Analyse et simulation du déploiement d un réseau sans fil à l ULB

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1 UNIVERSITE LIBRE DE BRUXELLES Année académique Faculté des Sciences Appliquées Ecole Polytechnique Analyse et simulation du déploiement d un réseau sans fil à l ULB Promoteurs : Pr. Esteban Zimanyi Mr. Jean-Michel Dricot Mémoire de fin d études présenté par Michel Duchateau en vue de l obtention du grade d Ingénieur Civil Electricien, spécialisé en Télécommunications

2 Table des matières Table des matières... 0 Remerciements... 3 Introduction... 4 I Etats de l art Introduction Généralités sur les réseaux sans fil Les Technologies Wi-Fi... 8 A. Introduction... 8 B. Les spécifications a b c d e f g h i j k IR m n x C. L évolution des spécifications D. Types d architecture Le mode Ad Hoc Le mode Infrastructure Point-to-point Point-to-multipoint E. Architecture et protocoles de La couche physique La couche liaison de données F. Avantages et inconvénients de Avantages Inconvénients G. Conclusions sur Les Technologies WiMAX A. Introduction B. Les spécifications a b c/d e C. Comparaison et complémentarité avec Wi-Fi D. Avantages et inconvénients de WiMAX E. Conclusions sur la technologie WiMAX

3 5. Les Technologies HiperLAN A. Introduction B. Capacités et performances C. Architecture réseau La couche physique (PHY) La couche de contrôle de données (DLC) La couche de convergence (CL) D. Avantages et inconvénients E. Conclusions sur les technologies HiperLAN Synthèse des technologies étudiées Conclusion II Simulations Introduction Description du cadre des simulations A. Domaine de simulation B. Modélisation d un étage type Analyse des besoins des utilisateurs Fréquentation des utilisateurs Topologie du réseau sans fil C. Synthèse de la modélisation D. Description des outils de simulation Network Simulator a. Types de modèles de propagation b. Gestion des interférences c. Limitations dues à l implémentation de d. Formats des résultats Trace Graph Descriptions des scénarios simulés A. Prise en main des outils Simulation avec Network Simulator Filtrage des résultats avec Trace Graph Interprétation des graphiques B. Simulation des scénarios Scénario 1 : Influence de plusieurs types d utilisateurs Scénario 2 : Etude du trafic d une salle informatique Scénario 3 : Conséquences d une mauvaise couverture de l étage Scénario 4 : Des mobiles dans l avenue Paul Héger Scénario 5 : Etude de la distance de connexion Discussions des résultats Conclusion III Recommandations Introduction Recommandations pour le déploiement d un réseau sans fil Conclusion générale et perspectives Bibliographie

4 Remerciements Le mémoire de fin d études est un travail enrichissant et symbolique. Non seulement le travail fourni tout au long de l année est représentatif de sa taille, mais son importance est à la hauteur de ce que représente la fin des études. C est pourquoi il m est impossible de ne pas penser à toutes les personnes qui m ont aidé pendant ma formation universitaire. Tout d abord, je remercie mon promoteur le Prof. E. Zimanyi pour m avoir offert la possibilité d étudier ce domaine passionnant et d avoir mis à ma disposition tout le matériel nécessaire. Je remercie également mon co-promoteur Mr. J.-M. Dricot pour son suivi, son encadrement, ses conseils judicieux, ses réflexions et ses apports théoriques tout au long de l année. Je remercie Mr. M. Angel Gutierrez Fernandez de m avoir permis de le suivre dans ses expériences intéressantes de wardriver sur le square G. De manière plus générale, je voudrais remercier tout le Service Informatique et Réseaux de la Faculté pour son accueil, sa chaleur sympathique, son ouverture d esprit et sa passion pour différents domaines captivants. Je voudrais également remercier mes amis et chers associés François, Pierre-François et Christophe pour les innombrables aventures enrichissantes vécues lors de notre parcours universitaire. Je remercie ma maman pour sa compréhension, sa patience et son aide. Je remercie également mon papa pour notre complicité, ses conseils et pour avoir cru en moi depuis toujours. Je remercie mes parents pour leur soutien, leur reconnaissance et sans qui cette aventure n aurait pas été possible. Merci! Je remercie aussi ma sœur pour son humour et notre complicité à toute épreuve. Enfin, je remercie la personne qui m a suivi au plus près depuis que je suis à l université, ma compagne Gersende. Merci d être là à mes côtés et de vivre ensemble toutes ces épreuves. 3

