LAN 101: Bases de la mise en réseau

Ethernet sans fil: 820.11a à 820.11g Les formes les plus courantes de mise en réseau sans fil reposent sur différentes versions des normes Ethernet sans fil IEEE 802.11 , notamment IEEE 802.11b , IEEE 802.11a , IEEE 802.11g et IEEE 802.11n . Wireless Fidelity (Wi-Fi) est un logo et un terme attribués à tout produit réseau sans fil IEEE 802.11 ce

Ethernet sans fil: 820.11a à 820.11g

Les formes les plus courantes de mise en réseau sans fil reposent sur différentes versions des normes Ethernet sans fil IEEE 802.11, notamment IEEE 802.11b, IEEE 802.11a, IEEE 802.11g et IEEE 802.11n .

Wireless Fidelity (Wi-Fi) est un logo et un terme attribués à tout produit réseau sans fil IEEE 802.11 certifié conforme à des normes d'interopérabilité spécifiques. La certification Wi-Fi provient de la Wi-Fi Alliance, une organisation commerciale internationale à but non lucratif qui teste les équipements sans fil basés sur la norme 802.11 pour s’assurer qu’elle répond à la norme Wi-Fi. Pour transporter le logo Wi-Fi, un produit réseau 802.11 doit réussir des tests de compatibilité et de performances spécifiques, garantissant ainsi que le produit fonctionne avec tous les équipements Wi-Fi des autres fabricants sur le marché. Cette certification découle du fait que certaines ambiguïtés des normes 802.11 autorisaient des problèmes potentiels d’interopérabilité entre les appareils. En n'achetant que des appareils portant le logo Wi-Fi, vous vous assurez qu'ils fonctionneront ensemble et ne tomberont pas dans les failles des normes.

Remarque: la norme Bluetooth pour les réseaux sans fil à courte portée, abordée plus loin dans ce chapitre, est conçue pour compléter, plutôt que rivaliser, les réseaux sans fil IEEE 802.11.

La popularité généralisée des réseaux sans fil basés sur IEEE 802.11 a conduit à l'abandon d'autres types de réseaux sans fil tels que le système HomeRF, aujourd'hui disparu.

Remarque: Bien que les produits certifiés et portant le logo Wi-Fi pour une norme particulière soient conçus et testés pour fonctionner ensemble, de nombreux fournisseurs d’équipement de réseau sans fil ont créé des dispositifs dotés de technologies brevetées de «booster de vitesse». réseau encore plus loin. Cela était particulièrement courant dans les premiers appareils 802.11g, tandis que les nouveaux appareils étaient plus conformes aux normes officielles. Bien que ces solutions propriétaires puissent fonctionner, sachez que la plupart, sinon la totalité, de ces solutions spécifiques aux fournisseurs ne sont pas interopérables avec les périphériques d'autres fournisseurs. Lorsque différents périphériques spécifiques à un fournisseur sont mélangés sur un seul réseau, ils utilisent le standard commun le plus lent pour communiquer entre eux.

Wifi

Lorsque les premiers produits de réseau sans fil 802.11b sont apparus, des problèmes de compatibilité se sont posés, certains aspects des normes 802.11 étant ambigus ou laissant des failles. Un groupe de sociétés a formé une alliance conçue pour garantir que leurs produits fonctionnent ensemble, éliminant ainsi toute ambiguïté ou lacune dans les normes. Celle-ci était à l'origine connue sous le nom de WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), mais elle s'appelle désormais simplement Wi-Fi Alliance (www.wi-fi.org). Par le passé, le terme Wi-Fi était utilisé comme synonyme du matériel IEEE 802.11b. Toutefois, étant donné que la Wi-Fi Alliance certifie désormais d’autres types de réseaux sans fil 802.11, le terme Wi-Fi doit toujours être accompagné des normes prises en charge (802.11a / b / g / n) et de la fréquence prise en charge. bandes (soit 2, 4 GHz et / ou 5 GHz ) pour indiquer clairement quels produits fonctionnent avec le périphérique. Actuellement, l'Alliance a certifié des produits conformes aux versions finales des normes 802.11a, 802.11b, 802.11g et 802.11n dans les bandes 2, 4 GHz et 5 GHz.

La Wi-Fi Alliance utilise actuellement une étiquette de certification à code couleur pour indiquer la ou les normes prises en charge par un périphérique particulier. L'image ci-dessous montre les versions les plus courantes de l'étiquette, ainsi que les normes officielles IEEE auxquelles l'étiquette correspond: 802.11a (fond orange); 802.11b (fond bleu foncé); 802.11g (fond vert lime); 802.11n (fond violet).

IEEE 802.11b

Les réseaux sans fil IEEE 802.11b (compatibles Wi-Fi, bande 2, 4 GHz, également appelée sans fil B) fonctionnent à une vitesse maximale de 11 Mb / s, soit environ le même que 10BASE-T Ethernet (la version originale de IEEE 802.11 était prise en charge) débits de données jusqu'à 2 Mb / s uniquement). Les réseaux 802.11b peuvent se connecter à des réseaux Ethernet conventionnels ou être utilisés en tant que réseaux indépendants, similaires aux autres réseaux sans fil. Les réseaux sans fil exécutant le matériel 802.11b utilisent le même spectre de 2, 4 GHz que celui de nombreux téléphones portables, haut-parleurs sans fil, dispositifs de sécurité, fours à micro-ondes et produits réseau à courte portée Bluetooth. Bien que l’utilisation croissante de ces produits soit une source potentielle d’interférence, la faible portée des réseaux sans fil (plages intérieures jusqu’à environ 150 pieds et portées extérieures jusqu’à environ 300 pieds, en fonction des produits) minimise les risques pratiques. De nombreux appareils utilisent une méthode à large spectre pour se connecter à d'autres produits afin de minimiser les interférences potentielles.

