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Le Wi-Fi : comment ça marche ?

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connexion Wi-Fi
Le Wi-Fi permet la transmission sans fil d'un débit allant jusqu'à 540 Mb/s sur une distance de près de cinquante mètres.

Sous son apparente simplicité, l’Internet sans fil dissimule un certain nombre de normes et de caractéristiques qu’il est recommandé de bien connaître, surtout si vous souhaitez optimiser l’utilisation du réseau local de votre foyer.

Accéder à Internet sans fil depuis un ordinateur ou une tablette est devenu, pour beaucoup, un geste si naturel que l’on en vient à oublier le bond technologique représenté par l’introduction du Wi-Fi au début des années 2000. Cette technologie, qui doit son succès à sa souplesse d’utilisation, permet de partager une même connexion Internet entre un nombre d’utilisateurs potentiellement illimité.

Qu’est-ce que le Wi-Fi ?

L’appellation « Wi-Fi » correspond à l’abréviation de l’expression anglaise Wireless Fidelity, c’est-à-dire « fiabilité du sans fil ». Il s’agit d’une technologie qui permet de transmettre des données numériques sans fil, via des ondes radio. Ces ondes sont diffusées sur différentes bandes de très hautes fréquences, dont notamment la bande de 2,4 GHz et la bande de 5 GHz.

Le Wi-Fi repose sur des normes techniques définies, à partir de 1997, par l’association professionnelle IEEE, et correspond plus précisément à la norme IEEE 802.11. Cette dernière a pour objectif de déterminer les principales caractéristiques d’un réseau local sans fil ou « WLAN ».

Les ondes Wi-Fi ont la capacité de transmettre un débit de plus en plus important pour les différentes générations de normes, mais sur une distance relativement courte. Elles permettent certes de s’affranchir des contraintes liées à un câblage Ethernet, mais peuvent souffrir d’une perte de qualité lorsqu’elles font face à un obstacle physique comme une cloison intérieure. A l’extérieur, de même, les ondes Wi-Fi ont tendance à se disperser rapidement et sont moins efficaces.

Un bon moyen de partager une connexion au sein d’un foyer

Le Wi-Fi affranchit les internautes de tout câblage contraignant ou simplement disgracieux entre leur routeur (box, modem…) et leur ordinateur ou tablette : au-delà du côté pratique, cela peut représenter une véritable économie puisqu’il n’y a plus besoin de percer des murs ou de dérouler des câbles sur des longueurs importantes.

Cette technologie sans fil se révèle d’autant plus précieuse que les membres du foyer sont nombreux : chacun, pourvu de la bonne clé d’authentification, peut profiter à volonté du réseau familial et échanger des données en toute simplicité avec les autres utilisateurs de ce réseau local.

Les appareils compatibles ne se limitent pas aux ordinateurs, smartphones et tablettes. Tous les périphériques les plus classiques, comme les imprimantes ou les scanners, ont désormais la capacité d’être commandés via les ondes Wi-Fi, que ce soit par l’intermédiaire d’un réseau centralisé classique (toutes les communications passent par le routeur) ou par Wi-Fi direct (deux appareils communiquent directement entre eux).

A noter également que les nouveaux « objets connectés » (luminaires, électroménager, caméras anti-intrusion, volets roulants…), pour la plupart, utilisent aussi le Wi-Fi.

Wi-Fi : des normes toujours plus performantes

Le Wi-Fi, depuis son introduction dans les foyers, connaît régulièrement des nouvelles normes qui tendent à augmenter son débit ou encore son rayon de couverture. Chaque nouvelle génération est représentée par une lettre de l’alphabet :

  • Le 802.11b est l’une des normes les plus anciennes. Elle repose sur la plage de fréquences de 2,4 GHz et affiche une portée en intérieur de 35 mètres environ, pour un débit théorique plafonné à 11 Mb/s.
  • Le 802.11a est apparu en même temps mais était moins répandu. Il reposait quant à lui sur les fréquences à 5 GHz et pouvait transmettre jusqu’à 54 Mb/s, sur une distance nettement plus courte (25 mètres).
  • Le 802.11g s’est imposé à partir du milieu des années 2000 comme un important standard international, y compris en France. Il utilise la bande des 2,4 GHz tout en autorisant le même débit maximal que la norme « a », soit 54 Mb/s.
  • Introduite en 2009, la norme 802.11n est indispensable si vous souhaitez profiter chez vous du très haut débit sans fil, et elle équipe désormais la plupart des box. Elle autorise un débit allant jusqu’à 540 Mb/s sur une distance de près de cinquante mètres.

Comment bénéficier du Wi-Fi chez soi ?

Deux conditions sont nécessaires pour bénéficier de l’Internet sans fil chez soi.

