expo wifi

8/3/2019 expo wifi

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Institut Supérieur de Technologies

DTS 2 Réseaux/Maintenance Année académique 2008/09

Exposants :

Professeur :

M. Massamba LO

EXPOSE SUR LE WI-FI

El hadj Fallou

SyllaIssakha

Fofana

Martial

Boco

Khadim

Diaw

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INTRODUCTION

Le Wi-Fi est un ensemble de fréquences radio qui permet l'échange dedonnées entre plusieurs postes, en éliminant l’utilisation des câbles pourse connecter à Internet ou à une imprimante ou un poste distant.

Le Wi-Fi fondé sur un standard de l'IEEE, fût adopté en 1999. D'abordemployé par Apple sous le nom d'Airport, son usage s'est généralisé en

juin 2000, lorsqu'un groupe de Seattle a lancé la première communautélibre d'ordinateurs communiquant sous Wi-Fi. Cette norme, connue aussisous le nom de IEEE 802.11b, est défendue par la WECA (WirelessEthernet Compatibility Alliance). Wi-Fi permet de créer de véritablesréseaux locaux capables d'accueillir de très nombreux utilisateurs et peut

être étendu si on installe des relais (ou nodes). L'IEEE, qui est à l'originede la norme, travaille à faire évoluer le standard 802.11b pour enaméliorer le niveau de sécurité, le débit, la portée et l'efficienceénergétique.

La technologie Wi-Fi est connue aux Etats-Unis depuis 1997.On recense 11 millions de points d'accès contre 80 dans l'Hexagone.Mais la France assouplit sa législation sur les ondes radio et s'emballe àson tour pour le Wi-Fi : les grands opérateurs montrent leur intérêt.

Les périphériques compatibles s'installent dans des grands rayons. Lepassage aux réseaux sans fil ouvre de nouvelles perspectives d'usagecommunautaire de l'informatique.

Si Wi-Fi visait dans un premier temps les entreprises, voilà quedésormais, les produits Wi-Fi s'intéressent aux foyers et à l'espacepublic. En effet, dans les zones géographiques fortement fréquentées(cafés, aéroports,...), l'espace public comporte actuellement des Hotspot,c'est à dire des bornes Wi-Fi accessible au forfait. On compte

actuellement plus de 1100 Hotspots en Europe (progression de 327% enEurope depuis l'année dernière).

Deux évolutions du 802.11b sont standardisées par l'IEEE : le 802.11a etle 802.11g. Le standard 802.11g, doit permettre d'élever la vitesse detransmission à 54 MBits/s, tout en restant sur une gamme de fréquencede 2,4 GHz. Une autre norme, le 802.11a permet également des débitsde 54 MBits/s, mais devrait quant à elle se situer sur la gamme defréquence des 5 GHz, beaucoup moins encombré que celle des 2,4GHz.Enfin, le 802.11b lui-même envisage d'adopter un nouveau type demodulation permettant d'ouvrir des canaux de transmission à plus largebande.

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I. Présentation du Wi-Fi

La norme 802.11b s'attache à définir les couches basses du modèle OSIpour une liaison sans fil utilisant des ondes électromagnétiques, c'est-à-

dire :

• la couche physique (notée parfois couche PHY ), proposant troistypes de codage de l'information.

• la couche liaison de données, constitué de deux sous-couches : lecontrôle de la liaison logique (Logical Link Control, ou LLC) et lecontrôle d'accès au support (Media Access Control, ou MAC)

La couche physique définit la modulation des ondes radioélectriques et

les caractéristiques de la signalisation pour la transmission de données,tandis que la couche liaison de données définit l'interface entre le bus dela machine et la couche physique, notamment une méthode d'accèsproche de celle utilisée dans le standard Ethernet et les règles decommunication entre les différentes stations. La norme 802.11 proposeen réalité trois couches physiques, définissant des modes detransmission alternatifs :

Couche Liaison de données(MAC)

802.2802.11

Couche Physique (PHY) DSSSFHSSInfrarouges

Il est possible d'utiliser n'importe quel protocole de haut niveau sur unréseau sans fil Wi-Fi au même titre que sur un réseau ethernet.

