Cours 6. Topologies de connexion. Adaptateurs réseau et hubs.

Caractéristiques descriptives de base de l'ordinateur (processeur, quantité de RAM et de mémoire externe, capacités multimédia et réseau, composants périphériques et autres)

Premières approches de l'organisation des bases de données. Systèmes basés sur des listes inversées, des SGBD hiérarchiques et réseau. Exemples. Forces et faiblesses des premiers systèmes

L'avantage d'un réseau sans fil est évident : l'utilisateur n'est pas lié à l'endroit où le câble réseau est connecté, mais peut se déplacer librement dans la portée du signal sans fil.

Cependant, n'oubliez pas que les réseaux sans fil ont une vitesse de transfert de données inférieure à celle des réseaux câblés. Le débit des réseaux sans fil est de plusieurs dizaines et centaines de mégabits/s, tandis que réseau câblé sur la base d'une paire torsadée, la vitesse est deux ordres de grandeur plus élevée : des dizaines de gigabits/s. Lorsque vous travaillez avec de grandes quantités de données, cela peut être important.

Le Wi-Fi est un ensemble de normes IEEE 802.11 pour les réseaux sans fil. Tout équipement répondant aux exigences de l'IEEE peut être éligible pour afficher le logo Wi-Fi après avoir été testé par la Wi-Fi Alliance. Wi-Fi Alliance est une organisation qui teste et certifie les appareils réseau sans fil.

Lors de sa création, le terme Wi-Fi signifiait Wireless Fidelity, qui se traduit par « précision sans fil » ou « qualité sans fil" Mais ensuite, la Wi-Fi Alliance a décidé de supprimer cette interprétation, et désormais le terme Wi-Fi n'est plus déchiffré. Le Wi-Fi, c'est le Wi-Fi et rien de plus.

La connexion Wi-Fi a été créée pour la première fois en 1991 et la norme originale 802.11 a été publiée en 1997. A ce jour, plusieurs normes ont été élaborées sur cette base, dont les caractéristiques sont données dans le tableau.

Tableau. Normes Wi-Fi.

De nos jours, la plupart des appareils prennent en charge la norme 802.11n, même si de nombreux appareils fonctionnent encore avec des normes plus anciennes. Ici comme ailleurs, le principe de compatibilité descendante est respecté : une norme créée ultérieurement prend en charge le fonctionnement des adaptateurs réseau des versions antérieures. Cependant, les systèmes d'exploitation modernes (par exemple, Windows XP, 7, 8) peuvent ne pas publier de pilotes prenant en charge les versions obsolètes. adaptateurs réseau. À l'avenir, évidemment, des adaptateurs et des pilotes pour 802.11ac seront publiés et il y aura une transition progressive vers cette norme.

Le Wi-Fi peut fonctionner à deux fréquences, dont l'une (2,4 GHz) est identique à celle du Bluetooth. Si un appareil fonctionne simultanément dans les deux technologies à la même fréquence, alors il passe constamment d'une technologie à l'autre, ce qui entraîne une légère perte de temps.

De toute évidence, le Wi-Fi n’est pas capable de transmettre un signal de manière indépendante sur des distances significatives. Une borne d'accès (ou point d'accès) Wi-Fi est limitée à un bâtiment, une partie de bâtiment et ses environs immédiats. Et le signal est fourni au point d'accès par d'autres moyens, généralement en utilisant la technologie du câble.

salle d'opération Système Windows 7 dispose d'une interface intuitive et bien pensée pour se connecter à tous les types courants de réseaux sans fil. L'ayant à portée de main, l'utilisateur de Windows 7 n'a dans la grande majorité des cas aucune raison impérieuse d'utiliser la ligne de commande pour le contrôle. Néanmoins, une telle possibilité existe, et sa connaissance est au moins utile pour le développement général. Voyons comment vous pouvez gérer les réseaux sans fil à l'aide d'un utilitaire standard netsh.

Interfaces réseau sans fil

Pour nous connecter à un réseau sans fil, nous avons besoin d'une interface appropriée associée au réseau sans fil. carte réseau. La liste des interfaces disponibles est accessible avec la commande suivante :
netsh wlan afficher l'interface

L'équipe rapporte que je n'ai qu'une seule interface sans fil sur mon ordinateur, et son nom est « Wireless Network Connection 3 ».

Liste des réseaux WiFi

Découvrez lequel Réseaux Wi-Fi disponible, vous pouvez commander
netsh wlan afficher les réseaux
Par exemple, dans la capture d'écran suivante, vous pouvez voir que mon voisin distribue des « flux » d'Internet à tous ceux qui se connectent à lui :

Connexion à un réseau WiFi

Pour vous connecter à un réseau WiFi utilisez la commande
netsh wlan connect nom=NetworkProfileName

À propos des profils - juste en dessous.

Vous pouvez spécifier une interface spécifique via laquelle vous connecter. La syntaxe est :
netsh wlan connect nom=NetworkProfileName interface=InterfaceName
Pour moi, cela ressemblerait à ceci :
netsh wlan connect name=TRENDnet interface="Connexion réseau sans fil 3"

Se déconnecter d'un réseau WiFi

Pour vous déconnecter du réseau WiFi, vous devez exécuter la commande suivante
déconnexion netsh wlan
Ou spécifiez une interface spécifique
interface de déconnexion netsh wlan = Nom de l'interface

Profils de réseau Wi-Fi

Les profils de réseau WiFi sont l’un des acteurs clés du « jeu » avec les réseaux sans fil. Le profil stocke toutes les informations nécessaires à une installation réussie connexion sans fil, y compris la méthode d'authentification et les mots de passe. Un profil est créé lorsque vous vous connectez avec succès à partir d'un réseau sans fil. Avec de l'aide netsh vous pouvez voir tous les profils disponibles :
netsh wlan afficher le profil

Et, en effet, connectez-vous au réseau avec le profil sélectionné :
netsh wlan connect ssid = Nom du réseau nom = Nom du profil réseau

L'utilitaire Netsh vous permet d'effectuer exporter vers XML fichier et importation de profils de réseaux sans fil, syntaxe de commande d'exportation :
netsh wlan export profile name=ProfileName dossier=Chemin :\Vers\Dossier\ForStorage\XML-files
Vous pouvez également spécifier l'interface sans fil à laquelle correspond le profil.
netsh wlan export profile name=ProfileName dossier=Chemin :\Vers\Folder\ForStorage\XML-files interface=InterfaceName
La commande d'exportation comporte une option qui vous permet de placer la clé de connexion réseau sous une forme claire et non cryptée. Si cela est requis, vous devez compléter la commande avec l'option key=clear :
netsh wlan export profile name=ProfileName dossier=Chemin :\Vers\Folder\ForStorage\XML-files key=clear

Pour importer un profil depuis XML fichier en utilisant une commande comme :
netsh wlan ajouter un profil filename="D:\profiles\Wireless Network Connection 3-TRENDnet.xml"

Création automatique d'un script de connexion à un réseau WiFi

L'utilitaire Netsh permet d'afficher le script utilisé pour se connecter à un réseau WiFi. La commande pour cela est
vidage netsh wlan
En redirigeant la sortie vers fichier texte, vous pourrez l'utiliser ultérieurement pour vous connecter au réseau, par exemple sur un autre ordinateur :
netsh wlan dump> d:\script.txt
Le script résultant peut être spécifié à l'utilitaire Netsh :
netsh exec d:\script.txt
L'utilitaire Netsh est un puissant outil de configuration réseau et ses capacités sont loin de se limiter aux techniques décrites ci-dessus. Vous pouvez découvrir liste complète Options Netsh en l'exécutant avec une commande telle que :
netsh ?
Vous pouvez obtenir toutes les commandes liées spécifiquement à la gestion du WiFi en utilisant une commande comme
netsh wlan?

Pratique : créer un réseau domestique sans fil

Il est révolu le temps où avoir un ordinateur personnel à la maison était un événement extraordinaire, et les grands-mères près de l'entrée chuchotaient au sujet du propriétaire de ce « miracle d'outre-mer ». Aujourd'hui, il peut être considéré comme tout à fait normal d'avoir plusieurs ordinateurs à la maison (idéalement pour chaque membre de la famille), d'autant plus que le rôle d'« ordinateurs personnels » est souvent joué par les ordinateurs portables, PDA et autres gadgets mobiles. Une caractéristique de ce parc informatique est la nécessité de les connecter périodiquement (ou constamment) les uns aux autres. Échange d'informations, synchronisation des données, accès à Internet, jeux communs - voilà une liste incomplète de raisons qui poussent l'utilisateur, au final, à créer réseau domestique.

Il y a plusieurs années, la solution à ce problème était assez claire : un réseau local filaire. Il est toutefois pour le moins déraisonnable de considérer qu’une telle option soit acceptable aujourd’hui. Les technologies sans fil sont progressivement passées d'un rêve transcendantal à une réalité objective et offrent une excellente opportunité de créer un réseau domestique moderne et pratique qui constitue un paradis pour les occupants et les invités de la maison. Une maison sans fil offre de nombreux avantages par rapport à un réseau filaire traditionnel. Nous examinerons donc aujourd'hui les principes de base de la création d'un réseau domestique sans fil. Malgré le fait que la principale méthode de création d'un réseau soit le Wi-Fi, nous accorderons quand même un peu d'attention au Bluetooth, car dans certains cas, créer un réseau basé sur ce protocole est une option tout à fait appropriée.

