La connectivité Internet est rendue possible grâce à un routeur sans fil. Lorsque vous accédez au Wi-Fi, vous vous connectez à un routeur sans fil, qui permet à vos appareils compatibles d’accéder à Internet.

Modulation et transmission de données :
Le processus de transmission des données Wi-Fi commence par la modulation du signal. Les données numériques à envoyer sont converties en signaux radiofréquences modulés. Cette modulation peut utiliser différentes techniques, telles que la modulation en phase (PSK) ou l'amplitude (ASK), pour représenter les bits de données.

Fréquences et canaux :
Les réseaux Wi-Fi fonctionnent dans les bandes de fréquences radio sans licence, principalement dans les bandes 2,4 GHz et 5 GHz. Ces bandes sont divisées en canaux, qui sont des plages de fréquences spécifiques sur lesquelles les appareils Wi-Fi peuvent communiquer. Les canaux Wi-Fi permettent à plusieurs réseaux de coexister sans interférence excessive.

Accès multiple :
Pour permettre à plusieurs appareils de partager le même canal et de communiquer simultanément, le Wi-Fi utilise des techniques d'accès multiple, telles que CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). Avant de transmettre des données, un appareil Wi-Fi écoute le canal pour détecter toute activité. S'il ne détecte aucune activité, il peut transmettre ses données. Sinon, il attend un moment aléatoire avant de réessayer.

Encapsulation et protocoles :
Les données à transmettre sur un réseau Wi-Fi sont encapsulées dans des trames, conformément aux normes du protocole Wi-Fi (telles que IEEE 802.11). Ces trames contiennent des informations telles que l'adresse MAC de l'émetteur et du destinataire, le type de trame, les données elles-mêmes, etc. Différents types de trames sont utilisés pour différents types de communication, tels que les trames de gestion, de contrôle et de données.

Authentification et association :
Avant de pouvoir communiquer sur un réseau Wi-Fi, un appareil doit s'authentifier et s'associer avec un point d'accès (AP) ou un routeur Wi-Fi. Cela implique généralement un échange de messages d'authentification et d'association entre l'appareil et le point d'accès, où l'appareil fournit des informations d'identification (comme un mot de passe) pour prouver son autorisation à accéder au réseau.

Chiffrement et sécurité :
Le chiffrement des données dans un réseau Wi-Fi est essentiel pour empêcher toute personne non autorisée d'intercepter et de lire les informations sensibles. Les protocoles de sécurité, tels que WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) et WPA3, sont conçus pour offrir cette protection en utilisant des méthodes de chiffrement robustes.

WPA2 a longtemps été le standard de sécurité principal pour les réseaux Wi-Fi. Il utilise des protocoles de chiffrement avancés, tels que AES (Advanced Encryption Standard), pour sécuriser les données en transit sur le réseau. Cependant, avec l'évolution des attaques informatiques et des technologies, de nouvelles méthodes de chiffrement et de sécurité sont devenues nécessaires.

C'est là qu'intervient WPA3, la dernière itération des protocoles de sécurité Wi-Fi. WPA3 apporte plusieurs améliorations par rapport à son prédécesseur, y compris des techniques de chiffrement plus robustes et une meilleure protection contre les attaques par force brute. Il introduit également des fonctionnalités telles que la protection individuelle des données (Individualized Data Protection) qui améliorent la sécurité des réseaux Wi-Fi, en particulier dans les environnements où de nombreux appareils se connectent simultanément.

En plus du chiffrement, les réseaux Wi-Fi peuvent également utiliser des techniques d'authentification pour vérifier l'identité des utilisateurs et des appareils. Par exemple, les réseaux d'entreprise peuvent mettre en œuvre des systèmes d'authentification basés sur des certificats ou des noms d'utilisateur et des mots de passe pour garantir que seuls les utilisateurs autorisés puissent accéder au réseau.

La technologie Wi-Fi, qui est donc normée, a vu ses caractéristiques et débits évoluer au fil du temps et des usages. Chaque norme WiFi ayant l’identifiant 802.11 est suivi d’une lettre exprimant sa génération.
Aujourd’hui, on considère que les normes 802.11 a/b/g sont quelques peu dépassées. Depuis ses origines en 1 9 9 7, les normes Wi-Fi se sont succédées pour laisser place tout récemment, fin 2019 à la norme Wi-Fi 6E (802.11ax).

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 . 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. Les bornes, ainsi que les machines, doivent être configurées avec le même nom de réseau (SSID = Service Set IDentifier) 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 « Ad hoc »
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. 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 », 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. 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.

Le mode « Pont » (« Bridge »)
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 » (« Root Bridge », généralement celui qui distribue l'accès Internet) et les autres s'y connectent en mode « Bridge » 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 » (« Range-extender »)
Un point d'accès en mode « Répéteur » permet de répéter un signal Wi-Fi plus loin. 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.

Le WiFi 6E, également connu sous le nom de WiFi 6GHz, représente une avancée significative dans le domaine des réseaux sans fil. Cette nouvelle norme, basée sur le standard 802.11ax, offre une multitude de possibilités et de bénéfices qui révolutionnent les capacités et les performances des réseaux WiFi.

Tout d'abord, le passage de la norme WiFi 802.11ax à WiFi 6E marque une clarification et une simplification dans la terminologie utilisée pour décrire les différentes générations de WiFi. Cette uniformisation permet une meilleure compréhension des technologies WiFi pour les utilisateurs et les professionnels.

Une des principales caractéristiques du WiFi 6E est l'introduction de nouvelles fréquences, spécifiquement dans la bande des 6 GHz. Cette harmonisation ouvre de nouvelles possibilités pour l'utilisation du spectre radioélectrique, offrant ainsi plus de canaux et réduisant les interférences. La nouvelle bande de fréquences 6 GHz, allant de 5945 à 6425 MHz, offre un espace considérable pour le déploiement de réseaux WiFi haut débit.

En termes de performances, le WiFi 6E apporte plusieurs innovations. Le MiMo (Multiple Inputs, Multiple Outputs) est une technique qui permet d'ajouter plusieurs antennes à un dispositif WiFi, augmentant ainsi sa capacité à gérer plusieurs flux de données simultanément. Cela se traduit par une amélioration significative de la vitesse et de la fiabilité des connexions sans fil.

De plus, le WiFi 6E offre des avantages majeurs en termes de performances avec des fonctionnalités telles que l'OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) et le Mu-MIMO (Multi-User, Multiple Input, Multiple Output). L'OFDMA permet une utilisation plus efficace du spectre radio en divisant les canaux en sous-canaux plus petits, ce qui permet de mieux gérer le trafic réseau et d'augmenter la capacité du réseau. Le Mu-MIMO, quant à lui, permet à un point d'accès WiFi de communiquer avec plusieurs périphériques simultanément, améliorant ainsi les performances globales du réseau, surtout dans les environnements densément peuplés.

Enfin, l'autonomie des appareils connectés est également améliorée grâce à la technologie TWT (Target Wake Time). Cette fonctionnalité permet aux appareils de déterminer quand ils doivent être en veille et quand ils doivent se réveiller pour communiquer avec le point d'accès WiFi, ce qui réduit la consommation d'énergie et prolonge la durée de vie de la batterie.