5 Introduction Le marché des réseaux sans fil informatiques est en pleine croissance. De plus en plus d entreprises investissent dans le wireless et des opérateurs de télécommunication préparent le terrain pour accueillir de nouvelles technologies. Dans ce monde où même les particuliers disposent d équipement sans fil, l université ne peut rester en marge et elle doit transformer son réseau pour satisfaire les nouveaux besoins. Les besoins des utilisateurs au sein d une université ne sont pas identiques à ceux rencontrés dans les entreprises, autour des hotspots publics ou chez les particuliers. Toutefois, la fréquentation des locaux par les utilisateurs ainsi que leurs comportements sont prévisibles dans une certaine mesure. La géographie du terrain est également propre à l université, mêlant connexions intérieures et extérieures, mobiles et statiques. Ce travail aide à comprendre les contraintes informatiques présentes lors du déploiement d un tel réseau à l université. Dans la première partie, plusieurs technologies sans fil sont étudiées afin de justifier des choix raisonnables pour déployer un réseau efficace, suivant une attitude proche de celle de l ingénieur. Dans la deuxième partie, les besoins des utilisateurs et le cadre de déploiement sont modélisés. Ce travail se concentre sur l étude de plusieurs scénarios réalistes au moyen de simulations mettant en œuvre des topologies particulières propres à l université. Les descriptions des outils ainsi que des résultats de simulations sont donnés afin de faciliter la reproduction et la réutilisation des résultats. Les interprétations et les conclusions à propos des simulations permettent de justifier certaines décisions à prendre lors du déploiement du réseau sans fil. Enfin, la troisième partie contient des recommandations susceptibles d intéresser les responsables du déploiement d un réseau sans fil sur un campus universitaire. 4

6 I Etats de l art 5

7 1. Introduction La première partie de ce travail fait un état de l art de trois technologies susceptibles d être utilisées lors du déploiement d un réseau sans fil à l Université Libre de Bruxelles. Dans cette optique, les principaux avantages et inconvénients sont étudiés pour chacune d elles. Enfin, des comparaisons entre elles permettent de conclure sur les facilités de déploiement et l intérêt des simulations. 2. Généralités sur les réseaux sans fil Depuis quelques années, nous entendons parler des réseaux sans fil informatiques. Aujourd hui, divers équipements sont accessibles aux entreprises et au grand public permettant des connexions entre appareils sans fil. Plusieurs communautés collaborent afin de standardiser les technologies de ces réseaux, tantôt concurrentes, tantôt complémentaires. Un rapide coup d œil sur les technologies les plus répandues reprises par la figure suivante (fournie par Intel [1]) nous montre que chaque niveau topologique dispose d une ou plusieurs norme(s) accessible(s). Figure 2.1 Avant d aborder et de préciser l état de l art de quelques-unes de ces technologies, il est utile de citer de manière générale les inconvénients et les avantages des réseaux sans fil, selon [2]. 1. Les sept problèmes fréquemment rencontrés avec les transmissions radio - Le premier consiste à disposer d un débit souvent plus faible qu un réseau câblé. - Le deuxième consiste, selon les cas, en une atténuation rapide du signal en fonction de la distance qui induit l impossibilité pour un émetteur de détecter une collision au moment même. En effet, le medium utilisé est dit half-duplex, ce qui correspond à un medium sur lequel l émission et la réception sont impossibles en même temps. 6