II. Les réseaux sans fils

Un réseau sans fils (en anglais Wireless network) est, comme son noml'indique, un réseau dans lequel au moins deux terminaux peuventcommuniquer sans liaison filaire.Grâce aux réseaux sans fils, un utilisateur a la possibilité de resterconnecté tout en se déplaçant dans un périmètre géographique plus oumoins étendu, c'est la raison pour laquelle on entend parfois parler de"mobilité".

Les réseaux sans fils sont basés sur une liaison utilisant des ondes

radioélectriques (radio et infrarouges) en lieu et place des câbleshabituels. Il existe plusieurs technologies se distinguant d'une part par la

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fréquence d'émission utilisée ainsi que le débit et la portée destransmissions.

Les réseaux sans fils permettent de relier très facilement deséquipements distants d'une dizaine de mètres à quelques kilomètres. Deplus l'installation de tels réseaux ne demande pas de lourdsaménagements des infrastructures existantes comme c'est le cas avec

les réseaux filaires. En contrepartie se pose le problème de laréglementation relative aux transmissions radioélectriques. De plus lesondes hertziennes sont difficiles à confiner dans une surfacegéographique restreinte, il est donc facile pour un pirate d'écouter leréseau si les informations circulent en clair. Il est donc nécessaire demettre en place les dispositions nécessaires de telle manière à assurerune confidentialité des données circulant sur les réseaux sans fils.

En pratique, pour un usage informatique d’un réseau Wi-Fi, il est

nécessaire de disposer au minimum de deux équipements Wi-Fi, parexemple un ordinateur, et un routeur Wi-Fi. L’ordinateur doit être équipéd’une carte Wi-Fi, qui contient une antenne, et de pilotes qui permettentde faire fonctionner cette carte. Les types, nombres, débit et distancesentre les équipements varient en fonction de détails techniques, dontcertains sont précisés dans cet exposé.

lll. Caractéristiques des évolutions actuelles dela norme 802.11

Norme Nom Description

802.11a Wi-Fi 5

La norme 802.11a (baptisée Wi-Fi 5 )permet d’obtenir un haut débit (dans unrayon de 10 mètres : 54 Mbit/s

théoriques, 27 Mbit/s réels). La norme802.11a spécifie 52 canaux de sous-porteuses radio dans la bande defréquences des 5 GHz (bande U-NII =Unlicensed '- National InformationInfrastructure), huit combinaisons, nonsuperposées sont utilisables pour lecanal principal.

802.11b Wi-Fi

La norme 802.11b est la norme la plus

répandue e base installée actuellement.Elle propose un débit théorique de11 Mbit/s (6 Mbit/s réels) avec une

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portée pouvant aller jusqu’à 300 mètres(en théorie) dans un environnementdégagé. La plage de fréquences utiliséeest la bande des 2,4 GHz (Bande ISM =Industrial Scientific Medical) avec, enFrance, 13 canaux radio disponiblesdont 4 au maximum non superposés (1

- 5 - 9 - 13).

802.11c Pontage 802.11 vers802.1d

La norme 802.11c n’a pas d’intérêt pourle grand public. Il s’agit uniquementd’une modification de la norme 802.1dafin de pouvoir établir un pont avec lestrames 802.11 (niveau liaison de données ).

802.11d Internationalisation

La norme 802.11d est un supplément àla norme 802.11 dont le but est de

permettre une utilisation internationaledes réseaux locaux 802.11. Elleconsiste à permettre aux différentséquipements d’échanger desinformations sur les plages defréquences et les puissances autoriséesdans le pays d’origine du matériel.