L'option est lente et pas toujours pratique - BlueTooth

D'une manière générale, Bluetooth n'est pas un protocole permettant de mettre en œuvre un réseau sans fil ; il est destiné à connecter différents appareils entre eux, car il a un faible taux de transfert de données (un peu plus de 700 Kbps) et une courte portée. Quant à ce dernier, il est réglementé par la classe d'appareil correspondante : Classe 3 - 10 mètres, Classe 2 - 20 mètres et Classe 1 - 100 mètres. Notez que la distance est calculée sans barrières au chemin de propagation, donc l'option idéale pour un appartement ou un bureau où il y a plusieurs cloisons intérieures est d'utiliser des appareils de première classe. Le principal inconvénient de ce protocole dans la version réseau est la faible bande passante, mais si vous ne téléchargez pas des gigaoctets d'informations chaque jour, Bluetooth peut très bien servir.

Modem BlueTooth et module spécial

Pour mettre en œuvre le réseau, chaque appareil doit disposer d'un module Bluetooth. Les options intégrées sont assez rares, il faut donc le plus souvent se tourner vers des modules externes. Pour un ordinateur de bureau ou un ordinateur portable, il s'agira d'un adaptateur connecté via USB (appelé USB Dongle), pour un ordinateur de poche - une carte au facteur de forme approprié (Compact Flash, Secure Digital, etc.). Les participants au réseau peuvent également inclure d'autres appareils prenant en charge ce protocole, par exemple Téléphones portables, appareils photo numériques, etc. Il existe d'ailleurs également des adaptateurs Bluetooth équipés d'une interface parallèle, ils sont le plus souvent utilisés pour connecter des imprimantes sans fil, mais ils peuvent aussi trouver d'autres utilisations.

La connexion d'un module Bluetooth externe ne pose généralement pas de problèmes, même si certains problèmes peuvent attendre l'utilisateur pendant le processus d'installation du logiciel. La plupart des produits que nous avons rencontrés étaient équipés de logiciels de Widcomm et le processus d'installation nécessite beaucoup de patience et d'endurance. Fait intéressant, l'utilisateur n'influence en aucune façon le processus d'installation (sauf que vous pouvez choisir l'emplacement où installer les fichiers), il vous suffit d'accepter les messages affichés. Le résultat du programme sera l'apparition sur le bureau de l'icône de l'environnement Bluetooth (Mes Places Bluetooth) et l'apparition énorme montant des ports virtuels, qui fonctionnent néanmoins comme s'ils étaient bien réels.

Liste des services disponibles lorsque vous travaillez avec un appareil BlueTooth

Peut-être que beaucoup trouveront intéressant de se connecter Appareils Bluetoothà un réseau local déjà existant. Ce processus est très simple et constitue l'un des moyens d'étendre un réseau local existant. Essentiellement, un point d'accès Bluetooth est installé et connecté au réseau filaire. La possibilité de desservir jusqu'à sept appareils Bluetooth avec un point d'accès à la fois (en utilisant PPP sur Bluetooth) est une bonne opportunité de prolonger la durée de vie d'un réseau déjà établi.

Option rapide et prometteuse - WiFi

Cependant, l'utilisation de Bluetooth pour créer un réseau sans fil ne convient que dans de rares cas (par exemple, si la vitesse du réseau n'est pas importante pour vous) et ne met pas pleinement en œuvre la tâche. Le Wi-Fi (ou IEEE 802.11) est une technologie conçue non seulement pour remplacer le réseau filaire existant, mais également pour améliorer considérablement ses caractéristiques. Bande passante jusqu'à 54 Mbit/s, partage de fichiers et de ressources réseau, connexion Internet partagée (tous les ordinateurs de la maison peuvent utiliser un canal d'accès haut débit commun), un minimum de paramétrages, etc. ont assuré l'énorme succès de cette technologie.

Les routeurs WiFi diffèrent dans leur conception, mais pas beaucoup

Le premier et obligatoire attribut de l’organisation d’origine Réseaux Wi-Fi est un point d'accès chargé de créer une « zone » d'un réseau sans fil (par analogie avec un réseau filaire, il peut être considéré comme un hub ou un hub réseau). Il s'agit généralement d'une petite boîte en plastique avec une ou deux antennes courtes. Sur le panneau avant se trouvent plusieurs LED indiquant l'état du point d'accès, et à l'arrière il y a plusieurs connecteurs. Il s'agit d'une prise pour connecter une alimentation, d'un connecteur RJ-45 standard pour connecter câble réseau 10/100BaseT, il peut parfois y avoir un connecteur de port série qui permet d'affiner le point d'accès (dans notre cas, il ne sera pas nécessaire). Il y a généralement un bouton « Réinitialiser » à proximité, qui peut être utile en cas de problème avec l'appareil ou de nécessité de modifier la configuration de fonctionnement. Certains points d'accès disposent d'un connecteur supplémentaire pour connecter une antenne externe, ce qui est judicieux lors de l'organisation d'un réseau relativement long (par exemple entre plusieurs maisons).

Faisons une petite digression concernant la sélection des versions Norme Wi-Fi. Parmi les trois options actuellement existantes (a,b,g), la préférence devrait être donnée au 802.11g, qui offre la vitesse la plus élevée, fonctionne dans la plage standard de 2,4 Hz et est rétrocompatible avec le 802.11b (dans ce cas, ce participant a une vitesse sera inférieure à celle des modules plus rapides sur le réseau). Quant au 802.11a, dans certaines situations, cette version peut être la seule solution. La gamme 2,4 GHz est « pseudo-libre », et passer à 5 GHz implique la présence d'un permis spécial dans notre pays (même si ici la vitesse est plus élevée et la distance parcourue par l'information est plus grande).

Points d'accès sans fil les plus vendus

	Modèle	Prix
1	D-Link DWL-2000AP+	91 $
2	Pheecom WAP-154G	77 $
3	Cisco1231G	140 $
4	Linksys WAP54G	259 $
5	Pheecom W-118C+	103 $

Source : ZOOM.CNews basé sur les données du magasin

Curieusement, l'endroit idéal pour installer un point d'accès est le plafond, qui offre la plus grande portée du réseau (des trous de montage sont généralement prévus sur le boîtier). La configuration d'un réseau ne pose généralement pas de problèmes et est similaire à la configuration de n'importe quel équipement réseau. Une interface traditionnelle dont le paramètre principal est l'adresse IP du point d'accès, qui doit être précisée dans les propriétés de tout navigateur. Désormais, tout appareil doté d'un module Wi-Fi (version intégrée, carte PCMCIA pour un ordinateur portable, carte CF/SD pour un ordinateur de poche, module USB pour un ordinateur, etc.) peut accéder au réseau sans fil.

Cependant, c’est l’option la plus simple et la moins intéressante. Dans la plupart des cas, vous souhaitez fournir un accès Internet sans fil à plusieurs appareils, à condition que votre ordinateur soit connecté à World Wide Web via modem câble ou ADSL. Bien entendu, ce problème peut être résolu en installant sur un ordinateur ayant accès à Internet un programme qui distribue les ressources réseau (par exemple, le célèbre WinGate). Cette option est tout à fait réalisable, mais une telle charge sur l'ordinateur le transforme en fait en serveur réseau, ce qui n'est pas toujours souhaitable. Par conséquent, notre prochain objet est un routeur.

Un routeur ADSL se distingue par la présence d'un connecteur correspondant

Un routeur (parfois appelé passerelle) est précisément l'appareil dédié capable de distribuer un accès Internet haut débit par câble ou ADSL entre tous les appareils du réseau sans fil. Les avantages de son utilisation sont la facilité d’installation et les vastes capacités ; les seuls inconvénients incluent le coût relativement élevé. L'ensemble de connecteurs est similaire à celui du point d'accès, la principale différence réside dans trois (ou plus) connecteurs RJ-45. Dans la grande majorité des cas, un routeur WiFi comprend les appareils suivants :

• Hub (sur la photo – pour 4 ports) ;
• Le routeur lui-même (routeur intelligent, qui permet par exemple de « répartir » les droits et les adresses MAC) ;
• Modem ADSL ou port de connexion à une ligne louée ;
• Point d'accès Wi-Fi ;
• FireWall (cela n’arrive pas toujours, mais dernièrement, trouver un appareil sans celui-ci est devenu un problème).

Parlons maintenant de ses capacités. Premièrement, vous pouvez utiliser le routeur comme un commutateur réseau classique, mais cela sera de peu d'utilité. Plus intéressante est l'installation du mode de traduction d'adresses, qui permet à tous les membres du réseau domestique d'accéder à Internet sans problèmes particuliers. Vous pouvez oublier la configuration fastidieuse des serveurs proxy et spécifier simplement l'adresse du routeur sur n'importe quel ordinateur. Si vous le souhaitez (ou nécessaire), l'accès Internet des utilisateurs du réseau domestique peut être configuré de la manière la plus complexe (refuser des appareils spécifiques de certains sites ou services, redirection de port, partage d'accès Internet, organisation d'un serveur DHCP, partage IP, pare-feu, pass VPN -à travers etc.).

