thumb|Exemple d'application du Wi-Fi : impression sans fil.
Le (ou laVoir #Genre du nom en français.) Wi-Fi, aussi orthographié wifi, est un ensemble de protocoles de communication sans fil régi par les normes du groupe IEEE 802.11 (ISO/CEI 8802-11). Un réseau Wi-Fi permet de relier par ondes radio plusieurs appareils informatiques (ordinateur, routeur, smartphone, modem Internet) au sein d'un réseau informatique afin de permettre la transmission de données entre eux.
Apparues pour la première fois en 1997, les normes IEEE 802.11 (ISO/CEI 8802-11), qui sont utilisées internationalement, décrivent les caractéristiques d’un réseau local sans fil (WLAN). La marque déposée « Wi-Fi » correspond initialement au nom donné à la certification délivrée par la Wi-Fi Alliance (« », WECA), organisme ayant pour mission de spécifier l’interopérabilité entre les matériels conformes à la norme 802.11 et de vendre le label « Wi-Fi » aux matériels répondant à ses spécifications. Pour des raisons de facilité d’usage (et de marketing) le nom de la norme se confond aujourd’hui avec le nom de la certification (c’est le cas en France, en Espagne, au Canada, en Suisse, en Tunisie…). Ainsi, un réseau Wi-Fi est en réalité un réseau répondant à une des normes IEEE 802.11. Dans d’autres pays (Allemagne et États-Unis par exemple) de tels réseaux sont aussi nommés par le terme générique WLAN : LAN (réseau local sans fil).
Grâce aux normes Wi-Fi, il est possible de créer des réseaux locaux sans fil à haut débit. En pratique, le Wi-Fi permet de relier des smartphones, ordinateurs portables, des objets connectés ou autres périphériques à une liaison haut débit. Les débits se sont accrus avec les nouvelles normes Wi-Fi. Voici les débits maximums théoriques (et réels) pour les principales normes : () en 802.11b (), () en 802.11a () et 802.11g (), en 802.11n ()La norme wifi 802.11n est finalisée depuis le 11 septembre 2009 par l'IEEE : IEEE standard association: News. Les versions précédentes peuvent, dans certains cas être mises à jour par changement du firmware.le débit de n’est accessible, en pratique, que dans la bande de fréquence, plus large, des « »., 802.11ac AC1900: Innovation or 3D Wi-Fi?, smallnetbuilder.com, le 8 octobre 2013. en 802.11ac (Wi-Fi 5, ) et en 802.11ax (Wi-Fi 6, ).
Historique
vignette|Émetteur Wi-Fi.
Le Wi-Fi est un ensemble de normes concernant les réseaux sans fil qui ont été mises au point par le du comité de normalisation LAN/MAN de l'IEEE (IEEE 802). Sa première norme est publiée en 1997 et permet des échanges à une vitesse théorique de . Le protocole se développe en 1999, avec la publication des amendements IEEE 802.11a et 802.11b, permettant respectivement des transferts de et théoriques.
Le terme « Wi-Fi »
Le terme « Wi-Fi » suggère la contraction de « », par analogie au terme « Hi-Fi » pour « » (apparu dans les années 1930.). Cependant, bien que la Wi-Fi Alliance ait elle-même employé fréquemment ce terme dans divers articles de presse internet (notamment dans le slogan ), selon Phil Belanger, membre fondateur de la Wi-Fi Alliance, le terme « Wi-Fi » n'a jamais eu de réelle signification WiFi isn't short for "Wireless Fidelity" - Cory Doctorow, Boing Boing, 8 novembre 2005.. Il s'agit bien néanmoins d'un jeu de mots avec « Hi-Fi ».
Le terme « Wi-Fi » est issu de la Wi-Fi Alliance, une association créée en 1999 Wi-Fi Alliance History wi-fi.org, consulté en octobre 2017.. Il a été inventé par la société Interbrand, spécialisée dans la communication de marque, afin de proposer un terme plus attractif que la dénomination technique « IEEE 802.11b Direct Sequence ». Interbrand est également à l'origine du logo rappelant le symbole du Yīn et du Yang. La marque Wi-Fi a été déposée en France à l'Institut national de la propriété industrielle (INPI) en ..
Genre du nom en français
Le Grand Dictionnaire terminologique note que ..
Le Larousse, le Multidictionnaire de la langue française et Usito considèrent le mot comme uniquement masculin... tandis que Le Grand Robert le considère masculin ou fémininLe Grand Robert de la langue française (version numérique , 2024) : ..
Technique
Structure (couches du protocole)
Les normes 802.11 s’attachent à définir les couches basses du modèle OSI pour une liaison sans fil utilisant des ondes électromagnétiques, c’est-à-dire : la couche physique (notée parfois couche PHY), proposant quatre types de codage de l’information ; la couche liaison de données, constituée de deux sous-couches : le contrôle de la liaison logique (, ou LLC) ; le contrôle d’accès au support (, 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 de la machine et la couche physique, notamment une méthode d’accès proche de celle utilisée dans le standard Ethernet et les règles de communication entre les différentes stations. Les normes 802.11 proposent donc en réalité trois couches (une couche physique appelée PHY et deux sous-couches relatives à la couche liaison de données du modèle OSI), définissant des modes de transmission alternatifs que l'on peut représenter de la manière suivante.
