Connectique

Bluetooth et Wifi

Wifi ou Bluetooth

Avons-nous vraiment besoin de deux technologies de réseau sans fil ? Si WiFi a connu un démarrage plus rapide, Bluetooth fait l'objet d'une attention croissance sur le marché. Avons-nous réellement besoin de deux types de réseau sans fil qui, en apparence du moins, offrent des fonctionnalités identiques ? Bien qu'il soit encore trop tôt pour répondre de façon catégorique à ces questions,on émettre quelques observations et en tirer certaines conclusions. Ce qu'il faut savoir : Bluetooth (Dent bleue) Technologie de réseau local sans fil, lancée en 1998 par Ericsson, IBM, Intel, Nokia et Toshiba. Il s'agit d'un standard ouvert pour la transmission de la voix et des données entre terminaux mobiles (téléphones, assistants personnels, ordinateurs portables) et ordinateurs fixes. Bluetooth supporte des connexions point à point ou multipoint. Typiquement, Bluetooth permet de transmettre un débit de 720 kbit/s sur une distance de 10 m. Celle-ci peut être portée à 100 m avec l'équipement adéquat.

A l'inverse de IrDA qui exige que les matériels soient visibles l'un de l'autre pour établir la connexion, Bluetooth utilise des ondes radio omnidirectionnelles qui peuvent traverser des murs ou d'autres obstacles non métalliques. La technologie Bluetooth doit son nom au roi Harald Blatan du Danemark, surnommé Dent Bleue, qui au Xe siècle avait commencé à christianiser le pays. Ericsson a sans doute pensé jouer à nouveau les évangélisateurs en reprenant ce nom pour la technologie sur laquelle il a travaillé en premier. Wifi (Wireless Fidelity -Norme IEEE 802.11 (ISO/IEC 8802-11)) . Le nom Wi-Fi (contraction de Wireless Fidelity, parfois notée à tort WiFi) correspond initialement au nom donnée à la certification délivrée par la Wi-Fi Alliance, anciennement WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance), l'organisme chargé de maintenir l'interopérabilité entre les matériels répondant à la norme 802.11. Par abus de langage (et pour des raisons de marketing) le nom de la norme se confond aujourd'hui avec le nom de la certification. Ainsi un réseau Wifi est en réalité un réseau répondant à la norme 802.11. Les matériels certifiés par la Wi-Fi Alliance bénéficient de la possibilité d'utiliser le logo suivant :

Grâce au Wi-Fi, il est possible de créer des réseaux locaux sans fils à haut débit pour peu que l'ordinateur à connecter ne soit pas trop distante par rapport au point d'accès. Dans la pratique, le WiFi permet de relier des ordinateurs portables, des ordinateurs de bureau, des assistants personnels (PDA) ou tout type de périphérique à une liaison haut débit (11 Mbps ou supérieur) sur un rayon de plusieurs dizaines de mètres en intérieur (généralement entre une vingtaine et une cinquantaine de mètres) à plusieurs centaines de mètres en environnement ouvert. Bluetooth Bluetooth a été inventé en 1994 par L. M. Ericsson en Suède. Cette technologie est employée pour les réseaux sans fil de courte portée basés sur la méthode du saut de fréquence (frequency hopping) - Code Division Multiple Access/Time Division Duplexing. Ceci permet aux dispositifs de former des piconets à la mode ad-hoc. Bluetooth est conçu pour permettre la communication sans fil entre téléphones portables, appareils-photo, imprimantes, photocopieurs, ordinateurs et autres dispositifs. Le Bluetooth Special Interest Group (SIG) a été fondé par Ericsson, IBM, Intel, Nokia et Toshiba en février 1998, pour développer des spécifications pour la connectivité sans fil à courte portée. Depuis lors, beaucoup plus de compagnies ont rejoint le groupe. Le nouveau chef des SIG est 3COM ans en Californie. Bluetooth fonctionne dans la bande des 2.4 gigahertz (aucun permis n'est exigé). La plupart des pays utilisent déjà la gamme de fréquence 2.4 - 2.4835 pour Bluetooth. Mais il y a quelques restrictions dans quelques pays. Ceci créé des problèmes dans l'algorithme du frequency hopping qui est conçu pour des pays en utilisant la bande "restreinte". Les dispositifs fonctionnant dans les pays avec la bande "restreinte" ne fonctionneront pas avec des dispositifs créés pour la pleine bande. Cela créé un problème pour les utilisateurs qui voyagent. Pour faciliter le frequency hopping dans les pays où la bande est seulement 2.4465 - 2.4835 gigahertz, il y a une bande de garde placée au niveau des bandes supérieures