802.11eAmélioration de laqualité de service

La norme 802.11e vise à donner despossibilités en matière de qualité de

service au niveau de la couche liaison de données . Ainsi, cette norme a pourbut de définir les besoins des différentspaquets en termes de bande passanteet de délai de transmission de manièreà permettre, notamment, une meilleuretransmission de la voix et de la vidéo.

802.11f Itinérance (roaming)

La norme 802.11f est unerecommandation à l’intention des

vendeurs de points d’accès pour unemeilleure interopérabilité des produits.

Elle propose le protocole Inter-Access point roaming protocol permettant à unutilisateur itinérant de changer de pointd’accès de façon transparente lors d’undéplacement, quelles que soient lesmarques des points d’accès présentes

dans l’infrastructure réseau. Cettepossibilité est appelée itinérance (roaming ).

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802.11g

La norme 802.11g est la plus répandue dans

le commerce actuellement. Elle offre un

haut débit (54 Mbit/s théoriques, 25 Mbit/s

réels) sur la bande de fréquences des

2,4 GHz. La norme 802.11g a une

compatibilité ascendante avec la norme802.11b, ce qui signifie que des matériels

conformes à la norme 802.11g peuventfonctionner en 802.11b. Cette aptitude

permet aux nouveaux équipements de

proposer le 802.11g tout en restant

compatibles avec les réseaux existants qui

sont souvent encore en 802.11b. Il est

possible d’utiliser, au maximum, 4 canauxnon superposés (1 - 5 - 9 – 13).

802.11h

La norme 802.11h vise à rapprocher la

norme 802.11 du standard Européen(Hiperlan 2, d’où l’h de 802.11h) et êtreen conformité avec la réglementationeuropéenne en matière de fréquenceset d’économie d’énergie.

802.11i

La norme 802.11i a pour but d’améliorerla sécurité des transmissions (gestion etdistribution des clés, chiffrement etauthentification). Cette norme s’appuie

sur l’AES (Advanced Encryption Standard ) et propose un chiffrementdes communications pour lestransmissions utilisant les standards802.11a, 802.11b et 802.11g.

802.11IR

La norme 802.11IR a été élaborée demanière à utiliser des signauxinfrarouges. Cette norme est désormaisdépassée techniquement.

802.11j

La norme 802.11j est à laréglementation japonaise ce que le802.11h est à la réglementationeuropéenne.

802.11n WWiSE (World-WideSpectrum Efficiency)

ou TGN Sync

La norme 802.11n est attendue aucours du second semestre 2009. Ledébit théorique atteint les 600 Mbit/s(débit réel de 100 Mbit/s dans un rayon

de 90 mètres) grâce aux technologiesMIMO (Multiple-Input Multiple-Output) etOFDM (Orthogonal Frequency Division

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Multiplexing). En avril 2006, despériphériques à la norme 802.11ncommencent à apparaître basés sur leDraft 1.0 (brouillon 1.0) ; le Draft 2.0 estsorti en mars 2007, les périphériquesbasés sur ce brouillon serontcompatibles avec la version finale du

standard. Des équipements qualifiés de"pré-N" sont disponibles depuis 2006 :ce sont des équipements qui mettent enœuvre une technique MIMO d'une façonpropriétaire, sans rapport avec la norme802.11n.

Le 802.11n a été conçu pour pouvoirutiliser les fréquences 2,4 GHz ou

5 GHz. Les premiers adaptateurs802.11n actuellement disponibles sontgénéralement simple bande à 2,4 GHz,mais des adaptateurs double-bande(2,4 GHz ou 5 GHz, au choix) ou mêmedouble radio (2,4 GHz et 5 GHzsimultanément) sont égalementdisponibles. Le 802.11n saura combiner

jusqu’à 8 canaux non superposés, cequi permettra en théorie d'atteindre unecapacité totale effective de presque ungigabit par seconde.