8 - Le troisième réside dans l inévitabilité des interférences. Les transmissions radios ne sont pas isolées, et le nombre de canaux disponibles est limité, ce qui force le partage. Les interférences peuvent être de natures diverses à savoir des émetteurs travaillant à des fréquences trop proches ; des bruits parasites dus à l environnement; des phénomènes d atténuation, de réflexion et de chemins multiples dus à l environnement - Le quatrième réside dans les limitations de la puissance du signal par des règlementations strictes en vigueur. - Le cinquième réside dans la limitation de l énergie par l autonomie de batteries. En effet, les applications relatives aux réseaux sans fil ont un caractère nomade portable. Emettre ou recevoir des données consomme de l énergie. - L avant dernier problème réside dans la faible sécurité : il est facile d espionner passivement un canal radio. - Enfin, le dernier réside dans les changements provoqués par la mobilité des noeuds sur la topologie du réseau. 2. Les avantages du déploiement d un réseau sans fil A. Pour les utilisateurs : - Premièrement, la portabilité : un ordinateur portable ou un ordinateur de poche suffit pour se connecter. - Deuxièmement, le choix du lieu de connexion, sous contrainte d être toujours sous la couverture du réseau. - Troisièmement, la flexibilité : la connexion est indépendante de la marque ou des caractéristiques techniques des appareils connectés. Seules les cartes réseaux doivent garantir une compatibilité avec la norme à laquelle elles font référence. - Quatrièmement, la facilité : pas de câble signifie moins d encombrement. Les appareils sur le marché tendent à se connecter automatiquement. - Cinquièmement, la mobilité : les utilisateurs peuvent se déplacer sans couper la connexion au réseau. - Sixièmement, le prix : ils tendent à baisser suivant l évolution du marché. Il est difficile d acheter un ordinateur portable sans carte réseau sans fil intégrée. B. Pour les responsables du déploiement du réseau sans fil : - D abord, moins de câble à déployer, et donc une diminution de l investissement en câble ainsi que la charge de travail lors de l installation. - Ensuite, facilité et souplesse de déploiement : une machine supplémentaire peut se connecter sans pour autant réserver un espace tel qu une prise RJ45. Qu il y ait 10 ou 15 machines utilisateurs, la différence n est pas aussi critique qu avec un réseau filaire, en termes d espace de connexion (et pas en terme d analyse réseau). - Enfin, le prix : Une solution sans fil peut être largement moins chère pour une entreprise. Toutefois, une sérieuse analyse est nécessaire en tenant compte des particularités des utilisateurs de l entreprise. Après ces quelques remarques introductives, nous abordons dans ce travail trois technologies susceptibles d intéresser les responsables d un déploiement de réseau sans fil pour un campus universitaire. Ainsi, un état de l art des technologies Wi-Fi [4], WiMAX [5] et HiperLAN/2 [6] sont décrites dans la suite de ce travail. 7

9 3. Les Technologies Wi-Fi A. Introduction Les principaux acteurs de l industrie des réseaux sans-fil se sont réunis au sein d une alliance appelée la WECA [7] (Wireless Ethernet Compatibility Alliance). Sa mission consiste à certifier l interopérabilité et la compatibilité entre les fournisseurs des équipements IEEE (IEEE pour Institute of Electrical and Electronics Engineers) [8], ainsi que de promouvoir ce standard auprès des entreprises et du grand public. La WECA regroupe des fabricants de semi-conducteurs pour WLAN, des fournisseurs de WLAN, des fabricants d ordinateurs et des éditeurs de logiciels. Nous y voyons entre autres 3Com, Aironet, Apple, Breezecom, Cabletron, Compaq, Dell, Fujitsu, IBM, Intersil, Lucent Technologies, No Wires Needed, Nokia, Samsung, Symbol Technologies, Wayport, Zoom L'élaboration du premier standard Wi-Fi (IEEE ) en 1997 et son développement rapide ont accéléré l engouement dans le déploiement de tels réseaux. Il a d abord été conçu pour fournir des accès à «haut débit» pour des utilisateurs nomades dans les entreprises, puis dans des lieux de passage à large public («hotspots») tels que des gares, des aéroports, des centres d affaires, des hôtels, Il a ainsi permis de mettre à portée de tous un vrai système de communication sans fil pour la mise en place des réseaux informatiques «hertziens». Le projet CitySpace de Irisnet propose même depuis la fin 2003 un accès complet et gratuit à Internet aux citoyens bruxellois circulant sur la petite ceinture. [3] Le Wi-Fi, pour Wireless Fidelity, est une technologie standard d'accès sans fil à des réseaux locaux (WLAN). Le principe consiste à établir des liaisons radio rapides entre des terminaux et des bornes reliées aux réseaux Haut Débit. Grâce à ces bornes Wi-Fi, l'utilisateur se connecte à Internet ou au système d'informations de son entreprise et accède à de nombreuses applications reposant sur le transfert de données. Cette technologie a donc une réelle complémentarité avec les réseaux ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line), les réseaux d'entreprise ou encore les réseaux mobiles comme GPRS/UMTS (Global Packet Radio Service / Universal Mobile Telecommunications System). Ce standard a été développé pour favoriser l'interopérabilité du matériel entre les différents fabricants ainsi que pour permettre des évolutions futures compatibles. Ainsi, les consommateurs peuvent mélanger des équipements de différents fabricants afin de satisfaire leurs besoins. De plus, le modèle OSI [9] étant toujours suivi, la subdivision en couches est d application et seules les couches les plus basses sont définies dans les protocoles qui nous intéressent. Concrètement, les produits vendus sur le marché avec lesquels nous retrouvons une interface réseau regroupent les ordinateurs personnels, les ordinateurs portables, les ordinateurs de poche (PDA, Pocket PC, ), les GSM, les PDAphone, mais également les télévisions, les chaînes Hi-Fi, les caméras, les montres, Nous pouvons bien entendu s attendre à voir apparaître d autres applications. 8

