Wifi : la différence entre le mode infrastructure et le mode ad hoc

Un réseau Wifi fonctionne selon deux modes bien distincts, définis par le standard 802.11 : le mode infrastructure, où chaque appareil se connecte à un point d’accès central, et le mode ad hoc, où les appareils communiquent directement entre eux sans aucun intermédiaire. Le choix entre les deux dépend surtout de ce que vous voulez faire : relier des ordinateurs à une box internet, ou simplement échanger des fichiers entre deux téléphones dans la même pièce.

Avant d’entrer dans le détail de chaque mode, il faut connaître les deux types d’équipements qui les rendent possibles. L’adaptateur sans fil, aussi appelé carte réseau ou NIC pour network interface controller, permet à un appareil de se connecter à un réseau Wifi ; on le trouve sous forme de carte PCI, de carte PCMCIA ou d’adaptateur USB selon l’équipement. Le point d’accès, souvent noté AP pour access point, donne accès au réseau filaire auquel il est raccordé aux appareils équipés d’une carte Wifi qui se trouvent à sa portée.

Le mode infrastructure, le plus courant à la maison

En mode infrastructure, chaque appareil, appelé station ou STA, se connecte à un point d’accès par une liaison sans fil. L’ensemble formé par le point d’accès et les stations situées dans sa zone de couverture s’appelle un ensemble de services de base, ou BSS, identifié par un BSSID qui correspond en réalité à l’adresse MAC du point d’accès. C’est ce mode qu’utilisent une box internet et les appareils qui s’y connectent.

Il est possible de relier plusieurs points d’accès entre eux par une liaison appelée système de distribution, ou DS, afin de constituer un ensemble de services étendu, ou ESS. Ce système de distribution peut être un câble entre deux points d’accès, un réseau filaire classique, ou même un autre réseau sans fil. C’est cette structure qui permet, par exemple, d’installer plusieurs bornes Wifi dans une grande maison sans perdre la connexion en passant d’une pièce à l’autre.

Le nom du réseau, ou SSID

Un ensemble de services étendu se repère par un ESSID, souvent abrégé en SSID, un identifiant de 32 caractères au maximum qui sert de nom au réseau. Une station doit connaître ce nom pour pouvoir s’y connecter. Contrairement à une idée répandue, masquer la diffusion du SSID ne constitue pas une vraie protection : un appareil équipé des bons outils peut le retrouver malgré tout, même quand la diffusion est désactivée. C’est davantage un identifiant pratique qu’un verrou de sécurité, un point détaillé dans notre article sur la sécurité du Wifi.

Comment une station choisit son point d’accès

Quand une station entre dans une zone couverte, elle diffuse sur chaque canal une requête de sondage contenant le SSID recherché ainsi que les débits que son adaptateur prend en charge. Si aucun SSID n’est configuré, elle écoute simplement le réseau à la recherche d’un signal disponible. De leur côté, les points d’accès envoient environ dix fois par seconde une trame balise donnant des informations sur leur identifiant et leurs caractéristiques.

Quand plusieurs points d’accès partageant le même SSID sont à portée, c’est la station elle-même qui choisit celui offrant le meilleur compromis entre débit et charge, généralement celui dont le signal est le plus fort. Ce mécanisme permet aussi le roaming : quand un appareil se déplace d’une zone couverte à une autre au sein du même réseau étendu, il change de point d’accès de façon transparente, sans coupure perceptible pour l’utilisateur.

Une station à portée de plusieurs points d’accès reste seule décisionnaire du choix de connexion : le réseau ne lui impose rien.

Le mode ad hoc, pour un échange direct

En mode ad hoc, les appareils sans fil se connectent directement les uns aux autres pour former un réseau de pair à pair, sans aucun point d’accès : chaque machine joue à la fois le rôle de client et celui de relais. L’ensemble ainsi formé s’appelle un ensemble de services de base indépendant, abrégé en IBSS, identifié lui aussi par un SSID.

Un réseau ad hoc regroupe au minimum deux appareils et permet à des personnes situées dans la même salle d’échanger des données rapidement, sans configurer de box ni de borne. Sa portée dépend directement de celle de chaque appareil : si deux d’entre eux sortent de portée l’un de l’autre, ils ne communiquent plus, même s’ils restent tous deux visibles par un troisième appareil du groupe. C’est la différence majeure avec le mode infrastructure, qui dispose d’un système de distribution capable de relayer les données d’une station à une autre.

Lequel choisir selon la situation

Pour un usage domestique classique, avec une box qui distribue internet à plusieurs pièces, le mode infrastructure reste la seule option pertinente : c’est d’ailleurs celui qu’utilisent, par défaut, la quasi-totalité des équipements grand public. Le mode ad hoc garde son utilité pour un transfert ponctuel entre deux appareils sans passer par un réseau existant, mais il a largement cédé la place à d’autres solutions comme le partage de connexion ou les technologies de transfert direct intégrées aux smartphones.