Wi-Fi – Réseau sans fil et communication radio

Wi-Fi – Réseau sans fil et communication radio

Aujourd’hui, on va voir en détail ce qu’est le Wi-Fi, son fonctionnement, ses normes, ainsi que ses usages dans les réseaux sans fil.

Définition et principes fondamentaux

Le Wi-Fi, acronyme de Wireless Fidelity, désigne une technologie de communication sans fil qui permet à des équipements électroniques de se connecter à un réseau informatique, généralement Internet, via des ondes radio. Cette technologie élimine le besoin de câbles, facilitant ainsi la mobilité et la flexibilité d’accès aux données.

Le Wi-Fi utilise des fréquences dans les bandes de 2,4 GHz et 5 GHz, voire 6 GHz avec les dernières normes, ce qui lui confère une portée et un débit variables selon l’environnement.

Fonctionnement technique

Le Wi-Fi repose sur la transmission radio selon les protocoles standards IEEE 802.11. Le point d’accès (ou routeur Wi-Fi) émet un signal radio qui est capté par les appareils compatibles (ordinateurs, smartphones, objets connectés). Ces derniers communiquent ensuite via un échange de paquets de données encodés et sécurisés.

Normes Wi-Fi principales

• 802.11b : Débit jusqu’à 11 Mbps, bande 2,4 GHz.
• 802.11g : Jusqu’à 54 Mbps, rétrocompatible avec 802.11b, bande 2,4 GHz.
• 802.11n : Jusqu’à 600 Mbps, bandes 2,4 GHz et 5 GHz, introduction du MIMO.
• 802.11ac : Débits supérieurs au Gbps, uniquement sur 5 GHz, avec MIMO avancé.
• 802.11ax (Wi-Fi 6) : Amélioration de la capacité, efficacité et débit, sur 2,4 GHz, 5 GHz et 6 GHz.

Ces normes améliorent progressivement la vitesse, la portée et la gestion des connexions multiples.

Architecture d’un réseau Wi-Fi

1. Point d’accès (AP) : Interface entre le réseau câblé (Ethernet) et les clients Wi-Fi.
2. Clients : Appareils qui se connectent au point d’accès.
3. Contrôleur Wi-Fi (optionnel) : Gère plusieurs points d’accès dans les réseaux d’entreprise.

Sécurité dans les réseaux Wi-Fi

La sécurité est cruciale pour éviter les accès non autorisés. Les protocoles suivants sont les plus utilisés :

• WEP : Ancien standard, aujourd’hui considéré comme vulnérable.
• WPA et WPA2 : Protocoles plus sûrs utilisant le chiffrement AES.
• WPA3 : Dernière évolution renforçant la sécurité, notamment en entreprise et dans les réseaux publics.

Exemple simple d’utilisation

Un utilisateur configure un routeur Wi-Fi à la maison, attribue un nom de réseau (SSID) et un mot de passe sécurisé avec WPA2. Ses appareils (smartphone, PC portable) détectent ce réseau et se connectent pour accéder à Internet sans câble.

Applications et évolutions du Wi-Fi

Le Wi-Fi est omniprésent dans les domiciles, bureaux, espaces publics et même dans des secteurs industriels. Il permet l’Internet des objets (IoT), la domotique, les communications vidéo en temps réel et plus encore.

Les dernières évolutions, comme le Wi-Fi 6 et bientôt le Wi-Fi 7, visent à améliorer les performances dans des environnements denses et à réduire la consommation énergétique des appareils.

Pour approfondir la compréhension des technologies radio, il sera intéressant de découvrir prochainement notre article sur la modulation OFDM, fondamentale dans le Wi-Fi et la 4G/5G.