et inférieures des fréquences "hoppées". Ceci pour s'adapter aux tolérances du rayonnement acceptable à d'autres dispositifs. Dans la plupart des pays, la bande supérieure de garde est de 3.5 mégahertz tandis que la bande inférieure de garde est de 2 mégahertz. Piconet Les dispositifs Bluetooth, en s'associant, forment des piconets. Ces piconets peuvent encore s'assembler pour donner des Scatternets. Chaque piconet est indépendant, et a un adressage propre, un maître différent ou non. Remarque : Le maître ne peut contrôler que 7 dispositifs, qu'ils soient dans 7 piconets différents ou dans un seul. Ad-Hoc Un réseau Ad-hoc est un réseau qui peut être mis en place à n'importe quel endroit, n'importe quel moment. Ce réseau utilise des réseaux wireless à saut multiples. Spécifiquement, ce type de réseau s'appelle Mobile Ad-hoc NETwork ou MANET. Un Manet est un réseau formé de routeurs wireless, chacun ayant un ou plusieurs hôtes connectés à lui. Bluetooth est une technologie basse puissance utilisant des micro-ondes pour relier des dispositif entre eux à courte portée sans poser aucun problème à l'utilisateur. Bluetooth est un lien radio et donc n'exige pas javascript:window.open('los.htm',,'status=yes ,height=500,width=450');void();de connexion en Line-Of-Sight (LOS : ligne de vue) contrairement à par exemple l'infrarouge (IR, comme sur une télécommande où l'on doit pointer la télé). Bluetooth est célèbre pour sa petite taille et bas coût. Le plus grand atout de Bluetooth est que lorsqu'un dispositif entre dans le champ d'action d'un autre, les dispositifs démarreront automatiquement le transfert d'informations sans même que l'utilisateur s'en rende compte. Un petit réseau entre les dispositifs est ainsi créé et l'utilisateur peut alors y accéder comme si il y avait des câbles. Bluetooth est basiquement un service point à point pour transmettre des informations sur des distances très courtes. Certains peuvent penser que Bluetooth est juste une alternative radio à la technologie infrarouge. La différence principale comme il est indiqué avant est qu'il n'y a aucun besoin d'être dans la LOS car les signaux radios peuvent traverser les murs (enfin, pas tant de murs que ça, vu la faible puissance de transmission). Il ne faut pas oublier tout de même le fading et les interférences sur le canal qui sont pris en compte en parlant des distances de fonctionnement de Bluetooth. Bluetooth est également relativement lent comparé aux réseaux actuels qui augmentent encore et encore en débit. Le débit pour un " réseaux " Bluetooth peut atteindre environ 1 Mbit/sec. Ce débit est partagé entre tous les utilisateurs sur un piconet. Comme indiqué ci-dessus, les données peuvent être asynchrones ou synchrones. Le débit asynchrone est d'environ 721 kbps. Permettant ainsi un débit retour de 57 kbps.Le débit synchrone est d'à peu près 432 kbps selon les caractéristiques de Bluetooth. Ainsi l'industrie discute toujours pour savoir si le débit devrait être pris en tant que 721 kbps des liaisons asynchrones ou 432 des liaisons synchrones. Ces chiffres n'incluent pas les bits de contrôle, d'adressage et de sécurité, qui sont requis pour faciliter l'administration du réseau, et cela explique pourquoi le 1 Mbps varie autour des 721 kbps. Il y a également le fait que le canal ne pourrait pas manipuler le flux de données dû à la méthode du saut de fréquence. C'est dû au fait que la commutation de fréquence peut causer du retard dans la transmission donc causer des erreurs. La seule manière d'éviter ce problème serait de ralentir la transmission ou le hopping. C'est pourquoi le paquet est transmis sur une unique fréquence de hopping. Wifi IEEE 802.11 est le standard normalisé par l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) utilisé pour les réseaux sans fil. IEEE 802.11 a eu quelques amendements qui sont connus sous les noms de 802.11g et 802.11a et d'autres encore (qui sont venus après 802.11b). Les lieux cibles pour IEEE 802.11 sont l'intérieur de bâtiments tels que bureaux, hôpitaux, banques, magasins, et autres bâtiments commerciaux ou résidentiels. Il y a également des utilisations extérieures comme les parkings, les campus, ou encore les grands complexes. Un des apports de 802.11 est qu'il y a support du service asynchrone et temps-délimité. Un autre est une continuité de services dans des secteurs prolongés par l'intermédiaire