Le hub intégré facilitera grandement la vie de ceux qui possèdent plusieurs PC

Quant aux paramètres du routeur, tous les derniers modèles de ces appareils utilisent une interface HTML à ces fins. Après avoir effectué toutes les connexions et saisi l'adresse IP du routeur dans le navigateur, l'utilisateur accède à tous les paramètres. Pour garantir l'accès à Internet, saisissez simplement les données qui vous ont été fournies par votre fournisseur. Toutes les informations de configuration sont généralement décrites en détail dans le manuel d'utilisation (version papier ou électronique) ; d'ailleurs, le login et le mot de passe pour la connexion initiale s'y trouvent également.

Interface Web pour gérer le routeur

En gros, c'est tout ce qu'il faut pour créer Wi-Fi à la maison réseau, la seule chose qui reste en coulisses est sa sécurité. Ce problème est assez grave (vous ne voulez pas que les utilisateurs « de gauche » accèdent à Internet « par votre intermédiaire ») et mérite une discussion séparée. De manière générale, l'utilisation du cryptage WEP, qui est une fonctionnalité Wi-Fi intégrée, est non seulement souhaitable, mais également obligatoire.

Routeurs sans fil les plus vendus

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Interfaces LAN sans fil évolutives

• Introduction
• 1.1 Concepts généraux
• 1.4 Points d'accès
• 2.1 Norme 802.11
• 2.4 Wi-Fi
• 2.5 HiperLAN/2
• Conclusion
• Bibliographie

Introduction

Depuis plusieurs décennies, les gens utilisent les réseaux informatiques pour assurer la communication entre le personnel, les ordinateurs et les serveurs des bureaux, des grandes entreprises et des établissements d'enseignement. Récemment, on a observé une tendance à l’utilisation croissante des réseaux sans fil.

Les réseaux sans fil existent depuis de nombreuses années. Ainsi, les formes primitives de communication sans fil incluent les signaux de fumée des Indiens d'Amérique, lorsqu'ils jetaient des peaux de buffle dans le feu pour transmettre une sorte de message sur une longue distance. Ou encore l'utilisation de signaux lumineux intermittents pour transmettre des informations via le code Morse entre les navires, cette méthode était et reste une forme de communication importante en navigation. Et bien sûr, si populaire maintenant Téléphones portables, permettant aux gens de communiquer sur de grandes distances, peut également être classé comme communication sans fil.

Aujourd'hui, l'utilisation des réseaux sans fil permet aux individus d'« étendre » leur lieu de travail et bénéficiez ainsi de nombreux avantages. Lors de déplacements professionnels, vous pouvez par exemple envoyer e-mails en attendant de monter à bord d'un avion à l'aéroport. Les propriétaires peuvent facilement partager une connexion Internet sur de nombreux PC et ordinateurs portables sans faire passer de câbles.

Le sujet de ce travail est donc sans aucun doute pertinent.

Le sujet de la recherche est les technologies de construction de réseaux locaux, l'objet de recherche est les interfaces sans fil des réseaux locaux.

Le but du travail est d'étudier les interfaces sans fil prometteuses des réseaux locaux. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de résoudre les tâches suivantes :

Apprenez les aspects de base de la création de réseaux locaux sans fil

Technologies de recherche utilisées pour construire des réseaux locaux sans fil.

Les travaux d'auteurs nationaux et étrangers, la littérature de référence, les documents de presse périodique et les informations provenant de ressources Internet spécialisées sont utilisés comme support méthodologique.

1. Aspects fondamentaux de la construction de réseaux locaux sans fil

1.1 Concepts généraux

Un réseau local est généralement appelé un réseau doté d’une infrastructure fermée avant d’atteindre le fournisseur de services. Il peut s'agir d'un petit réseau de bureaux, composé de plusieurs ordinateurs situés dans plusieurs bureaux, et d'un réseau d'une grande usine, qui occupe une superficie de plusieurs hectares. Il existe des réseaux locaux (centres orbitaux, stations spatiales) dont les nœuds sont séparés les uns des autres à des distances supérieures à 10 000 km.

Les réseaux locaux sont des réseaux fermés dont l'accès est autorisé à un nombre limité d'utilisateurs.

Dans un réseau local, les ordinateurs sont connectés entre eux via divers supports d'accès, tels que des conducteurs en cuivre ou optiques, des canaux radio.

La communication filaire dans le réseau local est assurée par la technologie Ethernet, sans fil - BlueTooth, Wi-Fi, GPRS, etc. Pour assurer la communication entre les ordinateurs d'un réseau local, différents modèles d'équipements prenant en charge les technologies correspondantes sont utilisés. Dans ce cas, le point de connexion entre l’ordinateur de l’utilisateur et le réseau local est appelé interface réseau ou interface réseau local.

En général, une interface est un certain ensemble de règles, de méthodes et d'outils qui fournissent les conditions d'interaction entre les éléments d'un système.

Actuellement, on observe une tendance vers une utilisation croissante des réseaux sans fil. En effet, des interfaces sans fil sont désormais disponibles qui permettent les services réseau, la messagerie électronique et la navigation Web, quel que soit l'endroit où se trouve l'utilisateur.

Il existe de nombreux types de communications sans fil, mais la caractéristique la plus importante des réseaux sans fil est que la communication s'effectue entre des appareils informatiques. Ceux-ci incluent des informations personnelles assistants numériques(assistance numérique personnelle, PDA), ordinateurs portables, ordinateurs personnels (PC), serveurs et imprimantes. Les appareils informatiques sont ceux qui disposent de processeurs, de mémoire et de moyens d’interagir avec une sorte de réseau. Les téléphones portables ne sont généralement pas classés comme appareils informatiques, mais derniers téléphones et même les casques (écouteurs) disposent déjà de certaines capacités informatiques et adaptateurs réseau. La tendance est que bientôt la plupart des appareils électroniques pourront se connecter aux réseaux sans fil.

Les réseaux sans fil utilisent les ondes radio ou infrarouges (IR) comme support de transmission pour permettre l'interaction entre les utilisateurs, les serveurs et les bases de données. Ce support de transmission est invisible pour les humains. De plus, le moyen de transmission proprement dit (l'air) est transparent pour l'utilisateur. De nombreux fabricants intègrent désormais des cartes d'interface réseau (NIC), appelées adaptateurs réseau, et des antennes dans les appareils informatiques afin qu'elles ne soient pas visibles par l'utilisateur. Cela rend les appareils sans fil mobiles et faciles à utiliser.

Les réseaux locaux sans fil assurent une transmission de données haute performance à l'intérieur et à l'extérieur des bureaux, des locaux industriels et des bâtiments. Les utilisateurs de ces réseaux utilisent généralement des ordinateurs portables, des PC et des PDA dotés de grands écrans et de processeurs capables d'exécuter des applications gourmandes en ressources. Ces réseaux satisfont pleinement aux exigences en matière de paramètres de connexion pour les appareils informatiques de ce type.

Les réseaux locaux sans fil fournissent facilement les fonctionnalités nécessaires au fonctionnement fluide des applications de haut niveau. Ainsi, les utilisateurs de ces réseaux peuvent recevoir des pièces jointes volumineuses dans des messages électroniques ou des vidéos en streaming depuis le serveur.

Ces réseaux sont similaires en termes de caractéristiques, de composants, de coûts et de fonctionnement aux réseaux locaux filaires traditionnels de type Ethernet.

Les adaptateurs LAN sans fil étant déjà intégrés à la plupart des ordinateurs portables, de nombreux fournisseurs de réseaux publics sans fil ont commencé à proposer des réseaux locaux sans fil pour fournir un accès Internet haut débit mobile.

Les utilisateurs de certains réseaux publics sans fil situés dans des zones chaudes, comme les aéroports ou les hôtels, peuvent envoyer et recevoir des e-mails ou accéder à Internet moyennant des frais (sauf si l'établissement propose un accès gratuit). La croissance rapide des réseaux publics sans fil rend Internet accessible aux utilisateurs situés dans des zones très fréquentées.

La norme prédominante pour les réseaux locaux sans fil est la norme IEEE 802.11, dont différentes versions réglementent la transmission de données dans les bandes 2,4 et 5 GHz. Le principal problème de cette norme est qu’elle n’assure pas de manière adéquate l’interopérabilité entre les appareils conformes à ses différentes versions. Par exemple, les adaptateurs de périphériques informatiques WLAN 802.11a ne fournissent pas de connexions aux périphériques informatiques 802.11b. Il existe d'autres problèmes non résolus avec la norme 802.11, comme une sécurité insuffisante.

Afin de résoudre d'une manière ou d'une autre les problèmes liés à l'utilisation des appareils 802.11, l'organisation Wi-Fi Alliance a combiné toutes ses fonctions compatibles en une seule norme appelée Wireless Fidelity (Wi-Fi). Si un périphérique LAN sans fil est compatible Wi-Fi, il est pratiquement garanti qu'il fonctionnera avec d'autres périphériques compatibles Wi-Fi. L'ouverture de la norme Wi-Fi permet à différents utilisateurs utilisant différentes plates-formes de travailler sur le même réseau local sans fil, ce qui est extrêmement important pour les réseaux locaux sans fil publics.