802.11s Réseau Mesh

La norme 802.11s est actuellement encours d’élaboration. Le débit théoriqueatteint aujourd’hui 10 à 20 Mbit/s. Ellevise à implémenter la mobilité sur lesréseaux de type Ad Hoc. Tout point quireçoit le signal est capable de leretransmettre. Elle constitue ainsi unetoile au dessus du réseau existant. Undes protocoles utilisé pour mettre enœuvre son routage est OLSR.

IV- Mode de fonctionnement du Wi-Fi

Il existe différents types d'équipement pour la mise en place d'un réseausans fil Wi-fi :

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• Les adaptateurs sans fils ou cartes d'accès (en anglais wireless adapters ou network interface controller , noté NIC ) : il s'agit d'unecarte réseau à la norme 802.11 permettant à une machine de seconnecter à un réseau sans fil. Les adaptateurs Wi-Fi sontdisponibles dans de nombreux formats (carte PCI, carte PCMCIA,adaptateur USB, carte Compact Flash, ...). On appelle station toutéquipement possédant une telle carte.

• Les points d'accès (notés AP pour Access point , parfois appelésbornes sans fils ) permettant de donner un accès au réseau filaire(auquel il est raccordé) aux différentes stations avoisinanteséquipées de cartes Wi-fi.

Le standard 802.11 définit deux modes opératoires :

• Le mode infrastructure dans lequel les clients sans fils sontconnectés à un point d'accès. Il s'agit généralement du mode pardéfaut des cartes 802.11b.

• Le mode ad hoc dans lequel les clients sont connectés les uns auxautres sans aucun point d'accès.

•

Le mode infrastructure

En mode infrastructure chaque ordinateur station (notée STA) seconnecte à un point d'accès via une liaison sans fil. L'ensemble formépar le point d'accès et les stations situés dans sa zone de couverture est

appelé ensemble de services de base (en anglais basic service set , notéBSS) et constitue une cellule. Chaque BSS est identifié par un BSSID ,un identifiant de 6 octets (48 bits). Dans le mode infrastructure , le BSSID correspond à l'adresse MAC du point d'accès.

Il est possible de relier plusieurs points d'accès entre eux (ou plusexactement plusieurs BSS ) par une liaison appelée système de

distribution (notée DS pour Distribution System ) afin de constituer unensemble de services étendu (extended service set ou ESS ). Le

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système de distribution (DS ) peut être aussi bien un réseau filaire, qu'uncâble entre deux points d'accès ou bien même un réseau sans fil !

Un ESS est repéré par un ESSID (Service Set Identifier ), c'est-à-dire unidentifiant de 32 caractères de long (au format ASCII) servant de nompour le réseau. L'ESSID , souvent abrégé en SSID, représente le nom duréseau et représente en quelque sort un premier niveau de sécurité dans

la mesure où la connaissance du SSID est nécessaire pour qu'unestation se connecte au réseau étendu.

Lorsqu'un utilisateur nomade passe d'un BSS à un autre lors de sondéplacement au sein de l'ESS , l'adaptateur réseau sans fil de samachine est capable de changer de point d'accès selon la qualité deréception des signaux provenant des différents points d'accès. Lespoints d'accès communiquent entre eux grâce au système de distributionafin d'échanger des informations sur les stations et permettre le caséchéant de transmettre les données des stations mobiles. Cette

caractéristique permettant aux stations de "passer de façontransparente" d'un point d'accès à un autre est appelé itinérance (roaming).

V. Sécurité et précautions

Les ondes radioélectriques ont intrinsèquement une grande capacité à

se propager dans toutes les directions avec une portée relativementgrande. Il est ainsi très difficile d'arriver à confiner les émissions d'ondesradio dans un périmètre restreint. La propagation des ondes radio doit

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également être pensée en trois dimensions. Ainsi les ondes sepropagent également d'un étage à un autre (avec de plus grandesatténuations).La principale conséquence de cette "propagation sauvage" des ondesradio est la facilité que peut avoir une personne non autorisée d'écouterle réseau, éventuellement en dehors de l'enceinte du bâtiment où leréseau sans fil est déployé.

