MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Réseaux Sans Fil A Maach Dept Informatique EMI Année 2009/2010 HEB-ESI 1ère IR

MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Plan du Cours Généralités S1 Architecture et technologies S2 Réseaux sans fil maillés S3 et S4 Réseaux Locaux Sans Fil S4, S5 Sécurité des réseaux sans fil S6 Conclusion et examen S7 HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Historique des réseaux sans fil Début des années 90, les réseaux sans fil ne cessent de s’implanter dans le milieu des LANs. Les produits utilisent des technologies performantes mais propriétaires. les dispositifs sans-fil pour ordinateurs sont lents, coûteux et possèdent un champ limité d’applications. Faible interopérabilité entre les fabricants, marché très fragmenté, peu de produits proposés, produits coûteux Les principaux acteurs du marché (Lucent, Proxim ...) décident alors la création de la norme IEEE 802.11 (groupe de travail créé en 1990, norme ratifiée en juin 1997). En parallèle, les militaires libèrent aussi des fréquences Processus long, Lobby militaire puissant ... Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Classement des réseaux selon leur portée WPAN Bluetooth wireless technology WLAN BLR Personal Area Network Local Area Network Metropolitan Area Networks GSM/GPRS /3G/UMTS Wide Area Networks Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Wireless Personal Area Network connexions entres appareils proches (quelques mètres : PDA, téléphone, PC, assistants, périphériques divers...) Réseau très petit sur la surface d’une pièce ou d’un petit bâtiment Exemple de solution: Bluetooth Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Wireless Local Area Network connexions entres terminaux Wifi et points d’accès pas très loin l’un de l’autre proches (téléphone, PC, assistants, périphériques divers...) Equivalent, en terme de couverture aux réseaux locaux (échelle de l’entreprise) Exemple de solution: WiFi Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Wireless Metropolitan Area Network Réseaux à l’échelle d’une ville connectant plusieurs équipements ensemble a des points d’accès ou entre eux. Equivalent, en terme de couverture aux réseaux métropolitaines Exemple de solution: Wimaw, WMN Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Wireless Wide Area Network Réseaux à l’échelle d’un pays connectant plusieurs équipements a des points d’accès. Equivalent, en terme de couverture aux réseaux WAN Exemple de solution: GPRS, GSM, 3G Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Des opportunités dans tous les secteurs Le marché de la grande distribution Inventaires / Applications “Code Barres” temps réel / Caisses Les centres de conférences / Hotels / Aéroports Bornes interactives, points de connexion Le marché de l’éducation Classes modulables / interconnectés Le marché de la santé Mobilité / hopitaux (médecins …) Non agressivité de la technologie 802.11 (/GSM) Les dépots, Les manifestations ponctuelles,... Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Les réseaux sans fil, les avantages Mobilité et nomadisme Simplicité d’installation Topologie Coût Interconnexion avec les réseaux locaux Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Les réseaux sans fil, les contraintes Débits Zone de couverture Interférences Règlementation Sécurité Batteries Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Les réseaux sans fil vs les réseaux filaires Les technologies sans fil complètent les réseaux filaires Bien que les technologies sans fil n’ont pas atteint leur pleine maturité, les récentes évolutions et les perspectives permettent de penser que les réseaux filaires seront bientôt concurrencés par les réseaux sans fil (pour la distribution) Augmentation des débits Amélioration de la sécurité Baisse des coûts Amélioration de la fiabilité … Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Infrarouge La transmission de données est réalisée en utilisant un faisceau de lumière infrarouge avantages aucune connexion n’est nécessaire entre la source et le récepteur le débit peut être important (largeur de bande importante de l’IR): typiquement 10 Mbit/s inconvénients la distance entre l’émetteur et le récepteur est limitée à quelques (dizaines) mètres. sensible à la lumière du jour sensible aux obstacles et aux angles d’émissions ne traverse pas les parois opaques aux IR : ne traverse pas les murs Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Infrarouge Points forts et points faibles: L'alignement des faisceaux est difficile et demande beaucoup de doigté! Des alignements périodiques sont nécessaires