1.2 Caractéristiques de la structure du réseau sans fil

La structure (ou architecture) d'un réseau définit les protocoles et les composants nécessaires pour répondre aux exigences des applications qui y sont exécutées. Une norme populaire qui peut être utilisée pour considérer la structure du réseau est le modèle de référence Open System Interconnection (OSI) développé par l'Organisation internationale de normalisation (ISO). Le modèle OSI couvre toutes les fonctions du réseau, les regroupant en couches, dont les tâches sont exécutées par divers composants du réseau (Figure 1.1). Le modèle de référence OSI est également utile pour prendre en compte les différentes normes et l'interopérabilité des réseaux sans fil.

Les couches OSI fournissent les fonctions réseau suivantes.

Le niveau 7 est le niveau d'application. Assure la communication des utilisateurs et le fonctionnement des services de communication de base (transfert de fichiers, E-mail). Des exemples de logiciels exécutés sur cette couche sont SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), HTTP (Hypertext Transfer Protocol) et FTP (File Transfer Protocol).

Le niveau 6 est le niveau de présentation des données. Régule la syntaxe de transfert de données pour la couche application et, si nécessaire, convertit les formats de données. Par exemple, cette couche peut transformer le code représentant les données pour permettre les communications entre des systèmes distants de différents fabricants.

Figure 1.1 Couches du modèle de référence OSI

Le niveau 5 est le niveau de la session. Établit, gère et termine les sessions entre les applications. Intermédiaire logiciel et les contrôleurs d'accès fournissent cette forme de communication via un réseau sans fil. Si le réseau sans fil est perturbé par des interférences, le travail de la couche session consiste à suspendre la communication jusqu'à ce que le niveau d'interférence soit réduit à un niveau acceptable.

Le niveau 4 est la couche de transport. Fournit des mécanismes pour créer, maintenir et terminer correctement les circuits virtuels sans que les couches supérieures se soucient des détails de mise en œuvre du réseau. En général, ces circuits sont des connexions établies entre des applications exécutées à différentes extrémités du circuit de communication (par exemple, entre le navigateur Web d'un ordinateur portable et la page Web d'un serveur). A ce niveau, par exemple, fonctionne le Transmission Control Protocol (TCP).

Couche 3 : couche réseau. Assure le routage des paquets lorsqu'ils voyagent de l'expéditeur au destinataire. Mécanisme de routage qui garantit que les paquets sont envoyés dans une direction menant à une destination spécifiée. Fonctionne à ce niveau Protocole Internet(Protocole Internet, IP).

Le niveau 2 est le niveau de liaison. Fournit l'accès à l'environnement, ainsi que la synchronisation entre les objets réseau et le contrôle des erreurs. Dans les réseaux sans fil, cette couche coordonne également l'accès au support partagé et retransmet en cas d'erreurs dans la transmission des données de l'expéditeur au destinataire. La plupart des types de réseaux sans fil utilisent une méthode commune pour exécuter des fonctions au niveau de la couche liaison de données, quel que soit le support de transmission réel utilisé.

Le niveau 1 est le niveau physique. Assure la transmission effective des informations à travers le support. Le niveau physique comprend les ondes radio et le rayonnement infrarouge.

En combinant les couches, les structures de réseau fournissent les fonctions nécessaires, mais les réseaux sans fil n'utilisent directement que les couches inférieures du modèle ci-dessus. Par exemple, la carte d'interface réseau remplit les fonctions de liaison de données et de couches physiques. D'autres composants, tels que le middleware de réseau sans fil, fournissent des fonctionnalités spécifiques à la couche de session. Dans certains cas, l'ajout d'un réseau sans fil peut affecter uniquement les couches inférieures, mais pour garantir travail efficace applications, si les caractéristiques du réseau sans fil se détériorent, n'oubliez pas les niveaux plus élevés.

Chaque couche du modèle OSI répond aux besoins de la couche supérieure.

Ainsi, TCP, exécuté au niveau de la couche transport, établit des connexions avec des applications exécutées sur un hôte distant, sans tenir compte de la manière dont les couches inférieures assurent la synchronisation et la signalisation.

Comme le montre la figure 1.1, les protocoles de chaque couche interagissent via le réseau avec la couche du rang correspondant. Cependant, le transfert de données lui-même s'effectue au niveau de la couche physique. En conséquence, cette structure permet un processus de superposition dans lequel une couche particulière insère ses informations de protocole dans des trames résidant dans les trames des couches inférieures. La trame envoyée au niveau de la couche physique contient en réalité des trames provenant de toutes les couches supérieures.

À destination, chaque couche transmet les trames correspondantes à toutes les couches supérieures, garantissant ainsi que les protocoles fonctionnent sur des couches de même rang.

1.3 Interfaces LAN sans fil

Les réseaux sans fil utilisent les mêmes composants que les réseaux filaires, mais les réseaux sans fil doivent être capables de convertir les informations sous une forme adaptée à la transmission par voie hertzienne (support). Bien que le réseau sans fil ne comprenne directement qu'une partie de l'ensemble de l'infrastructure du réseau, la dégradation de l'ensemble du réseau est sans aucun doute causée par la dégradation provoquée par l'utilisation du support de transmission sans fil.

Les réseaux sans fil comprennent les appareils informatiques, les stations de base et l'infrastructure sans fil.

Une carte d'interface réseau, ou carte d'interface réseau, fournit l'interface entre un périphérique informatique et une infrastructure réseau sans fil. Il est installé à l'intérieur de l'appareil informatique, mais des adaptateurs réseau externes sont également utilisés qui, une fois allumés, restent à l'extérieur de l'appareil informatique.

Les normes sans fil définissent le fonctionnement de la carte d'interface réseau. Par exemple, une carte conforme à la norme IEEE 802.11b ne pourra communiquer qu'avec un réseau sans fil dont l'infrastructure est conforme à la même norme. Par conséquent, les utilisateurs doivent veiller à ce que la carte qu’ils choisissent corresponde au type d’infrastructure de réseau sans fil auquel ils souhaitent accéder.

Le composant principal d'un réseau local sans fil est la carte d'interface réseau radio, souvent mise en œuvre sur la base de la norme 802.11. Ces cartes radio fonctionnent généralement sur la même couche physique – 802.11a ou 802.11b/g. En conséquence, la carte radio doit implémenter une version de la norme compatible LAN sans fil. Les cartes radio LAN sans fil qui implémentent plusieurs versions de cette norme et offrent donc une plus grande interopérabilité sont de plus en plus courantes.

Une carte d'interface réseau sans fil se caractérise également par un facteur de forme qui définit les paramètres physiques et électriques de l'interface de bus qui permet à la carte d'interagir avec un périphérique informatique.

Les cartes radio sont disponibles sous différents formats : ISA, PCI, carte PC, miniPCI et CF. Les PC utilisent généralement des cartes ISA et PCI, tandis que les PDA et les ordinateurs portables utilisent des adaptateurs PCcard, mini-PCI et CF.

Architecture standard de l'industrie (ISA)

Architecture standard de l'industrie (ISA) : une architecture conforme à une norme industrielle. Le bus ISA est largement utilisé depuis le début des années 80. Bien que ses caractéristiques soient très faibles, presque tous les fabricants de PC installaient jusqu'à récemment au moins un connecteur pour le bus ISA. Mais ses performances n’ont pas pu s’améliorer aussi rapidement que celles d’autres composants informatiques, et des alternatives à haut débit à ce bus sont désormais disponibles. Le bus ISA n'a pas eu d'impact majeur sur les performances des réseaux locaux sans fil 802.lib. Vous ne devriez pas acheter de nouvelles cartes ISA car elles sont déjà obsolètes.

Interconnexion de composants périphériques (PCI).

Aujourd'hui le bus de liaison locale périphériques-- l'interface la plus populaire pour les PC car elle offre des performances élevées. PCI a été initialement développé et commercialisé par Intel en 1993, et ce bus répond toujours aux besoins des derniers ordinateurs multimédias. Les cartes PCI ont été les premières à mettre en œuvre la technologie plug-and-play, facilitant ainsi grandement l'installation d'une carte d'interface réseau dans un ordinateur. Les solutions de circuits PCI peuvent reconnaître les cartes PCI compatibles et commencer à travailler avec système opérateur ordinateur pour configurer chaque carte. Cela permet de gagner du temps et d'éviter des erreurs lors de l'installation des cartes par des utilisateurs inexpérimentés.

Carte PC

Les cartes de conception de cartes PC ont été développées au début des années 90 par l'Association internationale des fabricants de cartes mémoire pour Ordinateur personnel IBM PC (Association internationale des cartes mémoire pour ordinateurs personnels, PCMCIA). La carte PC est un périphérique de la taille de carte de crédit contenant mémoire externe, modems, appareils permettant de se connecter à des appareils externes et offrant également une compatibilité réseau sans fil pour les petits appareils informatiques tels que les ordinateurs portables et les PDA. Les plus répandues et encore plus populaires que les cartes bus ISA ou PCI, car elles sont utilisées dans les ordinateurs portables et les PDA, dont le nombre augmente rapidement. Vous pouvez également utiliser une PC Card dans un ordinateur de bureau en utilisant un adaptateur qui convertit une PC Card en carte PCI, c'est-à-dire une carte d'interface réseau pour deux ordinateurs. Vous pouvez emporter une PC Card lors d'un voyage d'affaires ou pour travailler et l'utiliser sur votre ordinateur de bureau au bureau.

