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Couverture et technologie 802.11

Même si désor­mais le Wi-Fi n’est plus au pro­gramme du CCNA, je vous pro­pose une courte intro­duc­tion aux pre­mières tech­no­lo­gies sans-fil. Il existe 3 tech­no­lo­gies 802.11 qui per­mettent d’en­voyer des 0 et 1 dans les airs :

  • 802.11b : rati­fié en 1999
  • 802.11a : rati­fié en 1999
  • 802.11g : rati­fié en 2003

Chaque tech­no­lo­gie uti­lise des méthodes de trans­mis­sion, des fré­quences et sup­portent des débits plus ou moins dif­fé­rents. Je pré­sen­te­rai dans un pro­chain cha­pitre les tech­no­lo­gies plus récentes comme le 802.11n et 802.11ac.

Fréquence, transmission et débit

His­to­ri­que­ment, les 2 normes 802.11b et 802.11a sont sor­ti en 1999 mais elles fonc­tionnent sur des plages de fré­quences dif­fé­rentes. La norme 802.11g est sor­ti plus tard en 2003 et fonc­tionne sur les mêmes fré­quences que le 802.11b (ques­tion clas­sique de l’an­cienne ver­sion du CCNA).

On remarque qu’en fonc­tion de la tech­no­lo­gies uti­li­sée, on atteint des débits plus ou moins élevés.

wifi_tableau

Regar­dons en détail chaque technologie :

Technologie 802.11b

Cette tech­no uti­lise la bande de fré­quences 2,4GHz. Dans cette bande de fré­quence, des canaux ont été défi­ni pour se par­ta­ger la cou­ver­ture et ces canaux varient selon les pays et leur législation :
  • USA : 11 canaux
  • Europe : 13 canaux
  • Japon : 14 canaux

Chaque canal a une fenêtre de 22Mhz de large. Les canaux s’overlap, c’est à dire qu’ils se che­vauchent (on ver­ra l’ex­pli­ca­tion plus loin).

Cette tech­no­lo­gie sup­porte jusqu’à 4 débits dif­fé­rents en fonc­tion de la loca­li­sa­tion géo­gra­phique du client WiFi par rap­port à la borne d’accès :
  • 1 Mbps
  • 2 Mbps
  • 5,5 Mbps
  • 11 Mbps
Bien que théo­ri­que­ment, le débit peut mon­ter jusqu’à 11 Mbps, il n’est en pra­tique que de 6Mbps, du à la sur­charge des entêtes WiFi en plus de la trame Ether­net. Ce débit mesu­rable s’ap­pelle le Through­put, ou débit réel uti­li­sa­teur.

Technologie 802.11a

Cette tech­no uti­lise la bande de fré­quences 5GHz. Dans cette bande de fré­quence, des canaux ont été défi­ni pour se par­ta­ger la cou­ver­ture et ces canaux varient selon les pays et leur législation :
  • Monde : 12 canaux ini­tial et jusqu’à 23 canaux aujourd’hui

Chaque canal a une fenêtre de 20Mhz de large. Les canaux ne s’overlap pas, c’est à dire qu’ils ne se che­vauchent pas. Atten­tion, cette remarque est très importante !

Cette tech­no sup­porte jusqu’à 8 débits dif­fé­rents en fonc­tion de la loca­li­sa­tion géo­gra­phique du client WiFi par rap­port à la borne d’accès :
  • 6 Mbps
  • 9 Mbps
  • 12 Mbps
  • 18 Mbps
  • 24 Mbps
  • 36 Mbps
  • 48 Mbps
  • 54 Mbps
Bien que théo­ri­que­ment, le débit peut mon­ter jusqu’à 54 Mbps, il n’est en pra­tique que de 28Mbps, du à la sur­charge des entêtes WiFi en plus de la trame Ethernet.

Technologie 802.11g

Cette tech­no uti­lise la bande de fré­quences 2,4GHz pour être com­pa­tible avec les anciens équi­pe­ments 802.11g. Dans cette bande de fré­quence, les canaux sont iden­tiques et s’overlap.

Cette tech­no sup­porte jusqu’à 12 débit différents :
  • 1 – 2 – 5,5 – 11 Mbps : uti­lise la trans­mis­sion DSSS pour la rétro-com­pa­ti­bi­li­té avec les anciens équi­pe­ments 802.11g
  • 6 – 9 – 12 – 18 – 24 – 36 – 48 – 54 Mbps : uti­lise la trans­mis­sion OFDM
Bien que théo­ri­que­ment, le débit peut mon­ter jusqu’à 54 Mbps, il n’en est en pra­tique que de 22Mbps, du à la sur­charge des entêtes WiFi en plus de la trame Ethernet.

Canaux et overlap

Dans les fré­quences 2,4GHz, soit pour les tech­no­lo­gies 802.11b et g, les canaux se che­vauchent (over­lap en anglais) au niveau fré­quen­tiel. Cela signi­fie que si 2 bornes voi­sines uti­lisent 2 canaux proches alors il y aura dégra­da­tion du signal WiFi et les per­for­mances seront mauvaises.

Wifi_chevauchement

Autre ratification

  • 802.11h – Sélec­tion de fré­quence : Sélec­tionne les canaux de manière dyna­mique. S’il reçoit un écho radar ou satel­lite (par exemple pour un usage mili­taire), il change auto­ma­ti­que­ment de canal. Le 802.11h opère dans la bande des 5GHz. Ori­gi­nel­le­ment des­ti­né à l’Europe, il est aujourd’hui appli­cable à d’autres pays

  • 802.11e – Qua­li­té de ser­vice : Défi­nit la qua­li­té de ser­vice pour les appli­ca­tions. Utile lors de la mise en place d’applications sen­sible à la latence et à la gigue comme la télé­pho­nie par exemple.

  • 802.11i – Sécu­ri­té sans fil : 

    Rati­fié le 24 juin 2004, four­nit une solu­tion de sécu­ri­sa­tion pous­sée des réseaux WiFi. 802.11i spé­ci­fie entre autre l’utilisation du 802.1x pour l’authentification des par­ties pour les réseaux Wifi.

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