Là où le bât blesse c'est qu'un réseau sans fil peut très bien être installédans une entreprise sans que le service informatique ne soit au courant !Il suffit en effet à un employé de brancher un point d'accès sur une priseréseau pour que toutes les communications du réseau soient rendues"publiques" dans le rayon de couverture du point d'accès !

Le chiffrement

1.1) WEP Tandis que les sirènes du Wi-Fi chantent à qui veut les entendre, leshackers et autres casseurs de code n'ont pas tardé à démontrer lavulnérabilité du chiffrement WEP (Wired Equivalent Privacy) utilisé dansle Wi-Fi. Le principe du fonctionnement du WEP est basé sur des clés decryptage partagées interdisant l'accès à toutes les personnes neconnaissant pas ce mot de passe. Chaque périphérique 802.11b (cartes,points d'accès, etc.) utilise une clé. Soit un mot de passe, soit une clédérivée de ce mot de passe. La faille provient du mode defonctionnement de l'algorithme de chiffrement (RC4) qui permet à tout

décodeur de déduire certaines informations menant à la reconstitution dela clé. Les parades sont nombreuses mais ne garantissent pas uneefficacité à 100 %. Il est toutefois possible de dissuader les intrus enmultipliant les obstacles devant eux. Des protocoles de sécurité tels queIPSec, SSL ou SSH ne sont pas à la portée du premier utilisateur venu.Dans tous les cas, le WEP est utile et l'activer c'est déjà éliminer certainsrisques. Il existe une autre solution qui consiste à considérer le réseausans fil comme une zone publique.Le cas d'un partage de connexion Internet entre voisins est le plus

typique de cette configuration à condition qu'un routeur sans fil serve depasserelle et non pas un PC qui risque de contenir des informationsconfidentielles.

1.2) WAP Pour pallier les insuffisances du WEP, un remplaçant est à l'étude.Appelé WPA (Wi-Fi Protected Access), son fonctionnement repose surun système d'échange de clés dynamiques, renouvelées tous les 10 kode données Ce procédé, appelé TKIP (Temporal Key Integrity Protocol),

protége mieux les clés du décryptage et devrait améliorer sensiblementla sécurité des réseaux sans fil même si l'algorithme utilisé reste

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inchangé D'après la plupart des constructeurs, il est possible de mettre à jour le firmeware de votre matériel 802.11b pour intégrer le WPA.

VI. Risques sanitaires

Le Wi-Fi apparaît au moment où se développent des interrogationsquant à l’impact des radiofréquences sur la santé de l’homme. Desdébats scientifiques se sont multipliés autour du téléphone mobile, et ledébat s'est étendu à l’ensemble des technologies radio reposant sur lesmicro-ondes, notamment les technologies GSM, Wimax, UMTS (la "3G"),ou encore HSDPA (la "3G+"), DECT, et le Wi-Fi.

Les ondes émises par les équipements Wi-Fi se diffusent dansl'ensemble de l'environnement. Toutefois, la fréquence de ces ondes est

relativement élevée (2,4 GHz) et de ce fait elles traversent mal les murs.En outre, la puissance émise par les équipements Wi-Fi (~30 MW) estvingt fois moindre que celle émise par les téléphones mobiles(~600 MW). De plus, le téléphone est généralement tenu à proximitéimmédiate du cerveau, ce qui n’est pas le cas des équipements Wi-Fi (àl'exception des téléphones Wi-Fi) ; or, à une dizaine de centimètres, ladensité de puissance du signal est déjà fortement atténuée (pour uneantenne isotrope, elle est inversement proportionnelle au carré de la

distance : , avec PIRE[W] = Puissance Isotrope Rayonnée

Equivalente). Malgré la permanence d'exposition, les effets thermiquesdes ondes Wi-Fi sont donc unanimement reconnus comme étantnégligeables.

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