d'un réseau Ethernet par exemple. A l'instar de Bluetooth, il y a des taux de transmission de 1 Mbps aussi bien que 2 Mbps. Puisque 802.11 est une norme d'IEEE, il y a également le support de la plupart des applications du marché. IEEE 802.11 fournit deux manières différentes de faire un réseau, ad hoc et l'infrastructure. Différentes architectures de réseaux IEEE 802.11b définit deux équipements, une station sans fil, qui est habituellement un PC ou un ordinateur portable avec une carte réseau sans fil (NIC), et un point d'accès (AP), qui agit en tant que pont entre les stations sans fil et le système de distibution (DS) ou le réseau filaire. Il y a deux modes dans IEEE 802.11b, le mode infrastructure et le mode Ad-Hoc. Mode infrastructure Le mode infrastructure est composé d'au moins un point d'accès relié au système de distribution. "Base "Station "System (BSS) Un point d'accès fournit une fonction locale de pont pour la BSS. Toutes les stations sans fil communiquent avec le point d'accès et ne communiquent plus directement. Toutes les frames sont transmises entre les stations sans fil par le point d'accès. "Extended "Service "Set (ESS) Un ESS est un ensemble d'infrastructure BSS, où les points d'accès communiquent entre eux pour relayer le trafic d'une BSS à l'autre pour faciliter le mouvement des stations sans fil entre BSS. Mode Ad-Hoc "Independent "Basic "Service "Set (IBSS) ou Peer to Peer Les stations sans fil communiquent directement les unes avec les autres. Une station peut ne pas pouvoir communiquer avec d'autres stations, du aux limitations de distance. Il n'y a aucun point d'accès dans un IBSS. Par conséquent, toutes les stations doivent être à la portée l'une de l'autre et elles communiquent directement. Sécurité du réseau La sécurité est un souci majeur pour les WLAN. Le comité de 802.11 a apporté une solution en élaborant un processus appelé WEP (Wired Equivalent Privacy). La chose importante, pour un utilisateur, est d'être sûr qu'un intrus ne sera pas en mesure : d'atteindre les ressources du réseau en utilisant le même équipement sans fil. d'écouter le réseau Prévenir l'accès aux ressources du réseau : Ceci est obtenu en employant un mécanisme d'authentification où une station est obligée de prouver sa connaissance d'une clef (semblable aux sécurité sur des réseaux filaires). Écoute secrète L'écoute secrète est bloquée par l'utilisation de l'algorithme WEP qui est un générateur de nombres aléatoires initialisés par une clef secrète partagée. Le générateur produit ainsi des séquences aléatoires de clefs, égales dans la longueur maximale de paquet, qui, combiné avec les paquets entrant ou sortant, produit le paquet transmis. L'algorithme WEP est un algorithme simple basé sur l'algorithme RC4 de RSA, qui a les propriétés suivantes : IP mobile L'IP mobile a été suggérée en tant que moyen pour la gestion de réseau sans fil. Il se concentre sur la couche réseau, fonctionnant avec la version en cours du protocole Internet (IPv4). Dans ce protocole, l'adresse IP de la machine mobile ne change pas quand elle se déplace d'un réseau à la maison à un réseau étranger. Afin de maintenir la liaison entre le nœud mobile et le reste du réseau, une routine de " forwarding " est mise en application. Quand l'agent mobile se déplace de son réseau à la maison vers un réseau étranger, l'agent mobile indique à l'agent sur le réseau à la maison vers quel agent étranger ses paquets doivent être expédiés. En outre, l'agent mobile s'enregistre avec cet agent étranger sur le réseau étranger. Ainsi, tous les paquets destinés à l'agent mobile sont expédiés par l'agent à la maison à l'agent étranger qui les envoie à l'agent mobile sur le réseau étranger. Quand l'agent mobile revient à son réseau original, il informe les deux agents que (à la maison et étranger) la configuration originale a été reconstituée. Personne sur les réseaux extérieurs n'a besoin de savoir que l'agent mobile s'est déplacé. Cette configuration fonctionne, mais elle a quelques inconvénients. Selon la distance à laquelle l'agent de mobile se déplace, il peut y avoir besoin de stockage et expédition des paquets tandis que l'agent mobile n'est sur ni le réseau maison ni sur le réseau étranger. En outre, l'IP mobile fonctionne seulement pour IPv4 et ne tire pas profit des dispositifs de l'IPv6 plus récent. L'évolution à venir Plusieurs des