Mini-PCI.

Une carte mini-PCI est une version plus petite d'une carte PCI de bureau standard et convient à une installation dans de petits appareils informatiques mobiles. Elle offre presque les mêmes capacités qu'une carte PCI classique, mais sa taille est environ quatre fois plus petite. Une carte mini-PCI peut être installée dans les ordinateurs portables (en option, à la demande de l'acheteur). Un sérieux avantage de ce type de carte (utilisant un canal radio) est qu'elle laisse un emplacement libre pour installer une PC Card, dans laquelle vous pourrez insérer une carte d'extension mémoire ou un accélérateur graphique. De plus, le coût d’une carte d’interface réseau sans fil basée sur la technologie mini-PCI est généralement inférieur. Cependant, ces planches présentent également des inconvénients. Pour les remplacer, vous devez généralement démonter l'ordinateur portable, ce qui peut annuler la garantie du fabricant. L'utilisation d'une carte mini-PCI peut également entraîner une réduction des performances, car elle décharge une partie (sinon la totalité) du traitement sur l'ordinateur.

Flash compact.

La technologie CompactFlash (CF) a été introduite pour la première fois par SanDisk en 1994, mais les cartes d'interface réseau sans fil au format CF n'ont été produites que récemment. La carte CF est petite, pesant 15 g (une demi-once) et moitié moins fine qu'une carte PC. Son volume est quatre fois inférieur à celui d'une carte radio de type PC Card. Il présente une faible consommation d'énergie, de sorte que les piles durent beaucoup plus longtemps que lors de l'utilisation d'appareils dotés d'une carte PC.

Les adaptateurs les plus courants pour les réseaux locaux sans fil ont le facteur de forme PC Card Type II. Pour la connexion à un PC, ils sont équipés soit d'une interface hôte PCMCIA 16 bits, comparable à l'ancien bus informatique ISA, soit d'une interface hôte CardBus 32 bits, similaire à Bus PCI. Pour le fonctionnement normal d'un adaptateur 802.11b 11 Mbps, le débit d'une interface 16 bits est suffisant, mais les cartes 802.11a et 802.11b plus rapides doivent avoir une interface CardBus - de nombreux ordinateurs portables en sont équipés. Ne présumez pas que simplement parce qu’un appareil informatique mobile est nouveau, il dispose nécessairement d’un emplacement CardBus. Par exemple, l'unité d'extension de carte PC pour les PDA HP iPaq populaires ne prend en charge que les cartes PCMCIA 16 bits.

La plupart des ordinateurs portables récemment sortis sont dotés d'une interface hôte mini-PCI 32 bits intégrée. En règle générale, l'emplacement mini-PCI est situé sous un cache au bas de l'ordinateur portable. Très souvent, les adaptateurs réseau sans fil mini-PCI sont préinstallés par les fabricants sur leurs machines. Si votre ordinateur portable ne dispose pas d'un tel adaptateur, vous pouvez l'acheter et l'installer vous-même.

Un ordinateur de bureau se connecte à un réseau local sans fil à l'aide d'un adaptateur réseau PCI sans fil ou d'une interface USB sans fil. L'installation d'une carte PCI nécessite certaines compétences, et il convient de noter que si unité système Si le PC est situé sous la table, alors l'antenne de cet adaptateur est également là - vous devez en convenir, ce n'est pas le meilleur endroit pour cela du point de vue d'assurer des communications radio fiables. Interface sans fil L'USB est beaucoup plus pratique à installer et peut également être placé de manière à ce que rien n'interfère avec la réception et la transmission des signaux radio. Cependant, si cette interface est utilisée, il peut y avoir une légère réduction de la vitesse de transfert des données par rapport à celle d'un adaptateur PCI.

1.4 Points d'accès

La communication entre des dispositifs utilisateur de réseau sans fil individuels et la carte d'interface réseau est assurée à l'aide d'un point d'accès.

Le logiciel du système de point d'accès permet aux parties LAN sans fil du point d'accès d'interagir entre elles et avec le système de distribution du point d'accès. Ce logiciel différencie les points d'accès en fonction des fonctionnalités de gestion, d'installation et de sécurité.

Dans la plupart des cas, le point d'accès fournit une interface HTTP qui permet de modifier sa configuration à l'aide d'un appareil utilisateur équipé d'une interface réseau et d'un navigateur Web. Certains points d'accès disposent également d'une interface série RS-232, ils peuvent donc être configurés via un câble série ou un périphérique utilisateur qui émule un terminal et exécute un programme Telnet (hyperterminal).

2. Technologies LAN sans fil

Le plus souvent, les réseaux locaux sans fil sont créés conformément aux normes 802.11 et HyperLAN/2. Nous les considérerons.

2.1 Norme 802.11

La norme IEEE 802.11 décrit un protocole commun de contrôle d'accès au support (MAC) et plusieurs couches physiques de réseaux locaux sans fil. La première édition de la norme 802.11 a été adoptée en 1997, mais les réseaux locaux sans fil n'étaient alors pas largement utilisés. La situation a radicalement changé en 2001, lorsque les prix des composants ont fortement chuté. Le groupe de travail IEEE 802.11 travaille activement à l'amélioration de la norme dans le but d'améliorer les performances et la sécurité des réseaux locaux sans fil. La norme 802.11 précise l'utilisation de la couche physique utilisant le rayonnement infrarouge, mais il n'existe actuellement aucun produit sur le marché conforme à cette version de la norme.

2.2 Couche MAC de la couche liaison 802.11

La norme 802.11 décrit une seule couche MAC qui fournit de nombreuses fonctions pour prendre en charge les réseaux locaux sans fil 802.11. La couche MAC gère et prend en charge les communications entre les stations 802.11 (cartes d'interface réseau radio et points d'accès), en coordonnant l'accès au support partagé (dans ce cas, les ondes). Considérée comme le « cerveau » du réseau, la couche MAC 802.11 contrôle la couche physique 802.11, telle que 802.11a, 802.11b ou 802.11g, pour déterminer si le support est occupé ou inoccupé, et transmettre et recevoir des trames 802.11. Avant de transmettre une trame, la station doit accéder au support, c'est-à-dire canal radio partagé entre les stations. La norme 802.11 spécifie deux formes d'accès aux médias : la fonction de coordination distribuée (DCF) et la fonction de coordination ponctuelle (PSF). La prise en charge du mode DCF est obligatoire et repose sur un protocole qui fournit un accès multiple Carrier Sense avec évitement de collision (CSMA/CA). Lorsqu'elles fonctionnent en mode DCF, les stations se disputent l'accès au support et tentent de transmettre des trames si aucune autre station n'émet à ce moment-là (Figure 2.1). Si une station émet une trame, les autres attendent que le canal se libère.

Figure 2.1 Forme distribuée d'accès à l'environnement

Comme condition d'accès au média (Figure 2.1), la couche MAC vérifie la valeur de son vecteur d'allocation réseau (NAV), qui est un compteur situé à chaque station dont la valeur correspond au temps nécessaire pour transmettre la trame précédente. La valeur NAV doit être nulle pour que la station tente d'envoyer la trame. Avant d'envoyer une trame, la station calcule le temps nécessaire pour la transmettre en fonction de la taille de la trame et du débit de transfert de données du réseau. La station place la valeur correspondant à l'heure nommée dans le champ durée de l'en-tête de la trame. Lorsqu'une station reçoit une trame, elle vérifie la valeur dans son champ de durée et l'utilise comme base pour définir son NAV. Grâce à ce processus, le support est réservé à l'usage de la station émettrice.

Un aspect important du mode DCF est le temporisateur d'attente, que la station utilise si le support de transmission devient occupé. Si le canal est utilisé par une autre station, la station souhaitant transmettre la trame doit attendre un temps aléatoire avant de tenter à nouveau d'accéder au support. Cela élimine la possibilité que plusieurs stations ayant l'intention de transmettre des trames commencent à les envoyer en même temps. En raison du retard aléatoire, différentes stations attendent le droit de transmettre pendant des périodes de temps différentes, de sorte qu'elles ne vérifient pas l'occupation du support en même temps et, lorsqu'elles constatent que le canal est libre, ne commencent pas à transmettre, créant ainsi un collision. Le timer de rollback réduit considérablement le nombre de collisions et donc de retransmissions, notamment lorsque le nombre d'utilisateurs actifs est important.

Lors de l'utilisation de réseaux locaux radio, la station émettrice ne peut pas surveiller les collisions sur le support lors de l'envoi de données, car elle est incapable d'utiliser son récepteur lors de la transmission de données. Par conséquent, la station réceptrice doit envoyer un accusé de réception (ACK) indiquant qu'elle n'a pas détecté d'erreurs dans la trame reçue.