10 On comprend dès lors pourquoi certaines sociétés déploient dans leurs bâtiments des réseaux sans fil en parallèle, et parfois à la place, des réseaux filaires. B. Les spécifications La norme IEEE est en réalité la norme initiale qui offre des débits de 1 ou 2 Mbps. Des révisions sont discutées et rédigées par des groupes de travail. Elles ont alors été apportées à la norme originale afin d'optimiser le débit (802.11a, b et g), la sécurité (802.11i), l interopérabilité ou de gérer des services de base supplémentaires comme la qualité de service (802.11e). D après l IEEE [8], l aboutissement prévu pour 2006 devrait voir le jour avec la norme n qui reprend les travaux des normes On trouvera ci-après une brève description des différentes révisions de la norme ainsi que leur signification : a Historiquement, le second projet de réseau Ethernet sans fil, la norme a, permet d'obtenir un haut débit de 54 Mbps. Celle-ci opère sur plusieurs canaux radio de la bande de fréquence U-NII utilisant une modulation OFDM. Le tableau ci-dessous reprend les fréquences centrales des canaux utilisés. Frequency Channel Number Transmit Frequency Maximum Transmit Power U-NII lower band GHz 40mW GHz GHz GHz U-NII middle band GHz 200mW GHz GHz GHz U-NII upper band GHz 800mW GHz GHz GHz Nous reprendrons ce tableau pour décrire les technologies de réseaux européens HiperLAN/2 qui travaillent avec le même type de modulation. Un des avantages de cette norme consiste à remédier aux problèmes rencontrés avec b, en utilisant une bande de fréquence moins utilisée pour d autres applications. 9

11 Rappelons que les bandes de fréquences 5Ghz et 2Ghz sont libres, c'est-à-dire que leur utilisation ne nécessite aucune licence en Europe. De plus, la vitesse théorique de 54Mbps s'avère être plus confortable pour l'échange de gros fichiers comparé à celle du b qui vaut 11Mbps. Le a possède également des inconvénients comme sa portée réduite (15m) et son incompatibilité avec le b (le passage à cette norme exige donc l'acquisition d'un tout nouveau matériel) b La première norme des réseaux locaux (LAN) sans fil utilisée par un nombre conséquent d utilisateurs et de hotspots publics était la norme la plus répandue en 2003 et Elle propose un débit théorique de 11 Mbps avec une portée de 300 mètres dans un environnement dégagé. La norme b est définie par une modulation DSSS, un accès par CSMA/CA et une détection de porteuse. Depuis fin 2004/début 2005, elle remplacée par la norme g dans les nouveaux appareils pour les raisons que nous étudierons au point consacré au g. La norme b utilise la bande de fréquence libre des 2.4 GHz. Elle est subdivisée en 13 sous canaux de 22 Mhz en Europe (11 aux USA, 14 au Japon) qui se chevauchent partiellement. Canal Fréquence (GHz) Dans la pratique, nous retrouvons que 3 canaux radio séparés qui n'interfèrent presque pas les uns avec les autres à savoir les canaux 1, 6 et 11. La figure ci-dessous est tirée de [10] Figure 3.1 Le principal inconvénient de b consiste à présenter des interférences possibles avec les appareils fonctionnant sur les mêmes fréquences tels que les fours à micro ondes, les caméras analogiques sans fil et toutes les formes de surveillance ou d'observation professionelles ou domestiques à distance comme les transmetteurs de salon, la télé-mesure, la télé-médecine, les radio-amateurs ATV, les claviers et souris sans fil. 10