dispositifs de modulation et de protocole décrits ici sont disponibles dans les chipsets, les cartes de PC, les points d'accès, et les systèmes. L'alliance sans fil de compatibilité Ethernet (WECA) a déjà commencé l'essai d'interopérabilité et de conformité des systèmes de 802.11b 11-Mbps. Nous pouvons compter voir la première vague des produits de WECA-certified portant le logo Wi-Fi ce trimestre. Cette année, nous pouvons également compter voir de nouveaux fournisseurs et OEM produire des solutions avec des niveaux d'intégration plus élevés et incorporant de nouvelles architectures de rf telles que la conversion directe. Ce qu'il faut retenir : Les différences. Les différences principales entre Bluetooth et 802,11 sont les preuves que chacune des deux technologies évolue dans sa direction propre. La norme Bluetooth devient de plus en plus celle d'un réseau rapide et ponctuel entre dispositifs pour échange d'information. C'est l'opposé de ce que les réalisateurs du matériel 802,11 recherchent. La différence principale est le débit des deux technologies. Le premier, Bluetooth, fonctionne à un débit beaucoup plus lent que 802,11. Bluetooth a une capacité maximum de 1 Mbps. Ceci est comparé au 11Mbps de 802.11b, et voire plus maintenant. Le premier standard 802,11 a également fonctionné à 1 Mbps. La raison des différents débits entre les deux technologies tient dans les technologies employées dans les couches physiques et données. La couche physique de Bluetooth donne une petite puissance d'émission à l'antenne, par opposition à la puissance d'un émetteur récepteur 802,11. La puissance d'un émetteur Bluetooth est de 1 mW, tandis que la puissance de 802,11 est de 1 W. Il y a un facteur de 1000 entre la puissance des émetteurs. De plus, la portée de fonctionnement des deux systèmes de communication est différentes. La gamme de la plupart des dispositifs de Bluetooth est d'approximativement 10m. Ceci comparé à la portée de 300m pour 802.11. Ceci donne aux utilisateurs de 802.11 beaucoup plus de flexibilité en utilisant leurs dispositifs. Ils pourraient utiliser l eur portable pour vérifier leurs emails dans un embouteillage. A contrario, les utilisateurs de Bluetooth ne pourraient vérifier leurs emails qu'à une borne d'information dans un aéroport par exemple, et cela juste à côté de lui. Il y a donc une différence très grande dans la gamme d'utilisation. La technique de modulation a un impact sur le débit également. Bluetooth utilise GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) par opposition à CCK (Complementary Code keying) dans 802,11. Ceci mène également au type de transmission. Bluetooth emploie ce qui s'appelle la méthode du saut de fréquence et 802.11b emploie ce qui s'appelle DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum). Dans Bluetooth, tout l'adressage est manipulé par le master des piconets. L'adresse de l'esclave sur le réseau est seulement codée sur 3 bits. Ceci rend difficile d'adresser plus de sept autres dispositifs (000 pris par le maître et jusqu'à 111 pour les esclaves). Donc il y a une limite sur le nombre d'utilisateurs dans un réseau Bluetooth (piconet). La sécurité de chacune est différente aussi. Bluetooth emploie une combinaison de 4 LFSR (Linear Feedback Shift Registers) pour chiffrer des données à la couche physique. Bluetooth a également de frequency hopping qui facilite aussi la sécurisation des données. Ceci a malheureusement des inconvénients. Le modèle du hopping est envoyé dans chaque paquet envoyé à un dispositif, ainsi si quelqu'un voulait pirater, la seule chose à faire pour déterminer le modèle de hopping serait de capturer un paquet. Mais il y a également un mot de clé code qui est produit à l'initialisation des deux dispositifs, améliorant encore l'aide dans la sécurité. La majeure partie de la sécurité est prise en compte au niveau logiciel pour Bluetooth. Il n'y a aucun besoin pour les utilisateurs d'installer quoi que ce soit. IEEE 802,11 a les points d'accès qui agissent en tant que hubs dans un réseau de câble, et il n'y a donc pas beaucoup de sécurité dans la couche physique. Le problème avec ceci est qu'un hub envoie tous les paquets à chaque dispositif à qui il est relié dans le réseau câblé. C'est la même chose pour les points d'accès 802,11. Le hub envoie tous les paquets à chaque utilisateur à proximité, et si les données ne sont pas