Si la station émettrice ne reçoit pas l'ACK dans un certain laps de temps, elle suppose qu'une collision s'est produite ou que la trame a été endommagée en raison d'interférences radio et le retransmet.

Afin de prendre en charge la transmission en ligne de trames (par exemple, des signaux vidéo), la norme 802.11 propose en option un mécanisme PCF, dans lequel le point d'accès garantit à une station spécifique l'accès au support en interrogeant la station pendant une période sans contention. Les stations ne peuvent pas transmettre de trames jusqu'à ce que le point d'accès les interroge pour connaître les trames à transmettre. Les périodes de temps pour le trafic de données basées sur le mécanisme PCF (si possible) se produisent en alternance avec les périodes de contention.

Le point d'accès interroge les stations en fonction du questionnaire, puis passe en mode contention, dans lequel les stations utilisent le mécanisme DCF.

Grâce à cela, les deux modes de fonctionnement sont pris en charge : synchrone et asynchrone. Cependant, il n'existe sur le marché aucune carte d'interface réseau sans fil ni point d'accès pouvant fonctionner en mode PCF.

L'un des problèmes du PCF est que peu de fournisseurs le prennent en charge dans leurs produits. Par conséquent, les fonctionnalités fournies par ce mécanisme ne sont généralement pas disponibles pour les utilisateurs. Cependant, les futurs produits prendront en charge PCF car ce mécanisme fournit la qualité de service (QoS) requise.

Regardons les principales fonctions réalisées au niveau MAC de la norme 802.11.

Balayage

La norme 802.11 réglemente les deux options d'analyse : active et passive. Au cours de ce processus, la carte d'interface réseau radio localise un point d'accès. L'analyse passive est obligatoire et nécessite que chaque carte d'interface réseau soit analysée. canaux séparés afin de détecter le meilleur signal du point d'accès. Les points d'accès envoient périodiquement un signal de balise en mode diffusion. Les cartes radio d'interface réseau reçoivent ces signaux de balise et notent la force du signal correspondant. Ces balises contiennent des informations sur le point d'accès, y compris son identifiant d'ensemble de services (SSID) et le débit de données pris en charge. La carte d'interface réseau radio peut utiliser ces informations, ainsi que les données sur l'intensité du signal, pour comparer les points d'accès et décider auquel se connecter.

Le balayage actif optionnel est effectué de la même manière, sauf que le processus est initié par la carte d'interface réseau radio. Il envoie une trame de sonde de diffusion et tous les points d'accès à portée lui envoient une réponse de sonde. Avec le balayage actif, la carte d'interface réseau radio peut recevoir immédiatement les réponses des points d'accès sans attendre la transmission d'un signal de balise. Cependant, l'analyse active du réseau entraîne une surcharge en raison de la transmission des trames de requête de sonde et de leurs réponses.

Les stations fonctionnant en mode réseau non planifié sont appelées ensemble de services de base indépendant (IBSS) dans la norme 802.11. Lorsqu'elle fonctionne dans ce mode, l'une des stations envoie toujours des signaux de balise, informant ainsi les nouvelles stations de la présence du réseau. La responsabilité de transmettre ce signal de balise incombe à chaque station, qui attend pendant une durée aléatoire la fin de l'intervalle de balise. Une station transmet un signal de balise si, après l'intervalle de balise et une période de temps aléatoire, la station ne reçoit pas de signal de balise d'une autre station. Ainsi, la responsabilité de la transmission des signaux de balise est répartie entre toutes les stations.

Authentification

L'authentification est le processus par lequel l'identité est vérifiée. La norme 802.11 spécifie deux formes d'authentification : l'authentification par système ouvert et l'authentification par clé partagée. Un système d'authentification ouvert est obligatoire et s'effectue en deux étapes. La carte radio d'interface réseau lance le processus d'authentification en envoyant une trame de demande d'authentification au point d'accès. Le point d'accès répond par une trame de réponse d'authentification contenant une autorisation ou un refus d'authentification, comme indiqué dans le champ de code d'état du corps de la trame.

L'authentification par clé partagée est facultative et se déroule en quatre étapes. Le processus consiste à déterminer si le périphérique en cours d'authentification possède la bonne clé WEP. " La carte d'interface réseau radio commence par envoyer une trame de défi d'authentification au point d'accès. Le point d'accès place le texte de défi dans le corps de la réponse. trame, l'envoie à la carte d'interface réseau radio La carte d'interface réseau radio utilise sa clé WEP pour crypter le texte d'appel et le renvoie au point d'accès dans une trame d'authentification différente. Le point d'accès décrypte le texte d'appel et le compare avec le original. Si les deux textes sont équivalents, le point d'accès suppose que la carte d'interface réseau radio possède la bonne clé. Le point d'accès complète la séquence d'échanges en envoyant une trame d'authentification à la carte d'interface réseau radio avec un autorisation ou un refus. De nombreux pirates sachez comment surmonter la barrière créée par les authentifications par clé partagée, alors comptez sur un tel système de sécurité si vous devez garantir haut niveau la sécurité, ça n'en vaut pas la peine.

Obligatoire

Une fois le processus d'authentification terminé, la carte d'interface réseau radio doit se lier au point d'accès avant de pouvoir envoyer des trames de données.

L'association est requise pour l'échange une information important entre la carte d'interface réseau radio et le point d'accès, tels que les débits de données pris en charge. La carte d'interface réseau radio lance le processus de liaison en envoyant une trame de demande de liaison contenant des informations telles que le SSID et le débit en bauds pris en charge. Le point d'accès répond en envoyant une trame de réponse de liaison contenant l'identifiant d'association et d'autres informations sur le point d'accès. Une fois que la carte d'interface réseau radio et le point d'accès ont terminé le processus de liaison, ils peuvent se transmettre des trames de données.

WEP

Si le mode WEP en option est disponible, la carte d'interface sans fil crypte le corps (mais pas l'en-tête) à l'aide d'une clé pré-partagée avant de transmettre une trame. La station réceptrice, ayant reçu la trame, la déchiffre à l'aide d'une clé partagée. La norme 802.11 ne spécifie pas de méthode de distribution de clé, ce qui rend les réseaux locaux sans fil 802.11 vulnérables aux écoutes clandestines. Cependant, la version 802.Hi de cette norme augmente le niveau de sécurité en introduisant des mécanismes 802.11x et un cryptage plus fiable dans la norme.

RTS/CTS

Des mécanismes optionnels pour déterminer l'état de préparation à l'envoi (demande d'envoi) et l'état de préparation à la réception (autorisation d'envoi) permettent au point d'accès de contrôler le processus d'utilisation du support de transmission par les stations dont la fonction RTS/CTS est activée. Avec la plupart des cartes d'interface réseau radio, les utilisateurs peuvent définir une taille de trame maximale avant que la carte d'interface réseau radio n'active le mode RTS/CTS. Par exemple, si vous définissez la taille de trame sur 1 000 bits, le mode RTS/CTS sera utilisé pour toutes les trames de plus de 1 000 bits. En utilisant le mode RTS/CTS, les problèmes de nœuds cachés (lorsque deux ou plusieurs cartes d'interface réseau radio ne peuvent pas s'entendre, bien qu'elles soient liées au même point d'accès) sont atténués.

Si la carte d'interface réseau radio a activé le mode RTS/CTS, elle envoie une trame RTS au point d'accès avant d'envoyer une trame de données. Le point d'accès répond par une trame CTS, indiquant que la carte d'interface réseau radio peut envoyer une trame de données. En même temps qu'il envoie la trame CTS, le point d'accès propose une valeur pour le champ de durée d'en-tête de trame, qui dissuade les autres stations d'émettre afin que la station qui a envoyé la trame RTS puisse également envoyer sa trame de données. Cela évite les collisions causées par le problème des nœuds cachés. L'échange de trames RTS/CTS accompagne la transmission de chaque trame de données dont le volume dépasse le seuil fixé sur la carte d'interface réseau radio correspondante.

2.3 Couches physiques de la norme 802.11

Les multiples couches physiques du 802.11 répondent aux différentes exigences réseau des différentes applications.

802.11 d'origine

La norme 802.11 originale, ratifiée en 1997, comprend des couches physiques qui effectuent un étalement de spectre à sauts de fréquence (FHSS) et un étalement de spectre à séquence directe (HR) à haut débit (DSSS). Le taux de transfert de données atteint 2 Mbit/s, la communication s'effectue dans la bande 2,4 GHz." Lors de l'utilisation de la technologie FHSS, les signaux haut débit occupent toute la bande 2,4 GHz allouée à ces fins.

Les points d'accès fonctionnant en mode FHSS peuvent être configurés avec 15 modèles de sauts de fréquence différents pour garantir qu'ils n'interfèrent pas les uns avec les autres. Grâce à cela, jusqu'à 15 points d'accès peuvent fonctionner efficacement en mode FHSS au-dessus de l'eau dans la même zone.

