Normes Wi-Fi, Protocole CSMA/CD et Principes du Routage IP

Les Normes Wi-Fi : 802.11b, g, a et ac

Les normes 802.11b et 802.11g utilisent la bande de fréquences 2,4 GHz. Dans cette bande, 14 canaux sont disponibles entre 2412 et 2484 MHz, séparés chacun de 5 MHz.

La norme 802.11b permet un débit de 11 Mb/s, tandis que la norme 802.11g atteint 54 Mb/s. La norme 802.11a fonctionne à 5 GHz : la transmission s'effectue sur un canal de 20 MHz. En Europe, 19 canaux sont tous séparés de 20 MHz, et le débit maximum est de 54 Mb/s.

La norme 802.11ac utilise exclusivement la bande des 5 GHz. Cette norme n'est pas encore très répandue, mais les smartphones et les tablettes commencent à être compatibles. Le débit théorique est de 433 Mbps.

Le Protocole CSMA/CD (Ethernet)

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) est utilisé par Ethernet : la station écoute le support pour savoir s'il y a une porteuse avant d'émettre. Si personne n'émet, elle émet.

Dans le cas où le support est occupé, la station qui désire émettre attend qu'il se libère en continuant à écouter. La station émet après un intervalle pour laisser le support revenir à l'état de repos après le passage de la trame précédente.

Pendant toute l'émission, la station émettrice continue à écouter le support pour détecter s'il y a une collision (CD). S'il y a une collision, une trame de brouillage JAM est émise, puis la station recommence le processus d'écoute CSMA après un temps aléatoire tiré dans un intervalle déterminé. S'il y a de nouveau une collision, l'intervalle de temps pour le tirage aléatoire est doublé jusqu'à la 10ème collision. On effectue 16 tentatives au total avant d'avertir la couche supérieure de l'impossibilité d'émettre.

Le Fonctionnement du Routage IP

Le routage est assuré par un ordinateur (ou routeur) qui possède au moins deux interfaces réseaux et qui est capable, à l'aide d'une table de routage, de transmettre les datagrammes d'une interface à une autre lorsque cela est nécessaire.

Composition de la Table de Routage

Le fonctionnement repose sur une table de routage qui contient au moins les informations suivantes :

• Adresse IP de destination (avec masque) ;
• Adresse IP de la passerelle correspondante ;
• Adresse IP de l'interface à utiliser ;
• Coût ou métrique.

Les 6 Étapes du Processus de Routage

1. Le PC prépare un datagramme IP avec une adresse en dehors du LAN.
2. Il consulte sa table de routage afin de connaître l'adresse IP du routeur, puis utilise le protocole ARP pour trouver son adresse physique.
3. Le PC transmet le datagramme au routeur (qui n'est pas le destinataire final).
4. Le routeur reçoit le message et le récupère dans la couche IP.
5. Le routeur analyse l'adresse de destination dans l'en-tête IP : si l'adresse fait partie du LAN émetteur, le paquet est ignoré ; si l'adresse est connue de la table de routage, le routeur prépare le nouveau paquet et l'envoie sur l'interface correspondante.
6. Le message arrive soit directement au destinataire (le routeur l'a directement envoyé sur un autre segment Ethernet via un routage direct), soit sur un autre routeur qui recommence la même opération (routage indirect).