signifiantes pour cet ordinateur, elles sont ignorées. C'est une grande question concernant la sécurité si un utilisateur malveillant s'avérait justement vouloir écouter le réseau. La norme d'IEEE 802,11 a des possibilités optionnelles de chiffrage. Ceci est mis en application en incluant l'algorithme de sécurité RC4 dans la couche données. Mais ceci apporte d'autres risques concernant la sécurité, en stockant les mots de passe sur les ordinateurs et les points d'accès. Mais ce système chiffre les transmissions cependant. Les similitudes Évidemment, Bluetooth et 802,11 sont deux technologies sans fil. Autrement il n'y aurait aucune raison pour les comparer ! Les similitudes à la couche physique sont que toutes deux fonctionnent dans la même bande des 2.4 gigahertz ISM. Ceci d'ailleurs a soulevé quelques problématiques d'interférences entre technologies (voir la conclusion). La deuxième similitude est leur champ d'utilisation : dispositifs électroniques se reliants sans fils. Mais, alors que Bluetooth est principalement fait pour relier des PDA, des téléphones, etc., IEEE802.11 est employé pour relier les réseaux comme nous les connaissons déjà (TCP/IP, Ethernet...), car il emploie les mêmes couches OSI Supérieures. Finalement, il n'y a pas tant de similitudes à ces technologies, ce qui prouvent qu'elles sont plus complémentaires qu'adversaires. Conclusion Bluetooth constitue la solution de prédilection pour connecter des appareils individuels lorsque la rapidité n'a guère d'importance. Il est mieux adapté aux applications à faible bande passante telles que le partage d'imprimantes, la synchronisation des assistants personnels (PDA), l'utilisation d'un téléphone cellulaire comme modem et, enfin, la connexion d'appareils entre eux, dans un rayon de 9 à 18 mètres. Bluetooth n'est pas un bon remplaçant pour toutes les connexions câblées, y compris USB et 1394/FireWire. Ce n'est pas la meilleure méthode pour connecter des appareils à forte bande passante, tels que des unités externes ou des caméras vidéo numériques et des ordinateurs ; aussi acceptable qu'il soit, Bluetooth ne constitue probablement pas la solution adéquate pour télécharger des images de votre appareil photo numérique vers votre PC. Par contre, WiFi est la meilleure alternative pour connecter vos ordinateurs les uns aux autres et à internet. Si je devais choisir entre WiFi et Bluetooth, Bluetooth serait perdant. Mais il ne s'agit pas d'opter ou pour l'un, ou pour l'autre. Ces deux protocoles sans fil offrent des fonctionnalités différentes. À mesure que les appareils Bluetooth seront de plus en plus présents sur le marché, je pense que la plupart d'entre nous finirons par acquérir les deux technologies. Réjouissons-vous simplement de ne pas avoir à s'engager envers l'un ou l'autre dès à présent. Ces deux technologies utilisent la même bande de fréquences : la bande non régulée des 2.4GHz, fréquence plus connue comme la fréquence qu'utilisent nos fours micro-ondes (qui fonctionnent à 2.45GHz). Bluetooth et 802.11b ont d'abord été créés pour des utilisations différentes, mais à mesure que chacun évolue, ils seront probablement en concurrence un jour ou l'autre, comme c'est le cas de Frame Relay et ATM. Pour réduire la possibilité d'interférence entre Bluetooth et 802,11, penser à employer la méthode du saut de fréquence au lieu de DSSS pour IEEE 802,11. Une autre recommandation nous dit d'éviter d'avoir des produits de Bluetooth transmettent à moins de 15 mètres de 802,11. Les signaux de puissance faible des dispositifs Bluetooth diminuent rapidement sur de longues distances. Si ces tactiques ne sont pas applicables ou ne fournissent pas des résultats proportionnés, penser également à diminuer les distances entre stations 802,11 et points d'accès. Ceci renforce les signaux 802,11, et donc réduit l'effet de l'interférence de Bluetooth. Alors que certains clament "Bluetooth a perdu", d'autres indiquent "Pourquoi ne peuvent-elles pas juste cohabiter". Ceux-ci pourraient être ceux qui sont les plus susceptibles de dire vrai, assurant " un plein plaisir " pour les clients qui pourront tirer profit des deux technologies en même temps. À l'avenir, il y aura une nouvelle technologie qui incorporera les deux normes (ou sera complètement nouvelle, remplaçant les deux décrites ici) qui aura un coût inférieur d'operation/installation que les deux déjà en place