12 c La norme c est une extension de b concernant la gestion de la couche MAC. Elle améliore les procédures de connexion en pont entre les points d'accès. Les travaux ont été suspendus et la norme restituée au Groupe de Travail d d La norme d était chargée de permettre une utilisation internationale des réseaux locaux En effet, comme cité plus haut, les réglementations en vigueur dans chaque pays peuvent être différentes. Par exemple, les USA, l Europe, la France et le Japon disposent de réglementations tellement différentes que les nombres de canaux sur la bande des 2.4Ghz ne sont pas identiques d considère ces types de réglementations et adapte les couches physiques des différents équipements en fonction des plages de fréquence et des puissances conformes à ces réglementations e La norme e offre des possibilités de qualité de service (QoS) au niveau de la couche liaison de données à Elle définit ainsi les besoins des différents paquets en terme de bande passante et de délai de transmission de telle manière à permettre des flux prioritaires. Nous pouvons alors espérer, par exemple, une transmission de la voix et de la vidéo de meilleure qualité (fluidité et débit important). Actuellement, ces applications font l objet d un marché en pleine expansion. Par exemple, les téléphones Wi-fi (F1000 de UTStarcom [11]), télévision Wi-fi En janvier 2005, cette norme est en voie d achèvement f La norme f est une recommandation à l'intention des vendeurs d équipement visant une meilleure interopérabilité des produits f permet à un utilisateur itinérant de changer de point d'accès de façon transparente lors d'un déplacement, indépendamment des marques des points d'accès. En effet, les fabricants d équipement utilisaient des normes propriétaires parfois incompatibles. Les problèmes d itinérance (ou roaming en anglais) seront abordés dans un chapitre ci-dessous. Celle-ci est également en voie d achèvement g En janvier 2005, la norme g est la plus répandue. Elle offre un haut débit (54 Mbps) sur la bande de fréquence des 2.4 GHz. De plus, les matériels conformes à la norme g fonctionnent en b (à 11 Mbps), ce qui garanti une compatibilité avec les points d accès b. La modulation de g est OFDM comme pour la norme a. Malheureusement, ce standard est aussi sensible aux interférences avec d autres appareils utilisant les mêmes fréquences dans la bande des 2.4 GHz. 11

13 Parallèlement à l émergement de ce standard sur le marché, nous notons la naissance d un besoin de la part des utilisateurs. La sécurité n est pas toujours garantie et le cryptage proposé, lorsqu il est utilisé, s est avéré faillible (WEP), comme expliqué dans [10] Il manque un aspect de sécurité de transmission au standard g. Ce problème est éloigné avec l utilisation de WPA à la place de WEP. Mais le standard i consacré à la sécurité des transmissions, propose des solutions complètes, avec entre autres l utilisation de l algorithme WPA2, une version nettement améliorée de WPA. [10] h La norme h adapte la couche MAC visant à rendre compatible les équipements avec les infrastructures utilisant Hiperlan2. En effet, bien qu aucune des deux ne soit standardisée, ces normes ne sont jusqu ici pas compatibles h permet la détection automatique de fréquence de l AP (Access Point) et le contrôle automatique de la puissance d émission dans le but d éliminer les interférences entre AP. La conformité est ainsi garantie avec la réglementation européenne en matière de fréquence et d'économie d'énergie (Dynamic Frequency Solution & Transmit Power Control). Cette norme, pas encore standardisée, est développée par l IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) et l ETSI i Le but de la norme i est d'améliorer la sécurité des transmissions (gestion et distribution dynamique des clés, chiffrement des informations et authentification des utilisateurs) [10] b et g utilisent WEP (Wired Equivalent Privacy) pour sécuriser la transmission au moyen de clefs de cryptage. Le chiffrement utilisé est RC4, qui s est avéré faillible i utilise WPA2 (Wi-Fi Protected Access version 2). Elle utilise l authentification de EAP définie dans 802.1x et s'appuie sur le chiffrement AES (Advanced Encryption Standard). De plus, elle assure la confidentialité au moyen d un chiffrement à clés temporaires TKIP, plus performant que l algorithme utilisé avec g et b. Cette norme a été standardisée en juin 2004 et les premiers appareils compatibles i devraient voir le jour en avril Intel intégrera ce nouveau standard dans les PC portables de sa gamme Centrino j Le but de la norme j est de rendre compatible a avec la réglementation japonaise. 12

