Les accès sans fils et satellitaires pour résidentiels : Mythes et/ou réalités ?

Bibliographie 2003KASMI Farid

CHELALI Mohamed

PLAN Les réseaux sans fils

Technologies (WPAN,WLAN,…) Satellite Risque en matière de sécurité Bilan récapitulatif

Pourquoi s’intéresser aux sans fils ? Utilisation croissante des terminaux portables en milieu

industriel et logistique, Besoin d'un accès permanent des populations nomades au

système d'information de l'entreprise, Pour transmettre

Des messages courts– bips, numériques, alphanumériques. La voix Des données informatiques– fax, fichiers,textes, images.

Pourquoi s’intéresser aux sans fils ?

Réaliser des installations temporaires, Mettre en place des réseaux en un temps très court, Éviter le câblage de locaux, de liaisons inter-bâtiments,

Créer une infrastructure dans des bâtiments classés.

Pourquoi s’intéresser aux sans fils ? Maturité des technologies sans fils:

• maîtrise de la téléphonie cellulaire sur une large échelle,

• numérisation des communications, miniaturisation des interfaces

Assouplissement des réglementations• disponibilité de nouvelles fréquences

Pourquoi s’intéresser aux sans fils ? Mise en place d'une standardisation européenne

– au niveau des infrastructures (norme ETS300/328)

– pour l'attribution des bandes de fréquences (bande des 2.4 Ghz et 5 Ghz)

Normalisation IEEE802.11 Technologies

– spectre radio

– infrarouge

– optique (laser)

Réseaux sans fils : Topologie

Technologies du sans fils La radio

– Cadre réglementaire contraignant

– Portée de 100 M à quelques Km L'infrarouge

– ne traverse pas les parois opaques aux IR

– respecte les angles d'émissions Le laser

– débit important

– liaisons point à point

Technologies du sans fils : Fréquences utilisées

Réseaux personnels sans fils (WPAN) Wireless Personal Area Network (réseau

domotique sans fils )- faible portée : de l'ordre de quelques dizaines mètres

Ce type de réseau sert généralement à relier: - des périphériques à un ordinateur sans liaison filaire

plusieurs technologies utilisées pour les WPAN

utilisation :interconnexion de proximité (lecteurs code barre sans fil) ; interconnexion d'outils nomades (PDA, PC portable et téléphone GPRS)

type de terminaux : ordinateur, téléphone, PDA, capteur, véhicule, lecteur de code barre

débit maximum : théorique atteint : 1 Mb/s ; débit réel : 720 Kb/s portée : rayon d'action de 10 à 30 mètres fréquence : 2400 à 2483,5 MHz avantages :

consomme très peu d'énergie électrique ; bonne gestion de la communication de la voix ; équipements de taille réduite ; coût de plus en plus faible

inconvénients : mise en réseau limitée à 7 périphériques ; faible portée ; débit limité

utilisation: essentiellement dans le domaine domestique débit maximum : théorique atteint : 10 Mb/s ; débit réel de 3 à

4 Mb/s, partagé entre les différents utilisateurs portée : rayon d'action de 50 à 100 mètres fréquence : de 2400 à 2483,5 MHz avantages :

simplicité d'usage et souplesse d'utilisation ; transmission de la voix

inconvénients : peu de produits existent à ce jour ; cette technologie est en perte de vitesse ; pas de soutien au niveau des constructeurs ;

infrarouges liaisons sans fils de quelques mètres débits pouvant monter à quelques mégabits par

seconde technologie est largement utilisé pour la

domotique souffre toutefois des perturbations

Réseaux locaux sans fils (WLAN) Wireless Local Area Network offrent potentiellement des services d’accès

point-à-point ou point-à-multipoints permettent des communications sans-fil haut

débit entre utilisateurs. propose des accès à Internet à haut débit dans

des lieux de passage dense du public (" hot spots "), comme les gares, les aéroports, les hôtels, etc.. utilisés également pour la connexion de région isolées..