En cas de déménagement, on peut récupérer une paire de lasers, pas une fibre sous la route Débit élevés (1 Gbits) Possibilité de récupérer les lasers en cas de déménagement Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies besoins, de nouvelles applications Mobilité des collaborateurs Souplesse et rapidité de déploiement (pièces non câblées, groupe de travail temporaire,...) Alternative à moindre coût aux modifications du réseau cablé Site ne se prètant pas au câblage ( locaux loués, bat. classés, ….) Points de passage (Salle de formation, de réunion,…) … Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Bluetooth initiée en 1994 par Ericsson, Repris par le groupe de travail IEEE 802.15 conçu pour les échanges de données entre appareils numériques Bluetooth n’est pas une technologie LAN, mais PAN adaptée à la mobilité (petite taille) utilise une liaison radio débit 720 kbits/s (1 Mbits/s en débit théorique) à basse consommation énergétique. rayon d'action : entre 10 et 30 mètres permet de créer un réseau de 8 appareils en communication simultanée connections point par point. Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies 802.11 Les réseaux 802.11 sont connus sous l’appellation WiFi 802.11 est issue de l’IEEE Organisme Américain qui a établi les principaux standards des réseaux locaux (802.xx) 1997 – Premier standard : IEEE 802.11 vitesses : 1 Mb/s – 2 Mb/s De nombreux amendements ont suivi, 802.11a, b, g, h, i,…. Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies les fréquences Pour éviter une demande de License systématique, les bandes de fréquences sans License sont utilisées La bande ISM (Industrial, Scientific and Medical) La bande U-NII (Unlicensed-National Information Infrastructure) Bien que reconnu par les principaux organismes (FCC, ETSI, ART,…) toute la plage n’est pas disponible et les règlementations locales varient. Bande ISM – 2 400 – 2 483,5 Ghz Plage relativement encombré WiFI (802.11) Bluetooth HomeRF … Bande U-NII - 5 150 – 5 350 Ghz Plage plus importante et moins encombré WiFi5 (802.11a) HyperLAN L’utilisation des fréquences est soumise à une réglementation locale Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Qu’est ce qu’une onde Les technologies radio utilise la propagation des ondes électromagnétiques pour transmettre les données Une onde est une vibration d’électrons qui se propage dans l'espace. Le courant électrique alternatif produit un champ électrique et un champ magnétique également alternatifs : la succession des cycles " aller-retour " constitue l'onde. L'onde du champ électrique et l'onde du champ magnétique se propagent perpendiculairement entre elles et à la direction de propagation. Aux fréquences très basses, le champ électrique et le champ magnétique sont considérés séparément. Aux fréquences élevées, le champ électrique et le champ magnétique sont indissociables et sont repris soit sous le terme global " onde électromagnétique " soit sous l'appellation " champs électromagnétiques ". Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies Il existe deux principales architectures de réseaux sans fil : ad-hoc point d’accès En architecture ad-hoc, chaque station peut transmettre directement à une autre station du réseau via son interface radio. Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

Architecture et technologies MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 Architecture et technologies L’architecture avec point d’accès est différente car elle permet de déployer un réseau sans fil à une plus grande échelle. Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

RESEAUX SANS FIL MAILLES MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 RESEAUX SANS FIL MAILLES Architecture Cellulaire Infrastructure préexistante fixe et filaire Points d’accès Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

RESEAUX SANS FIL MAILLES MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 RESEAUX SANS FIL MAILLES Architecture Ad Hoc Pas d’infrastructure fixe Pas de points d’accès… Chaque nœud contribue au routage Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR

RESEAUX SANS FIL MAILLES MPR - Le concept de réseau - 06 Avril 2006 RESEAUX SANS FIL MAILLES Definition La technologie mesh permet aux équipements sans fil de se connecter de proche en proche, d’une façon dynamique et/ou statique et instantanée, sans hiérarchie centrale, formant ainsi une structure en forme de filet d’où son nom Mesh. La technologie mesh permet aussi la connexion et la déconnexion de nouveaux relais sans recourir à la configuration manuelle et fastidieuse du réseau. Réseaux Sans Fil HEB-ESI 1ère IR