ekahau site survey

Systèmes de positionnement et applications mobiles

NZAMBU ELAMEJI 2 ICI

POLYTECHNIQUE Université de Kinshasa

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DIMENSIONNEMENT, DEPLOIEMENT & MAINTENANCE DIMENSIONNEMENT, DEPLOIEMENT & MAINTENANCE DIMENSIONNEMENT, DEPLOIEMENT & MAINTENANCE DIMENSIONNEMENT, DEPLOIEMENT & MAINTENANCE

DUDUDUDU RESEAU SANS FIL DU CAMPUS NUMERIQUE RESEAU SANS FIL DU CAMPUS NUMERIQUE RESEAU SANS FIL DU CAMPUS NUMERIQUE RESEAU SANS FIL DU CAMPUS NUMERIQUE

FRANCOPHONE DE KINSHASAFRANCOPHONE DE KINSHASAFRANCOPHONE DE KINSHASAFRANCOPHONE DE KINSHASA EN UTILISANT EKAHAU EN UTILISANT EKAHAU EN UTILISANT EKAHAU EN UTILISANT EKAHAU

SITE SURVEYSITE SURVEYSITE SURVEYSITE SURVEY

PLAN DU TRAVAIL

Définition des exigences

Création du plan réseau

Présentation de Ekahau Site Survey

Réalisation du pré déploiement sur Ekahau Site Survey

Affinement du plan réseau si nécessaire

Déploiement de l’infrastructure réseau

Analyse et supervision

PREALABLES A LA REALISATION DU PROJET

Un réseau lan opérationnel

Un point sans fil configurable

Un laptop équipé d’un adaptateur sans fil

Le logiciel Ekahau Site Survey

Le loiciel Visio pour dessiner le plan réseau

PRESENTATION DU PROJET

Le présent projet est réalisé dans le cadre du cours de systèmes de

positionnement et applications mobiles à la faculté polytechnique de l’Université de

Kinshasa. Il est consacré à l’étude de la planification, la supervision et la

maintenance du réseau sans fil du Campus Numérique Francophone de Kinshasa,

une implantation de l’Agence Universitaire de la Francophonie.

Cette étude sera réalisée avec le logiciel professionnel EKAHAU SITE

SURVEY dans sa version d’évaluation. Etant donné, et comme nous le verrons dans

la présentation de ce logiciel plus tard, que la version d’évaluation impose certaines

limites, nous recourons au logiciel Visio de Microsoft pour dessiner le plan réseau.




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Ceci a des faibles conséquences sur les résultats de l’étude à ceci près que le

facteur d’absorption des murs n’est pas pris en compte.

Avant d’entrer dans les détails du projet, présentons d’abord l’infrastructure

qui nous a servi de soubassement.

PRESENTATION DE L’INFRASTRUCTURE

A. LE RESEAU LOCAL DU CAMPUS NUMERIQUE DE KINSHASA

Un Campus numérique francophone (CNF) est une implantation de l’Agence

universitaire de la Francophonie. C’est une appellation générique pour des structures

promouvant les TIC/TICE et assurant grâce à elles un service de qualité pour la

communauté scientifique et universitaire. Cette appellation inclut aussi les centres

d’accès à l’information (CAI), qui ont vocation à être progressivement remplacés par

des campus assurant un service plus complet.

Un CNF est implanté dans un établissement membre de l’AUF. Il est cogéré

par l’Agence universitaire de la Francophonie et l’université qui l’accueille, et sa

politique est définie par un Conseil national d’orientation regroupant les principaux

partenaires du pays, répartis en plusieurs collèges. Il bénéficie d’une convention

d’hébergement avec l’établissement d’accueil, précisant notamment les apports de

chaque partie, et en général d’un accord de siège, quand il représente l’AUF dans le

pays.

Un CNF est aujourd’hui composé :

Des salles de formations où étudiants et professionnels en formation

continue viennent suivre des formations à distance et des formations présentielles ;

D’un centre de ressources où les enseignants trouvent les moyens humains

et techniques pour produire de la science en français, y compris des cours en ligne et

des revues électroniques ;

D’un centre d’accès à l’information qui permet la consultation à prix

subventionné des grandes bases de données internationales et la commande de

documents primaires, d’articles scientifiques (le tout en ligne), ainsi que l’accès à une

documentation physique ;

D’un espace en libre service pour l’utilisation d’Internet et des ressources

d’auto-formation ;




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D’un système sécurisé permettant la connexion au réseau Internet et à ses

services, en privilégiant la qualité des liaisons et les opérateurs locaux, et utilisant

des logiciels libres ;

D’un matériel de visioconférence et de téléphonie sous IP qui permet

d’organiser des conférences, des cours, des soutenances de mémoire.