Étant donné que la version actuelle de la norme 802.11 avec le mode FHSS offre un débit de données maximum de seulement 2 Mbps, peu d'entreprises proposent des solutions basées sur FHSS pour les réseaux locaux sans fil destinés aux déploiements en intérieur. Des réseaux plus rapides sont désormais disponibles, basés sur les normes 802.11a, 802.11b et 802.11g. De plus, le mécanisme FHSS n'est pas capable d'interagir avec les autres couches physiques de la norme 802.11. Cependant, les réseaux basés sur FHSS constituent une bonne solution pour les systèmes point à multipoint destinés aux déploiements extérieurs. En effet, la technologie FHSS est plus résistante aux interférences radio, qui peuvent être assez importantes en extérieur.

Les systèmes 802.11 DSSS offrent également des taux de transfert de seulement 2 Mbps, mais sont compatibles avec la dernière couche physique, 802.11b. Par conséquent, un utilisateur dont l'ordinateur portable est équipé d'une carte d'interface réseau radio 802.11 DSSS peut interagir avec les points d'accès 802.11b. Cependant, cette situation est peu probable car les cartes d'interface réseau radio 802.11 DSSS ne sont plus vendues.

802.11a

Fin 1999, l'IEEE a publié la norme 802.11a, qui réglemente la transmission de données dans la bande 5 GHz à l'aide de la technologie de multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM), offrant des débits de données allant jusqu'à 54 Mbit/s. Cependant, les produits mettant en œuvre cette technologie n'étaient disponibles qu'en 2000, principalement en raison des difficultés rencontrées lors du développement. circuits électroniques fonctionnant dans cette gamme.

Les appareils 802.11a fonctionnent dans la bande 5 GHz, offrant des taux de transfert de données allant jusqu'à 54 Mbps avec une portée allant jusqu'à 90 m, qui dépend du taux de transfert de données réel. Les points d'accès et les cartes d'interface réseau radio de la norme 802.11a sont apparus sur le marché fin 2001, la part des équipements installés conformes à cette norme est donc encore insignifiante par rapport au nombre de réseaux 802.11b. Il est recommandé d'examiner attentivement les problèmes de compatibilité pouvant survenir lors du déploiement d'un réseau 802.11a.

Un avantage important de la norme 802.11a est qu'elle offre un débit accru grâce à l'utilisation de 12 canaux séparés et sans chevauchement. C'est un bon choix lorsque vous devez prendre en charge de nombreux utilisateurs concentrés sur une petite zone et des applications hautes performances telles que vidéo en streaming. En plus de meilleures performances que les systèmes 802.11b, les réseaux 802.11a ont également un débit plus élevé que les réseaux 802.11g.

Un autre avantage de la norme 802.11a est que la bande 5 GHz n'est pas encore largement utilisée, ce qui permet aux utilisateurs d'atteindre des performances élevées. La plupart des appareils interférents, tels que les fours à micro-ondes et les téléphones sans fil, fonctionnent dans la bande 2,4 GHz. Le potentiel d'interférence radio dans la bande 5 GHz étant plus faible, le déploiement d'un réseau local sans fil est moins risqué.

Un problème potentiel avec les réseaux 802.11a est leur portée limitée, principalement due à leur fonctionnement sur une gamme de hautes fréquences(5 GHz). Lors d'un fonctionnement à des vitesses allant jusqu'à 54 Mbit/s, la portée est dans la plupart des cas limitée à 90 M. Afin de garantir le fonctionnement du réseau dans une zone donnée, il est nécessaire d'installer plus de points d'accès que lors de l'utilisation d'appareils 802.11b.

Cependant, si l'on compare les performances des réseaux 802.l1b et 802.11a, il s'avère qu'un utilisateur d'un réseau 802.11a est capable de transmettre des données à des vitesses plus élevées sur les mêmes distances qu'un utilisateur d'un réseau 802.11b avant de perdre la connectivité. . Mais en même temps, un utilisateur d'un réseau 802.11b peut continuer à travailler à un faible taux de transfert de données - 1 ou 2 Mbps - sur des distances plus grandes que celles typiques des réseaux 802.11a.

La difficulté incontestable est que les normes 802.11a et 802.11b/g sont incompatibles. Ainsi, un utilisateur dont le périphérique informatique est équipé d'une carte radio 802.11b ne peut pas se lier à un point d'accès conforme à la norme 802.11a, et vice versa. Les fabricants résolvent ce problème en proposant des cartes radio multimodes prenant en charge les normes 802.11a et 802.11b.

Un modulateur 802.11a convertit un signal binaire en forme analogique en utilisant différentes méthodes de modulation en fonction du débit de données sélectionné. Par exemple, lorsqu'elle fonctionne à 6 Mbps, la couche physique dépendant du support (PMD) utilise la modulation par déplacement de phase binaire différentielle (DBPSK), qui décale la phase de la fréquence centrale de la transmission pour refléter différentes combinaisons de bits. À des débits de transmission plus élevés (54 Mbps), la modulation d'amplitude en quadrature (QAM) est utilisée. Dans ce cas, les bits de données sont représentés en modifiant la fréquence centrale de la transmission, ainsi qu'en modifiant l'amplitude des signaux en plus des déphasages.

802.11b

Parallèlement aux normes 802.11a, l'IEEE a ratifié la norme 802.11b, qui est une extension de la norme originale 802.11 à spectre étalé à séquence directe dans la bande de 2,4 GHz. La vitesse de transmission atteint 11 Mbit/s. Les points d'accès 802.11b et les cartes d'interface réseau radio sont sur le marché depuis 1999, et un nombre important de réseaux installés aujourd'hui sont conformes à la norme 802.11b.

Un avantage important de la norme 802.11b est que les appareils conformes offrent une portée relativement longue. Dans la plupart des applications intérieures, vous pouvez vous attendre à ce que la portée dépasse 270 M. La portée accrue vous permet d'installer beaucoup moins de points d'accès lors du déploiement d'un réseau local sans fil dans le même bâtiment où un réseau 802.11a serait autrement installé.

L'inconvénient du 802.11b est que vous ne pouvez sélectionner que trois canaux qui ne se chevauchent pas dans la bande 2,4 GHz. La norme 802.11 définit 14 canaux (seuls les canaux 1 à 11 sont autorisés aux États-Unis) sur lesquels les points d'accès peuvent être configurés pour fonctionner, mais chaque canal de transmission occupe environ un tiers de la totalité de la bande 2,4 GHz. De nombreuses entreprises utilisent uniquement les canaux 1, 6 et 11 qui ne se chevauchent pas pour éviter que les points d'accès ne provoquent des interférences. Cela limite le débit global des réseaux 802.11b, ce qui les rend uniquement adaptés aux applications aux performances de milieu de gamme telles que la messagerie électronique et la navigation Web.

Un autre inconvénient des réseaux 802.11b est leur potentiel d'interférence provenant d'autres appareils radio. Par exemple, téléphone sans fil, fonctionnant dans la bande 2,4 GHz, peut provoquer de graves interférences avec le réseau local sans fil 802.11b, entraînant une dégradation des performances des utilisateurs. Les fours à micro-ondes et autres appareils fonctionnant dans la bande 2,4 GHz peuvent également provoquer des interférences.

Les appareils 802.11b utilisent la technologie DSSS pour diffuser le signal de trame de données sur des sous-canaux de 2,4 GHz, chacun d'une largeur de 22 MHz. Cela conduit à une immunité accrue au bruit des communications par rapport à la transmission du signal dans une bande de fréquences étroite. Par conséquent, la FCC vous permet de ne pas avoir à acheter de licence pour utiliser des appareils à spectre étalé.

Le modulateur 802.11b convertit le signal binaire étalé en forme analogique en utilisant différentes techniques de modulation en fonction du débit de données auquel les données sont transmises. Par exemple, lorsqu'elle fonctionne à 1 Mbps, la couche PMD utilise la modulation par déplacement de phase binaire différentielle (DBPSK). Le modulateur décale simplement la phase de la fréquence centrale de la transmission afin qu'un 1 binaire puisse être distingué d'un 0 binaire dans le flux de données.

Pour une transmission à 2 Mbps, PMD utilise la modulation par déplacement de phase en quadrature différentielle (DQPSK), similaire à DBPSK, sauf qu'elle utilise quatre déphasages possibles pour représenter tous les deux bits de données. Grâce à cet ingénieux procédé, il est possible de transmettre un flux de données à 2 Mbps tout en utilisant la même bande passante nécessaire pour transmettre à 1 Mbps avec d'autres méthodes de modulation. Des méthodes similaires sont utilisées lors de la transmission de données à des vitesses plus élevées – 5,5 et 11 Mbit/s.

802.11g

L'IIEE a ratifié la norme 802.11g en 2003. Elle est compatible avec la norme 802.11b et spécifie des débits de transmission plus élevés (54 Mbps dans la bande 2,4 GHz).

Cela utilise le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM).

La force du 802.11g est qu’il est rétrocompatible avec le 802.11b. Les entreprises qui ont déjà déployé des réseaux 802.11b peuvent généralement mettre à niveau leurs points d'accès pour les rendre compatibles avec les appareils 802.11g simplement en mettant à niveau leur matériel et leurs logiciels. Ce méthode efficace amener le réseau de l'entreprise à un nouveau niveau. Mais les appareils clients 802.11b existants fonctionnant sur un réseau 802.11g nécessitent des mécanismes de sécurité qui limitent les performances du WLAN dans son ensemble. En effet, les appareils 802.11b, en raison des différences dans les méthodes de modulation utilisées, ne peuvent pas détecter quand les appareils 802.11g transmettent. Par conséquent, les deux types d’appareils doivent annoncer leur intention d’utiliser le support de transmission en utilisant un type de modulation mutuellement compréhensible.