Wi-Fi (802.11b) utilisation : réseaux informatiques (réseau local d'entreprise ou domestique) ;

hots spots, possibilité d'extension dans le cadre d'un déploiement de réseau WMAN

type de terminaux : ordinateur, portable, PDA débit maximum théorique : jusqu'à 11 Mb/s (selon la qualité de la réception) ;

réel : de 3 à 6 Mb/s (remarque : le 802.b+ peut atteindre un débit maximum de 22Mb/s)

portée : de 100 à 400 mètres en terrain dégagé et 30 mètres en environnement de bureau.

fréquence : de 2400 à 2483,5 MHz avantages : installation simple et rapide ; pas de soucis de câblage ; facilité

d'utilisation ; réseau facilement extensible et prix toujours plus bas inconvénients : au-delà de 400m à découvert, chute du débit à 1 Mbps ; débit

partagé entre tous les utilisateurs du réseau ; consommation électrique importante ; failles de sécurité

Wi-Fi 802.11a utilisation : réseaux informatiques débit maximum : débit théorique : 54Mb/s fréquence : de 5150 MHz à 5350 MHz et de 5470

Mhz à 5725 MHz portée : de 20 à 30 mètres avantages : débits supérieurs inconvénients : matériel non compatible avec le

802.11b (fréquence différente) ; réglementation stricte

utilisation : réseaux informatiques débit maximum : débit théorique : 20Mb/s pour

Hiperlan1 et 54 Mb/s pour Hiperlan2 fréquence : 5GHz portée : jusqu'à100m, mais 50m pour une qualité

optimale avantages : niveau de sécurité supérieur au Wi-FI,

possibilité de liaison (roaming) avec les réseaux GPRS et UMTS ; gère la qualité de service

inconvénients : norme uniquement européenne; émission non autorisée en extérieur

Réseaux métropolitains sans fils (WMAN) Wireless Metropolitan Area Network connu sous le nom de Boucle Locale Radio basés sur la norme IEEE 802.16. offre un débit utile de 1 à 10 Mbit/s pour

une portée de 4 à 10 kilomètres technologie dédié aux opérateurs de

télécommunication.

La boucle locale radio

(BLR) consiste à raccorder des abonnés fixes, équipés d’une antenne, par la voie hertzienne à un point d’accès du réseau Internet.

Les offres commercialisées actuellement comportent des débits de 64kbit/s à 34 Mbit/s.

solutions adaptées aux besoins des entreprises.

Exemple d’application, l’interconnexion de réseaux par Faisceau hertzien

Réseau de l'Université Claude Bernard à Lyon

– 7 sites de l'agglomération lyonnaise,

– 300 laboratoires de recherche,

– 27000 étudiants. La solution hertzienne permet :

– le transport de la voix (3500 postes téléphoniques),

– le transport de données informatiques,

– la sérialisation des applications en fonction des contraintes de QoS

Interconnexion de réseaux : Faisceau hertzien

Réseaux étendus sans fils (WWAN) Wireless Wide Area Network, réseau cellulaire

mobile tous les téléphones mobiles sont connecté à un

réseau étendu sans fils. GSM (Global System for Mobile Communication

ou en français Groupe Spécial Mobile) GPRS (General Packet Radio Service) UMTS (Universal Mobile Telecommunication

System)

GPRS

GPRS fréquence : de 900 à 1800Mhz limite technique : bande partagée avec tous les

utilisateurs de GSM zones géographiques privilégiées :zones

couvertes par le réseau GSM avantages : déploiement rapide et peu coûteux perspectives :

- L'ouverture en juin 2002.

- Le décollage du marché devrait apparaître en 2003 avec l'essor de la messagerie multimédia.

UMTS

UMTS fréquence : 2 GHz limite technique : bande partagée avec tous les utilisateurs de l'UMTS zones géographiques privilégiées: zones couvertes par le réseau

UMTS avantages : réseau sécurisé ; qualité de service minimale assurée ;

offre multi-services ; couverture étendue ; normalisation au niveau mondial ;

inconvénients : investissement en infrastructures colossal ; licence coûteuse (coût de la licence en France : 619MEUR) ; date de disponibilité du réseau et des équipements incertaine (2004 - 2005 ?) ; extrême complexité des logiciels

perspectives : les opérateurs européens de 3G resteront dans le rouge jusqu'en 2014. En Europe, seuls 10% des utilisateurs de téléphones mobiles utiliseront la technologie UMTS en 2007

Le satellite

particulièrement adapté dans les zones isolées, inaccessibles aux autres types d’infrastructures.