Le Campus numérique Francophone de Kinshasa est doté d’une infrastructure

réseau d’une taille acceptable pour répondre à ses objectifs, une centaine de postes

clients et 11 serveurs à ce jour pour desservir ces clients. La figure suivante donne le

schéma de principe de ce réseau qui nous a servi de base pour nos études du

réseau sans fil.

Fig.1 Schéma de principe du réseau du Campus Numérique de Kinshasa




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B. LE POINT SANS FIL OU BORNE WIFI

Pour le besoin de ce projet, nous disposons du point sans fil LINKSYS de

Cisco. La figure suivante présente les spécifications de ce point sans fil.

Fig.2 Le point sans fil LINKSYS

1. Spécifications techniques du fabricant

La future norme de gestion des réseaux sans fil, la norme sans fil G, est

quasiment 5 fois plus rapide que les produits sans fil B (802.11b) largement

répandus dans tout le territoire (foyers, entreprises et lieux publics de connexion

sans fil). En outre, comme ces deux normes utilisent la même bande de fréquences

radio de 2,4 GHz, les périphériques sans fil G sont également compatibles avec les

équipements sans fil B 11 Mbit/s existant.

Comme ces deux normes sont prises en charge, vous protégez votre

investissement en terme d'infrastructure 802.11b existante tout en migrant vers la

nouvelle norme sans fil G extrêmement rapide au fur et à mesure que vos besoins

s'accroissent.

Le routeur à haut débit sans fil G de Linksys comprend trois périphériques

dans un seul boîtier. Un point d'accès qui offre une connexion aux périphériques

sans fil B et G de votre réseau. Un commutateur 10/100 Full Duplex 4 ports pour

brancher vos périphériques câblés Ethernet. Vous pouvez ainsi brancher jusqu'à 4

ordinateurs de bureau directement ou relier en série plusieurs concentrateurs et

commutateurs pour créer un réseau dont l'extension correspond à vos besoins.




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Enfin, la fonction routeur sert de " lien entre ces fonctionnalités " et permet à votre

réseau de partager un câble haut débit ou une connexion DSL Internet.

En outre, le routeur à haut débit sans fil G peut coder toutes les transmissions

sans fil, afin de protéger vos données et votre vie privée. Le routeur peut servir de

serveur DHCP. Il intègre la technologie NAT pour vous protéger contre les intrusions

par le biais d'Internet et prend en charge les intercommunications VPN. Enfin, vous

pouvez le configurer pour filtrer l'accès des utilisateurs internes à Internet. L'utilitaire

de configuration basée sur un navigateur Web rend la configuration instantanée.

En plaçant le routeur à haut débit sans fil G de Linksys au centre de votre

réseau privé ou professionnel, vous pouvez partager une connexion Internet haut

débit, des fichiers, des imprimantes et des jeux multi-joueurs en disposant de la

flexibilité, du débit et de la sécurité dont vous avez besoin!

Routeur tout-en-un partageur d'accès à Internet, commutateur 4 ports et point

d'accès sans fil G (802.11g). Également compatible avec les périphériques sans fil B

Débits de données sans fil pouvant atteindre 54 Mbit/s, 5 fois plus rapide que la

norme sans fil B (802.11b). Partage d'une seule connexion Internet et d'autres

ressources avec les clients câblés Ethernet et sans fil G.