14 k La norme k permet aux appareils compatibles de faire des mesures de signaux complètes pour améliorer l efficacité des communications. Les avantages sont multiples tels que l administration à distance de la couverture réseau, ou une amélioration du roaming automatique via des «site report». Cette norme devrait être standardisée en IR La norme 802.1IIR a été élaborée afin d utiliser des signaux infrarouges. Les applications sont rares et nous pouvons affirmer que cette norme n est plus d actualité étant donné les faibles débits proposés (2Mbits/s) m Le groupe de travail m se charge de la maintenance, des corrections, des ajouts, clarifications et interprétations des documents relatifs à la famille de spécifications Appelé « housekeeping» ou « cleanup», m a commencé en 1999 et reste toujours d actualité n Cette norme désigne l aboutissement de qui optimise les débits du standard, grâce notamment à l utilisation de systèmes MiMo (Multiple Input Multiple Output) utilisant plusieurs bandes de fréquences simultanément. Celle-ci permettra, par exemple, des débits de l ordre de 100 Mbps et des portées de l ordre de 150m. Elle devrait être standardisée en novembre 2006, bien que certains constructeurs proposent déjà des produits pre n. Figure 3.2 La figure ci-dessus, fournie par Intel, décrit le principe de MiMo [12]. MiMo est une technologie utilisant simultanément plusieurs canaux de transmission et de réception pour transférer des informations codées spatialement en plusieurs canaux virtuels. La grande différence entre MIMO et les systèmes sans fil traditionnels réside dans l utilisation du phénomène physique «multipath». Ce phénomène provient des 13

15 réfections et diffractions des rayons sur les murs, du sol et des autres objets. Contrairement aux traditionnels modems qui sont gênés par le «multipath», MIMO en prend l avantage en générant des signaux quasi-indépendants dans l espace afin d optimiser fortement le système de transmission x Il s agit d une sous-section du groupe de travail i, visant à l intégration du protocole EAP (authentification, IETF's RFC 2284 [13]) x se charge de la sécurisation de transmission de l information dans les réseaux filaires et sans fil au moyen d authentification sûre x supporte diverses méthodes d authentification comme les cartes à jeton, Kerberos, les mots de passe à utilisation unique, les certificats et les clefs publiques. Un exemple d application est l'emploi d un serveur d authentification Radius combiné à une distribution dynamique de clefs, qui garantit un niveau de sécurité élevé. C. L évolution des spécifications En avril 2005, deux normes sont prépondérantes sur le marché : g et b. Les nouveaux pc portables se vendent avec une carte g [12] tandis que a et b ont tendance à disparaître. De plus, depuis mars 2005, les cartes g assemblées par Intel dans les pc portables Centrino sont compatibles avec les normes i, e et h. Pour bénéficier de ces fonctionnalités, l utilisateur doit télécharger les pilotes sur le site d Intel. [12] Nous pouvons donc nous attendre à voir d ici juin 2005 une domination des cartes g compatibles e, h et i. Voici un tableau récapitulatif des normes sur le marché en avril Standard Bande de fréquence (GHz) Bande passante (Mbps) a ou b g g/e/h/i Soulignons que certains constructeurs n ont pas attendu les standardisations des spécifications pour développer des solutions propriétaires. Malheureusement, les solutions propriétaires ont pour inconvénient de ne pas être compatibles entre elles. Par exemple, depuis fin 2003, les solutions utilisant plusieurs canaux simultanément pour atteindre plus de 100 Mbps ont été développées par les constructeurs suivants : [14] - Atheros installe ses chipsets dans le matériel Wi-Fi de D-Link, Netgear et Proxim (et donc HP, Nec, Toshiba, IBM). Les produits AR5002 (802.11g/b et a/b/g) supportent la version finalisée de g. Les modes turbo d'atheros sont le "Super G" et "Super A/G". - Broadcom installe ses chipsets dans le matériel Wi-Fi d'apple, Buffalo Technology et Linksys (et donc HP, Dell, Fujitsu et Gateway). Le mode turbo, annoncé aujourd'hui au lieu de demain, s'appelle Xpress. 14

