cadre réglementaire contraignant
– Portée de 100 m à quelques km
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Les catégories de réseaux sans fil
• On distingue habituellement plusieurs catégories de réseaux
sans fil, selon le périmètre géographique offrant une
connectivité (appelé zone de couverture) :
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Les catégories de réseaux sans fil
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Normalisation
• PAN
IEEE 802.15 et WiMedia
IEEE 802.15.1 - Bluetooth
IEEE 802.15.3 - UWB (Ultra Wide Band)
IEEE 802.15.4 - ZigBee
• WLAN
IEEE 802.11 et Wi-Fi
IEEE 802.11b, a, g
IEEE 802.11n
• WMAN
IEEE 802.16 et WiMax
IEEE 802.16-2004IEEE 802.16e
• WWAN
IEEE 802.22 et WiRAN
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Technologies
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Réseaux personnels sans fil (WPAN)
• Le réseau personnel sans fil (appelé également réseau
individuel sans fil ou réseau domestique sans fil et noté WPAN
pour Wireless Personal Area Network ) concerne les réseaux
sans fil d'une faible portée : de l'ordre de quelques dizaines
mètres. Ce type de réseau sert généralement à relier despériphériques (imprimante, téléphone portable, appareils
domestiques, ...) ou un assistant personnel (PDA) à un
ordinateur sans liaison filaire ou bien à permettre la liaison
sans fil entre deux machines très peu distantes.
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Réseaux personnels sans fil (WPAN)
• La principale technologie WPAN est la technologie Bluetooth,
lancée par Ericsson en 1994, proposant un débit théorique de
1 Mbps pour une portée maximale d'une trentaine de mètres.
• Bluetooth, connue aussi sous le nom IEEE 802.15.1, possède
l'avantage d'être très peu gourmande en énergie, ce qui la
rend particulièrement adaptée à une utilisation au sein de
petits périphériques.
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Réseaux locaux sans fil (WLAN)
• Le réseau local sans fil (noté WLAN pour Wireless Local Area
Network ) est un réseau permettant de couvrir l'équivalent
d'un réseau local d'entreprise, soit une portée d'environ une
centaine de mètres. Il permet de relier entre eux les
terminaux présents dans la zone de couverture. Il existeplusieurs technologies concurrentes :
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Réseaux locaux sans fil (WLAN)
• Le Wifi (ou IEEE 802.11), soutenu par l'alliance WECA
(Wireless Ethernet Compatibility Alliance) offre des débits
allant jusqu'à 54Mbps sur une distance de plusieurs centaines
de mètres.
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Réseaux métropolitains sans fil
(WMAN)
• Le réseau métropolitain sans fil (WMAN pour Wireless
Metropolitan Area Network ) est connu sous le nom de
Boucle Locale Radio (BLR). Les WMAN sont basés sur la
norme IEEE 802.16. La boucle locale radio offre un débit
utile de 1 à 10 Mbit/s pour une portée de 4 à 10
kilomètres, ce qui destine principalement cette
technologie aux opérateurs de télécommunication.
•
La norme de réseau métropolitain sans fil la plus connueest le Wimax, permettant d'obtenir des débits de l'ordre
de 70 Mbit/s sur un rayon de plusieurs kilomètres.
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Réseaux étendus sans fil (WWAN)
• Le réseau étendu sans fil (WWAN pour Wireless Wide Area
Network ) est également connu sous le nom de réseau
cellulaire mobile. Il s'agit des réseaux sans fil les plus répandus
puisque tous les téléphones mobiles sont connectés à un
réseau étendu sans fil. Les principales technologies sont lessuivantes :
• GSM (Global System for Mobile Communication ou en français
Groupe Spécial Mobile)
• GPRS (General Packet Radio Service)
• UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)
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Les normes 802.11
• IEEE 802.11, standard d’origine (juin 1997)
– Le groupe de travail concentre ses efforts pour produire
des standards pour WLAN à haut débit
• Depuis 1997 : 802.11x, amendements
– 802.11b, vitesse de 11 Mbps (bande 2,4 GHz) – 802.11a, vitesse de 54 Mbps (bande 5 GHz)
– 802.11g, vitesse de 54 Mbps (bande 2,4 GHz)
– 802.11n, vitesse de 100+ Mbps (bande 2,4 GHz)
– 802.11e, Qualité de Service – 802.11i, améliorations de sécurité
– 802.11f, roaming
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IEEE 802.11b
• Première amélioration du 802.11 original
– Emet avec DSSS
–11 Mbps – Fonctionne dans la bande 2.4 GHz
• 802.11b est la norme la plus répandue
– Connue sous le nom commercial WiFi WirelessFidelity
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IEEE 802.11a
• Seconde amélioration du 802.11 original
– Emet avec OFDM
– Jusqu’à 54 Mbps
– Fonctionne dans la bande 5 GHz
– Moins d’interferences/saturation que dans la bande 2,4GHz
– A même puissance, portée plus courte
–Incompatible avec 802.11b/g/n à cause de la couche
physique différente• Cartes 802.11 a/b/g
– Actuellement commercialisé
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IEEE 802.11g
• Dernière amélioration du 802.11 original
– Emet avec OFDM et DSSS
– Jusqu’à 54 Mbps
– Fonctionne dans la bande 2.4 GHz
– Plus grande portée que 802.11a pour un mêmedébit et une même puissance
– Compatibilité antérieure avec 802.11b à certainsdébits
– Actuellement commercialisé
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IEEE 802.11n
• Prochaine amélioration à 2,4 & 5 GHz
• Emet avec DSSS, OFDM, MIMO
– Multiple Input Multiple Output• Rétro compatible avec 802.11a/g dans certains
modes
• Non commercialisé officiellement, versionsprédraft en vente
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Les topologies de réseaux sans fil
Les WLAN de norme 802.11 offrent trois types
de topologies pour concevoir un WLAN:
• L’IBSS (Independent Service Set)
• Le BSS (Basic Service Set)
• L’ESS (Extended Service Set)
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Les topologies de réseaux sans fil
Un IBSS (Independent Basic Service Set) est un ensemble de
stations communiquant directement entre elles.
Un WLAN IBSS (aussi appelé ad hoc) est donc formé par au
moins deux stations, et représente un réseau autonome. Les
clients sont directement reliés les uns aux autres. La
synchronisation est gérée par les clients eux-mêmes. Ce genre
de réseau est généralement petit et n’est utilisé, en général,
que pour l’échange occasionnel de fichiers.
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IBSS (Independent Basic Service Set)
Chaque nœud peut transmettre directement à un autre nœud
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Les topologies de réseaux sans fil
• Un BSS (Basic Service Set) est un ensemble de stations
communiquant entre elles via l'intermédiaire d’une station
spéciale, appelée AP ( Acces Point ou point d’accès). L’AP peut
disposer d’une connexion (uplink) vers un réseau câblé, on est
alors dans le cas d’un BSS d’infrastructure. Cette topologie estgénéralement utilisée pour un réseau domestique.
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BSS (Basic Service Set)
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Les topologies de réseaux sans fil
• Un ESS est un ensemble de BSS interconnecté via un système
de distribution (DS pour Distribution System). La plupart du
temps, le DS est un réseau câblé.
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Les normes 802.11
• Modèle OSI, modèle d’interopérabilité
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Les normes 802.11
Plusieurs variantes pour la couche Physique, une couche liaison unifiée
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