La première consiste à disposer d’un modem ou d’un routeur intégrant une borne d’émission Wi-Fi : toutes les box « triple-play » (Internet/TV/téléphone) et commercialisées par les grands opérateurs (Free, Orange, Bouygues Telecom, Numericable-SFR…) intègrent bien évidemment la technologie Wi-Fi depuis des années, que ce soit dans le cadre d’un abonnement ADSL, fibre optique ou encore d'une connexion via satellite. Aucune difficulté à ce niveau, donc.

L’appareil dont vous vous servez au quotidien (ordinateur fixe ou portable, tablette, smarphone…) doit par ailleurs disposer d’un adaptateur/récepteur Wi-Fi. Là aussi, la technologie Internet sans fil est devenue si répandue que tous les terminaux intègrent automatiquement cet élément… à l’exception notable de certaines unités centrales d’ordinateurs fixes, notamment parmi les premiers prix. Pour les équiper, il vous faudra acheter en plus dans le commerce un petit adaptateur wifi (une antenne) à fixer sur l’unité centrale. Si vous voulez vous épargner cette tâche, vérifiez bien les caractéristiques techniques de votre prochain ordinateur fixe avant de procéder à l’achat !

Soyez tout aussi attentifs aux normes supportées par vos appareils. Si votre box, par exemple, peut prendre en charge le 802.11n mais que votre ordinateur portable ne peut faire mieux que du 802.11g en réception, la connexion Wi-Fi va bien sûr fonctionner mais vous ne bénéficierez que d’un débit amoindri par rapport aux capacités de votre box : un véritable handicap, notamment si vous avez souscrit un abonnement très haut débit en fibre optique.

Wi-Fi et sécurité des données

Le problème de la sécurité et de la confidentialité des données est fréquemment présenté comme le principal talon d’Achille des normes Wi-Fi, non sans raison. Des dispositifs de sécurité performants existent pourtant, mais ils sont rarement associés aux réseaux sans fil des box.

Le protocole de sécurité le plus courant consiste à soumettre l’accès à un réseau Wi-Fi à une clé WEP, ou « Wired Equivalent Privacy ». Il s’agit concrètement d’un code unique de sécurité crypté et encodé en 64 ou en 128 bits selon les cas. Chaque nouvel appareil introduit dans le foyer devra s’identifier une première fois en entrant ce code, puis pourra ensuite se connecter librement. La clé WEP est le système de protection par défaut pour un grand nombre d’émetteurs Wi-Fi, notamment chez les box des grands opérateurs. Elle se révèle cependant une protection médiocre face aux hackers les plus motivés.

Le WPA ou « Wi-Fi Protected Access » constitue une évolution beaucoup plus sécurisée de la clé WEP, puisqu’il repose sur un système de clés d’authentification temporaires et dynamiques appelées les TKIP. Il permet à chaque appareil du foyer de s’authentifier de façon individuelle.

Tant le WEP que le WPA peuvent être associés avec le principe des adresses MAC : un identifiant unique est attribué à chaque appareil qui est autorisé à se connecter sur un réseau Wi-Fi local. L’administrateur du réseau indique au préalable au routeur ou à la box la liste exhaustive des identifiants autorisés à se connecter, de sorte qu’aucun utilisateur inconnu ne pourra s’engouffrer sans y être invité.

Hotspots : le Wi-Fi à la conquête des espaces publics

Le Wi-Fi ne se cantonne pas à un rôle purement domestique. Au fur et à mesure de sa généralisation, de nombreux lieux publics ont commencé à proposer leurs propres réseaux Wi-Fi, appelés des « hotspots ». Cette tendance a touché aussi bien les lieux publics classiques (gares, aéroports, écoles et universités, certains établissements de santé…) que des enseignes commerciales (hôtels, restaurants, fast-food…) ou les lieux les plus divers par l’intermédiaire des grands opérateurs (hotspots Orange, points SFR Wi-Fi Fon…).

Les modalités d’accès à chaque hotspot peuvent varier : certains sont en accès totalement ouvert et gratuit, tandis que d’autres sont soumis au renseignement d’un code d’accès. Client d'un grand opérateur, vous bénéficierez gratuitement de tous ses points hotspots. Vous pourrez également vous connecter à ceux des autres opérateurs, mais à condition cette fois d’acheter un « pass ».

Les hotspots Wi-Fi, dans les lieux les plus densément couverts, représentent une alternative réelle si vous souhaitez vous passer d’un abonnement 3G ou 4G pour votre smartphone ou votre tablette. Vous pourrez prendre connaissance de tous les hotspots de votre voisinage en consultant les nombreux annuaires tenus à jour sur le web.

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