Deux types d’offres sont proposées : - une offre d’accès bidirectionnelle où les voies

montante et descendante empruntent un canal satellitaire ;

- une offre d’accès unidirectionnelle avec une voie de retour terrestre utilisant le réseau téléphonique commuté.

Les tarifs des offres proposées sur le marché et le coût des matériels ont fortement baissé et sont aujourd’hui assez proches des prix des accès ADSL ou câble à débits équivalents.

Services satellites Besoin de communiquer avec des sites non atteignables par

des réseaux terrestres. Applications de diffusion : Enseignement, TV Applications pour postes mobiles : bateaux, avions,

camions ... La même technologie pour chaque site indépendamment de

la situation géographique Construire de grands réseaux de plus de 1000 sites dispersés Multiples applications sur un même réseau Redondance possible garantissant un réseau disponible à 100%

Interconnexion de réseaux : Services satellites Les satellites géostationnaires (GEO), les plus utilisés mais

ils présentent un temps de transfert des données assez long (250 ms) dû à leur situation éloignée de la Terre (36.000 kms). Ils ne couvrent pas les zones polaires.

Interconnexion de réseaux : Services satellitesLes satellites en moyenne orbite (MEO) : altitude environ 10 000

km. Il faut de 10 a 15 satellites pour couvrir la terre.

Interconnexion de réseaux : Services satellites Les satellites en couche basse (LEO) : situés à une distance

comprise entre quelques centaines de kilomètres et 2000 kms.Le délai de propagation est compris entre 10 et 20 ms.

Interconnexion de réseaux : Services satellites utilisation : internet haut débit ; vidéo à la demande ; services de

diffusion ; voix ; télévision portée : couverture mondiale économie : repose sur l'acquisition de paraboles et de décodeurs avantages : couverture globale, quelle que soit la situation

géographique de l'abonné (urbaine, rurale ou isolée) avec le même niveau de service ; rapidement déployable ; solution d'accès bidirectionnelles complémentaires aux solutions terrestres ADSL, pour l'accès haut débit ; solution qualité/prix performante pour les applications point à multipoint ; solution adaptée au monde rural et éventuellement péri-urbain

inconvénients : bande passante partagée, voie retour à faible débit, coût élevé limitant cette technologie à l'usage professionnel ; temps de latence important ; taux d'erreurs élevé

Interconnexion de réseaux : Services satellites Les offres

– GEO, dès maintenant• Comsat, Hughes, MCI, Orion, Panamsat, Telesat Canada, Vyvx

– LEO• Final Analysis (2000), Globalstar (1999), ICO (2000), Iridium

(1998), Motorola (2003)

Internet n'est pas un service proposé par tous les

fournisseurs d’accès

Interconnexion de réseaux : Services satellites Globalstar

– 2,8 milliards de $

– Industriels et Opérateurs

– TE.SA.M• Télécommunications par Satellites Mobiles

• Partenaires : France Telecom, Alcatel

• Essentiellement Telecoms• téléphone mobile

• cabines téléphoniques

• suivi des flottes (camions, bateaux ..)

• Ouverture du service en 1998• lancement des premiers satellites

Interconnexion de réseaux : Services satellites : Globalstar 48 satellites (8,5m x 2 m) de type Big LEO en

orbite basse– tour de la terre en 114', inclinaison de 52° par rapport à

l'équateur,– couverture de la planète sauf les pôles,– un point au sol est vu par plusieurs satellites (maximum

5). station terrestre avec un rayon d'action de 900 à

1000 km

– peut servir plusieurs pays

Réseaux sans fils : risques en matière de sécurité L‘ interception de données consistant à écouter les

transmissions des différents utilisateurs du réseau sans fil

Le détournement de connexion dont le but est d'obtenir l'accès à un réseau local ou à internet

Le brouillage des transmissions consistant à émettre des signaux radio de telle manière à produire des interférences

Les dénis de service rendant le réseau inutilisable en envoyant des commandes factices