16 - Intersil installe ses chipsets dans le matériel Wi-Fi de Corega, D-Link, Fujitsu Siemens Computers, I/O Data, Linksys, Netgear et SMC Networks. Les pilotes 8.2 intègrent le mode turbo d'intersil, Nitro. - Texas Instruments installe ses chipsets dans le matériel Wi-Fi de Netgear, Samsung, Sitecom, SMC Networks, US Robotics, Alpha Networks, AMIT, AboCom Systems, ASUSTek, Global Sun Tech, Mototech, SerComm et Z-Comand. Le mode turbo a été annoncé par US Robotics. Non seulement ces normes propriétaires promettent d augmenter le débit de transmission, mais elles évitent les problèmes liés à la compatibilité de g avec b. En effet, lorsqu un appareil b côtoyait un appareil g, ce dernier devait diminuer son débit pour toutes ses connexions pour des raisons de compatibilité. [15] D après, l IEEE [8] La norme n est attendue pour novembre Son officialisation pourrait redonner un souffle compétitif au monde du , sans cesse comparé au WiMAX et à HiperLAN/2. D. Types d architecture De manière générale, la machine cliente demande des informations via le réseau et la machine serveur offre des services. Deux types d architectures sont généralement distinguées pour les réseaux sans fil à savoir le mode Ad hoc et le mode Infrastructure. 1. Le mode Ad Hoc En mode Ad Hoc, les stations sans fil se connectent les unes aux autres afin de constituer un réseau point à point (peer to peer en anglais), c'est-à-dire un réseau dans lequel chaque machine joue en même temps le rôle de client et le rôle de serveur. Figure 3.3 L'ensemble formé par les différentes stations est appelé IBSS pour «independant basic service set». Un IBSS est un réseau sans-fil constitué au minimum de deux stations et n'utilisant pas de point d'accès. L'IBSS constitue donc un réseau provisoire permettant à des personnes géographiquement proches d'échanger des données. Il est identifié par un SSID. 15

17 2. Le mode Infrastructure En mode Infrastructure, chaque station se connecte à un AP pour «Access Point» via une liaison sans fil. L'ensemble formé par le point d'accès et les stations situées dans sa zone de couverture est appelé BSS pour «Basic Service Set» et constitue une cellule. Chaque BSS est identifié par un BSSID, un identifiant de 6 octets (48 bits). Dans le mode infrastructure, le BSSID correspond à l'adresse MAC du point d'accès. BSS Figure 3.4 Lorsque plusieurs points d'accès sont reliés entre eux (plusieurs BSS) par une liaison, ils forment un système de distribution (noté DS pour Distribution System). Celui-ci constitue un «Extended Service Set». Le système de distribution (DS) peut être aussi bien un réseau filaire qu un réseau sans fil. BSS 1 BSS 3 BSS 5 DS BSS 2 Figure 3.5 BSS 4 Comme ce mode est le plus utilisé pour les grands réseaux sans fil (plus de 50 utilisateurs potentiels), il est intéressant de s attarder sur la manière dont les cellules sont placées géographiquement. En effet, les AP proches utilisant des fréquences identiques risquent de créer des interférences et de pénaliser le réseau. Il existe plusieurs solutions au problème du placement dont en voici quelques-unes, fournies par [16]. 16

18 Figure 3.6 N représente le nombre de canaux nécessaire au déploiement des cellules. 3. Point-to-point Le Point-to-Point est un cas particulier du mode Infrastructure. Il permet de connecter deux points du réseau grâce à deux antennes généralement directionnelles. Cette solution est souvent utilisée pour connecter deux bâtiments éloignés sans installer de câbles transversaux, pour des raisons économique, de sécurité ou de facilité. Figure 3.7 Exemple d antenne employée en b : Antenne parabolique de Cisco AIR- ANT3338 [17] 17

19 Figure 3.8 Figure

20 4. Point-to-multipoint Le Point-to-Multipoint désigne la liaison entre un point et plusieurs points, telle que la connexion entre un bâtiment central et plusieurs bâtiments satellites. Figure 3.10 E. Architecture et protocoles de Comme tous les standards IEEE 802, la norme s'attache à définir les couches basses du modèle OSI pour une liaison sans fil utilisant des ondes électromagnétiques, c'est-à-dire : la couche physique (notée parfois PHY), proposant trois types de codage de l information, et la couche liaison de données, constituée de deux sous-couches : le contrôle de la liaison logique (Logical Link Control, ou LLC) et le contrôle d'accès au support (Media Access Control, ou MAC). Figure 3.11 Représentation du modèle OSI 19

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