Couche liaison dedonnées 802.2 (LLC) 802.11 (MAC) Couche physique(PHY) DSSS FHSS OFDM Infrarouge
Il est possible d’utiliser n’importe quel protocole de transport basé sur IP sur un réseau 802.11 au même titre que sur un réseau Ethernet.
Modes de mise en réseau
Il existe différents modes de mise en réseau.
Le mode « infrastructure »
Mode qui permet de connecter les ordinateurs équipés d’une carte Wi-Fi entre eux via un ou plusieurs points d’accès (PA) qui agissent comme des concentrateurs (exemple : répéteur ou commutateur en réseau Ethernet). Autrefois ce mode était essentiellement utilisé en entreprise. Dans ce cas, la mise en place d’un tel réseau oblige de poser à intervalles réguliers des bornes « point d’accès » (PA) dans la zone qui doit être couverte par le réseau. Les bornes, ainsi que les machines, doivent être configurées avec le même nom de réseau (SSID = ) afin de pouvoir communiquer. L’avantage de ce mode, en entreprise, est de garantir un passage obligé par le point d’accès : il est donc possible de vérifier qui accède au réseau. Actuellement les FAI, les boutiques spécialisées et les grandes surfaces fournissent aux particuliers des routeurs sans fil qui fonctionnent en mode « infrastructure », tout en étant très faciles à configurer.
Le mode « »
Mode qui permet de connecter directement les ordinateurs équipés d’une carte Wi-Fi, sans utiliser un matériel tiers tel qu’un point d’accès (en , ou AP). Ce mode est idéal pour interconnecter rapidement des machines entre elles sans matériel supplémentaire (exemple : échange de fichiers entre portables dans un train, dans la rue, au café…). La mise en place d’un tel réseau consiste à configurer les machines en mode « Ad hoc » (au lieu du mode « Infrastructure »), la sélection d’un canal (fréquence), d’un nom de réseau (SSID) communs à tous et si nécessaire d'une clé de chiffrement. L’avantage de ce mode est de s’affranchir de matériels tiers, c'est-à-dire de pouvoir fonctionner en l'absence de point d'accès. Des protocoles de routage dynamique (exemples : OLSR, AODV…) rendent envisageable l'utilisation de réseaux maillés autonomes dans lesquels la portée ne se limite pas à ses voisins (tous les participants jouent le rôle du routeur).
Le mode « Pont » (« »)
Un point d'accès en mode « Pont » sert à connecter un ou plusieurs points d'accès entre eux pour étendre un réseau filaire, par exemple entre deux bâtiments. La connexion se fait au niveau de la couche 2 OSI. Un point d'accès doit fonctionner en mode « Racine » (« », généralement celui qui distribue l'accès Internet) et les autres s'y connectent en mode « » pour ensuite retransmettre la connexion sur leur interface Ethernet. Chacun de ces points d'accès peut éventuellement être configuré en mode « Pont » avec connexion de clients. Ce mode permet de faire un pont tout en accueillant des clients comme le mode « Infrastructure ».
Le mode « Répéteur » (« »)
Un point d'accès en mode « Répéteur » permet de répéter un signal Wi-Fi plus loin (par exemple pour atteindre un fond de couloir en « L »). Contrairement au mode « Pont », l'interface Ethernet reste inactive. Chaque « saut » supplémentaire augmente cependant le temps de latence de la connexion. Un répéteur a également une tendance à diminuer le débit de la connexion. En effet, son antenne doit recevoir un signal et le retransmettre par la même interface ce qui en théorie divise le débit par deux.
Les différentes normes Wi-Fi
Le standard IEEE 802.11 est initialement publié en 1997, et offre des débits de 1 ou (Wi-Fi est un nom commercial, et c’est par abus de langage que l’on parle de « normes » Wi-Fi). Des révisions ont ensuite été apportées à ce standard afin d’augmenter le débit, par le biais d'amendements (c’est le cas des amendements 802.11a, 802.11b, , 802.11n et 802.11ac) ou de spécifier des fonctions de sécurité ou d’interopérabilité. Régulièrement, les changements cumulés apportés par les amendements 802.11 sont regroupés en nouvelles versions du standard 802.11, qui sont identifiées par leur année de parution.. Le tableau suivant présente les différentes versions du standard 802.11, ainsi que les principaux standards et amendements qu'ils incorporent.
Année de parution Nom du standard Statut Principaux standards et amendements incorporés 1997 802.11-1997 Remplacé - 1999 802.11-1999 Remplacé - 2007 802.11-2007 Remplacé 802.11-1999, 802.11a, 802.11b, 802.11e, 2012 802.11-2012 Remplacé 802.11-2007, 802.11n, 802.11p, 802.11s 2016 802.11-2016 Publié 802.11-2012, 802.11ac, 802.11ad
Le tableau suivant présente les principaux amendement du standard 802.11 et leur signification.