Les inconvénients du 802.11b, tels que la sensibilité aux interférences radio potentielles et le fait de n'avoir que trois canaux qui ne se chevauchent pas, sont également présents dans les réseaux 802.11g car ils fonctionnent dans la même bande de 2,4 GHz. Par conséquent, les réseaux 802.11g ont une bande passante limitée par rapport aux réseaux 802.11a.

2.4 Wi-Fi

La Wi-Fi Alliance, qui a débuté sous le nom de Wireless Ethernet Compatibility Association ou simplement WECA, est une organisation internationale à but non lucratif dédiée aux questions de marketing et d'interopérabilité des composants LAN sans fil 802.11. La Wi-Fi Alliance est un groupe promouvant la marque « Wi-Fi », qui couvre tous les types de réseaux sans fil conformes à la norme 802.11 (802.11a, 802.11b et 802.11g), ainsi que toutes les normes de ce type qui apparaîtra dans le futur. La Wi-Fi Alliance promeut également le Wi-Fi Protected Access (WPA), un pont entre le mécanisme WEP très critiqué et la norme de sécurité 802.11.

La Wi-Fi Alliance poursuit les objectifs suivants :

Fournir une certification mondiale pour encourager les fabricants à adhérer aux normes 802.11 lors du développement de composants LAN sans fil ;

Promouvoir la vente de produits certifiés Wi-Fi destinés à être utilisés dans les maisons, les petits bureaux et les entreprises ;

Testez et certifiez les produits Wi-Fi pour garantir l’interopérabilité du réseau.

La certification Wi-Fi est un processus qui permet aux composants LAN sans fil, tels que les points d'accès et les cartes radio, d'interagir sous différents facteurs de forme. Pour obtenir un certificat pour ses produits, une entreprise doit devenir membre de la Wi-Fi Alliance.

L'Alliance utilise des programmes de tests établis pour certifier l'interopérabilité des produits avec d'autres composants Wi-Fi certifiés. Une fois qu'un produit a été testé avec succès, le fabricant est autorisé à utiliser le logo « Wi-Fi Certified » sur chaque produit individuel, ainsi que sur son emballage et son mode d'emploi.

La certification Wi-Fi offre aux clients une tranquillité d'esprit. qu'ils ont acheté des composants LAN sans fil qui répondent aux exigences d'interopérabilité avec les produits de nombreux autres fabricants. Le logo « Wi-Fi » sur un produit signifie qu'il a passé avec succès les tests d'interopérabilité et qu'il est susceptible de fonctionner avec des produits certifiés Wi-Fi d'autres fournisseurs.

WEP n'offre pas une sécurité suffisante pour la plupart des applications exécutées sur les réseaux locaux sans fil d'entreprise.

Parce qu'il utilise une clé statique, le WEP est facile à pirater à l'aide de clés existantes. logiciel. Cela encourage les responsables des technologies de l'information à utiliser des formes plus dynamiques de WEP.

Cependant, ces mécanismes de sécurité améliorés sont propriétaires, ce qui les rend difficiles à prendre en charge par les appareils clients d'autres fournisseurs. Par conséquent, la Wi-Fi Alliance a déployé des efforts considérables pour normaliser efficacement la sécurité des réseaux locaux sans fil en définissant le WPA comme un mécanisme permettant l'interopérabilité des réseaux. Lors de l'utilisation de WPA, l'environnement réseau formé par les cartes d'interface réseau radio différents types La norme 802.11 peut tirer parti de formes avancées de cryptage.

protocole d'interface réseau sans fil

2.5 HiperLAN/2

La norme HiperLAN/2, qui signifie norme LAN radio haute performance, est une norme LAN sans fil développée par la division des réseaux d'accès radio à large bande (BRAN) de l'Institut européen des normes de télécommunications (Institut européen des normes de télécommunications, ETSI). Cette norme définit l'utilisation d'une technologie LAN sans fil efficace et à haut débit qui répond à toutes les exigences réglementaires européennes en matière de spectre.

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Cette section décrit comment connecter la machine à l'interface LAN sans fil.

Vérifiez les paramètres d'adresse IPv4 et de masque de sous-réseau ou les paramètres d'adresse IPv6 de cet appareil.

Pour plus d'informations sur la définition de l'adresse IPv4 et du masque de sous-réseau à partir du panneau de commande de la machine, voir Connexion de la machine/Paramètres système.

Avant d'utiliser cet appareil avec une interface réseau sans fil, vous devez sélectionner [LAN sans fil] dans le menu [Type de réseau local].

Si votre ordinateur est connecté directement au panneau de commande de l'appareil via un réseau sans fil, vous ne pouvez pas imprimer à partir du pilote d'imprimante.

Procédure de réglage

Cette section décrit comment configurer l'interface réseau sans fil.

Pour configurer les paramètres du réseau local sans fil : ouvrez le menu [Caractéristiques de l'appareil], [Les paramètres du système], [Paramètres d'interface], sélectionnez [LAN sans fil], puis effectuez la procédure suivante.

Si vous n'utilisez pas le mode Infrastructure, sélectionnez .

Si [Mode Ad-hoc 802.11] est sélectionné dans le champ Mode de connexion, sélectionnez un canal dans le champ [Canal Ad-hoc]. Définissez le canal qui correspond au type de réseau local sans fil que vous utilisez. Pour plus de détails sur la configuration de la connexion réseau directe (Ad-hoc), voir Connexion de la machine/Paramètres système.

Vous pouvez spécifier « WEP » ou « WPA2 » pour la méthode de sécurité.

Pour connecter la machine à un point d'accès, utilisez le mode infrastructure.

En mode infrastructure, le canal change en fonction du paramètre du point d'accès.

Pour connecter la machine directement à un ordinateur via un réseau local sans fil, utilisez le mode Ad-hoc.

Le mode de connexion directe (Ad-hoc) n'utilise pas l'authentification WPA2. Dans ce mode, seules les connexions non authentifiées ou l'authentification WEP sont disponibles.

L'authentification WPA2 peut être effectuée de deux manières : IEEE802.1X et , où une clé pré-partagée est utilisée avec le point d'accès ou la destination. L'authentification WPA2 n'est possible qu'en mode infrastructure.

Pour plus de détails sur l'authentification WPA2, consultez le Guide de sécurité.

Si vous sélectionnez une option pour Méthode de sécurité, sélectionnez une valeur : ou . Lors de la sélection d'une valeur, entrez votre PSK. Lorsque vous sélectionnez une option, vous devez définir les paramètres d'authentification et d'installation du certificat. Pour plus de détails sur la méthode de configuration, consultez le Guide de sécurité.

Lorsque vous utilisez la fonction Easy Wireless LAN Setup, le point d’accès doit être compatible WPS.

Lors de la connexion via un réseau local sans fil à l'aide de , vous devez appuyer sur tous les boutons ou exécuter des fonctions similaires sur la machine et le point d'accès dans un certain temps limité. Si vous n'appuyez pas sur le bouton du point d'accès dans la minute qui suit l'appui sur le bouton de la machine, la connexion risque de ne pas être établie. Si le bouton du point d'accès est enfoncé avant le bouton de la machine, le délai dépendra du réglage du point d'accès. Si la connexion LAN sans fil est établie à l'aide de (méthode du code PIN), la limite de temps est définie du côté du point d'accès.

Pour plus d'informations sur la configuration des paramètres LAN sans fil à partir du panneau de commande de la machine, voir Connexion de la machine/Paramètres système.

Pour connecter plusieurs appareils prenant en charge Technologie Wi-Fi Directement, en utilisant l'appareil comme simple point d'accès, activez le mode Connexion directe: Mode propriétaire du groupe. De cette façon, vous pouvez connecter jusqu'à neuf appareils. Vous pouvez également connecter des appareils qui ne prennent pas en charge la technologie Wi-Fi Direct.

En connexion directe : mode propriétaire de groupe, les appareils connectés à la machine ne peuvent pas communiquer entre eux. Les appareils ne peuvent échanger des données que via l'appareil.

En connexion directe : mode propriétaire de groupe, la machine peut communiquer via Ethernet et LAN sans fil en même temps.

Utilisez la connexion directe pour connecter individuellement votre appareil à un autre appareil à l'aide de la technologie Wi-Fi Direct. Lorsque ce mode est activé, la machine ne peut pas se connecter aux appareils qui ne prennent pas en charge la technologie Wi-Fi Direct.

Vérification des signaux

Cette section décrit comment vérifier les communications radio de la machine.

En mode infrastructure, vous pouvez vérifier l'état de la radio à l'aide du panneau de commande.

Cliquez sur le bouton [Écran d'accueil] () situé en bas au centre de l’écran.

Faites glisser votre doigt vers la gauche sur l'écran et appuyez sur [Outils utilisateur] ().