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2. Configuration faite dans le cadre du projet

• Nom attribué au point sans fil : nous avons donné le nom de

« CEDESURK » au point sans fil qui devait être placé dans la salle de

lecture et le nom de « CNKIN » au point sans fil qui devait être placé

dans la salle de formation. Un autre point sans fil n’a pas reçu de nom

pour le besoin de l’expérimentation

• Les points sans fil sont réglés pour envoyer leur SSID (donc leurs

noms) en broadcast

• Ils émettent sur le canal 11

• L’option de sécurité choisie est la clé wep 128 bits générée à l’aide

d’une pass phrase secrète que nous avons fourni

• Le choix de l’antenne d’émission est laissé par défaut

C. LE PLAN RESEAU

Le plan réseau n’est pas à confondre avec le schéma de principe du réseau,

ce plan est vu du point de vue de la construction du bâtiment. En principe, Ekahau

professionnel permet de le dessiner mais comme nous avons travaillé avec Ekahau

Evaluation version, nous avons dessiné ce plan sur Visio. Cela a une faible incidence

sur le résultat de planification et même la maintenance du réseau car en le

dessinant, Ekahau calcule aussi le pouvoir d’absorption des murs sur la puissance

du signal.

La figure qui suit montre le plan réseau du campus numérique francophone de

Kinshasa.




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Fig.3 Plan réseau du CNFK

On peut voir sur ce plan réseau plusieurs locaux repartis sur une surface

d’environ 150 m2. Ces locaux sont :

• La salle de lecture : où les abonnés à la bibliothèque effectue la lecture des

travaux qu’ils ont sélectionnés

• La salle de formation : où se tiennent les différentes formations

• La salle FOAD : pour les étudiants à distance

• La Bibliothéconomie

• Le local serveur

• L’accueil de la bibliothèque et l’accueil de l’agence universitaire de la

francophonie

• La cuisine

• Les bureaux : Directeur, Administrateur réseau, Comptabilité, chargé des

formations

D. LE LAPTOP EQUIPE D’UN ADAPTATEUR SANS FIL

Caractéristiques de l’ordinateur portable qui a servi au projet :




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Processeur Intel ® Core™ 2 Duo CPU

T7250 @ 2.00 GHz

777 MHz, 0,99 Go de RAM

Extension d’adresse physique

Système

Microsoft Windows XP Professionnel

Version 2002

Service Pack 2

Adaptateur Sans fil

Intel ® PRO / Wireless 3945 ABG Network connection

Intel Corporation

Bus PCI 16, Périphérique 0, Fonction 0

DEFINITION DES EXIGENCES

Le Campus Numérique poursuit plusieurs objectifs comme soulignés

précédemment. La diversification de l’utilisation de l’Internet par ses nombreux

usagers fait qu’aujourd’hui il soit doté d’une infrastructure réseau sans fil.

Principalement, les utilisateurs de la bibliothèque, les étudiants à distance, les

animateurs des formations, réunions peuvent utiliser cette infrastructure.

Les exigences concernent 4 paramètres essentiels :

• Définir quelles applications vont utiliser le réseau et anticiper le nombre

d’utilisateurs à desservir

• Déterminer quelle étendue à couvrir, les objectifs de sécurité, les appareils

utilisés par les utilisateurs pour se connecter au réseau, le fond nécessaire

pour le projet et planifier les tâches

• A partir de ces exigences, définir la couverture réseau (domaine

d’accessibilité), la performance, la compatibilité et les exigences de sécurité

• Mener une inspection sur le site




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Ces différents aspects sont réglés en fixant les valeurs des paramètres ci-après :

• Basic Rates (Taux de base). En réalité, ce paramètre n’est pas un taux de

transmission, mais une série de taux qui indiquent aux autres périphériques

sans fil du réseau les taux auxquels le point d’accès peut transmettre. Avec le

paramètre Default (Par défaut), le point d’accès indique qu’il sélectionne

automatiquement le meilleur taux de transmission. Les autres options sont 1-

2Mbps (1-2 Mbit/s) destinées aux technologies sans fil plus anciennes et All

(Tous) qui permet de connaître tous les taux publiés.

• Les Basic Data Rates (Taux de données de base) ne sont pas les taux

transmis ; ceux-ci peuvent être configurés par le biais du

paramètreTransmission Rates (Taux de transmission).

• Transmission Rates (Taux de transmission). Il peut être compris entre 1 et

54 Mbit/s. Vous devez définir le taux de transmission des données en fonction

de la vitesse de votre réseau sans fil. Vous avez le choix entre plusieurs

vitesses de transmission. Vous pouvez également conserver le paramètre par

défaut, Auto, pour que le point d’accès utilise automatiquement la vitesse la

plus rapide possible et active la fonction Auto-Fallback (Redémarrage

automatique après défaillance). Celle-ci négocie la meilleure vitesse de

connexion possible entre le point d’accès et un client sans fil.