Bien que la vitesse 802.11b prenne en charge une vitesse maximale de 11 Mb / s, la vitesse maximale est rarement atteinte en pratique et la vitesse varie en fonction de la distance. La plupart du matériel 802.11b est conçu pour fonctionner à quatre vitesses, en utilisant l'une des quatre méthodes de codage des données, en fonction de la plage de vitesse:

  • 11 Mb / s-Utilise la modulation par déplacement de phase / code complémentaire quaternaire (QPSK / CCK)
  • 5, 5 Mb / s - Utilise également une modulation par déplacement de phase / code complémentaire quaternaire (QPSK / CCK)
  • 2 Mb / s-Utilise la modulation par décalage de phase quaternaire différentielle (DQPSK)
  • 1 Mb / s-utilise une modulation de phase différentielle binaire (DBPSK)


Lorsque les distances changent et que la puissance du signal augmente ou diminue, le matériel 802.11b passe à la méthode de codage de données la plus appropriée. La surcharge nécessaire pour suivre et modifier les méthodes de signalisation, ainsi que la charge supplémentaire requise lorsque les fonctions de sécurité sont activées, aide à expliquer pourquoi le débit du matériel sans fil est systématiquement inférieur à la vitesse nominale. La figure ci-dessous est un schéma simplifié montrant comment la vitesse est réduite avec la distance. Les chiffres indiqués correspondent aux meilleures situations possibles. La conception du bâtiment et le positionnement de l'antenne peuvent également réduire la vitesse et la force du signal, même à des distances relativement courtes.

IEEE 802.11a

Le deuxième aspect du Wi-Fi est le réseau sans fil connu officiellement sous le nom d'IEEE 802.11a. La norme 802.11a (également appelée Wireless-A) utilise la bande de fréquence 5 GHz, ce qui permet des vitesses beaucoup plus élevées (jusqu'à 54 Mb / s) et évite les interférences des périphériques qui causent des interférences avec les réseaux 802.11b de basse fréquence. Bien que le matériel 802.11a du monde réel atteigne rarement, voire jamais, cette vitesse (près de cinq fois celle de la norme 802.11b), la norme 802.11a maintient ses vitesses à court et à long terme.

Par exemple, dans une configuration de bureau type, le débit réel (toujours inférieur à la vitesse nominale en raison de la sécurité et des frais généraux de signalisation) d'un périphérique 802.11b standard à 100 pieds pourrait chuter à environ 5 Mb / s, Le périphérique 802.11a situé à la même distance peut avoir un débit d’environ 15 Mb / s. À une distance d'environ 50 pieds, le débit réel du 802.11a peut être quatre fois plus rapide que celui du 802.11b. La distance maximale de la norme 802.11a est inférieure à celle de 802.11b (environ 75 pieds à l’intérieur), mais vous obtenez vos données beaucoup plus rapidement.

Étant donné la différence de débit (en particulier sur de longues distances), et si l'on prend l'existence de 802.11g en dehors de l'équation pendant un moment, pourquoi ne pas sauter la version 802.11b? En un seul mot: fréquence. En utilisant la fréquence de 5 GHz au lieu de la fréquence de 2, 4 GHz utilisée par la norme 802.11b / g, le matériel standard 802.11a se démarque du vaste univers 802.11b / g, y compris le nombre croissant d’Internet sans fil 802.11b / g public et semi-public. connexions (appelées points chauds) apparaissent dans les cafés, les aéroports, les hôtels et les campus d’affaires.

La solution actuelle pour une flexibilité maximale consiste à utiliser du matériel à double bande. Le matériel bi-bande peut fonctionner avec les réseaux 802.11a ou 802.11b / g, ce qui vous permet de passer d'un réseau sans fil 802.11b / g chez vous ou chez Starbucks à un réseau de bureau 802.11a plus rapide.

802.11g

IEEE 802.11g, également connue sous le nom de Wireless-G, est une norme offrant une compatibilité avec la norme 802.11b et des vitesses plus élevées. La norme finale 802.11g a été ratifiée à la mi-2003.

Bien que le 802.11g soit conçu pour se connecter de manière transparente au matériel 802.11b existant, le matériel 802.11g était plus lent et moins compatible que prévu. Dans certains cas, les problèmes liés au matériel 802.11g à libération anticipée peuvent être résolus via des mises à niveau de microprogrammes ou de pilotes.

Remarque: Bien que le matériel sans fil 802.11b / g / n puisse utiliser les mêmes fréquences de 2, 4 GHz et coexister sur les mêmes réseaux, lors du mélange de normes différentes sur le même réseau, le réseau ralentit souvent à la vitesse de dénominateur commun la plus basse. Pour éviter ces ralentissements, vous pouvez configurer des points d'accès pour désactiver le fonctionnement en "mode mixte", mais cela limitera les types de périphériques pouvant se connecter. Par exemple, vous pouvez configurer un point d'accès sans fil N 2, 4 GHz pour autoriser les connexions 802.11b / g / n (mode mixte complet) ou autoriser uniquement les connexions 802.11g / n (mode mixte partiel) ou uniquement autoriser 802.11n les liaisons. Ce dernier offre les performances les plus élevées pour les appareils sans fil N. De même, vous pouvez configurer des points d'accès sans fil G pour autoriser le fonctionnement en mode 802.11b / g (mode mixte) ou autoriser uniquement les connexions 802.11g. Limiter ou désactiver le fonctionnement en mode mixte offre de meilleures performances au détriment des types de périphériques pouvant se connecter.

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