• Transmission Power (Puissance de transmission). Vous pouvez régler la

puissance de sortie du point d’accès afin d’obtenir la couverture appropriée

pour votre réseau sans fil. Sélectionnez le niveau nécessaire pour votre

environnement. Si vous n’êtes pas sûr du paramètre à sélectionner, conservez

le paramètre par défaut, Full (Default) (Plein (Défaut)).

PRESENTATION D’EKAHAU SITE SURVEY

Ekahau Site Survey est un logiciel pour déployer et maintenir les réseaux WI-

FI de haute performance (norme 802.11). Déployer et maintenir un réseau sans fil

offre beaucoup de challenge par rapport aux réseaux traditionnels filaires.

En plus de la complexité de transmettre des données sur un support qui est

l’air, il est nécessaire de disposer d’un outil capable d’aider à la prise de décision




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motivée comme dans le design du réseau, la mesure et la configuration des

dispositifs sans fil pour rencontrer les exigences du réseau et minimiser le coût

d’investissement de l’organisation.

Dans l’accomplissement de cette tâche, il y a plusieurs facteurs à prendre en

compte qui sont propres au Wi-Fi :

• Le Wi-Fi est invisible : il est difficile de prévoir ou de dessiner la manière dont

votre réseau fonctionnera à divers endroits ;

• Le réseau sans fil est fluctuant : il fonctionne différemment à tout moment et

en fonction des conditions ;

• Le réseau sans fil est nomade : il peut offrir plusieurs connexion à la fois et à

des distances variées ;

• Le réseau sans fil partage le média de transmission entre plusieurs

connexions à la fois

Pour ces raisons et pour plusieurs autres, des logiciels spécifiques sont

nécessaires quand on planifie, déploie ou maintient un réseau sans fil. Ekahau est

l’un de ces logiciels, il permet d’atteindre des performances inestimables dans ce

domaine

Fonctionnalités

• Planification : déterminer le nombre optimal des ponts d’accès et leur

localisation optimale avant le déploiement physique ;

• Vérification : procède à la vérification du site pour estimer la couverture et les

performances

• Analyse et optimisation : analyse la couverture réseau et les performances,

les affine et simule les changements dans l’environnement du réseau ;

• Maintenance : résoud plusieurs problèmes des réseaux sans fil ;

• Rapport : génère le rapport de la couverture et des performances




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REALISATION DU PREDEPLOIEMENT

Le but du prédeploiement est de vérifier l’exactitude du plan avant d’acheter et

d’installer les équipements. En effectuant le prédéploiement, on confirme le nombre

de points d’accès et si leur positionnement offre une couverture optimale.

• Etape 1 : Chargement du plan réseau dans Ekahau Site Survey

Procédure :

� Lancer Ekahau

� Cliquer sur le signe + (add map) au coin supérieur droit du plan de

travail

� Sélectionner le dossier contenant le plan à insérer dans Ekahau

� Double-cliquer sur ce plan et Ekahau l’insère automatiquement

Fig.4 chargement du plan réseau dans Ekahau




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• Etape 2 : Editer les exigences

Fig.5 Editer les exigences (requirements)

Procédure

� Cliquer sur le menu « Edit »

� Cliquer sur « Requirements » dans le menu déroulant

� Une fenêtre s’affiche et invite à saisir les exigences du projet

Il s’agit de renseigner :

1. la puissance du signal (en dBm), pour le besoin de ce projet nous avons

retenu -75dBm

2. le rapport signal sur bruit acceptable (en dB), ici 10 dB quand le taux de

transmission de données est de 1 Mbps

3. le taux de transmission de données (en Mbps), ici 2 Mbps

4. le nombre moyen de points d’accès : ici 2




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N.B : Ces exigences sont pour une utilisation basique, c'est-à-dire le web, l’e-

mail, etc. qui sont des utilisations privilégiées du réseau sans fil du Campus

Numérique, au cas où on veut faire de la voix sur IP, de la vidéoconférence sur ce

réseau, ces exigences doivent être réadaptées.

• Etape 3 : Effectuer les vérifications

Fig. 6 Vérification

Procédure

Une fois sur le terrain, nous avons placé les points d’accès aux endroits

prévus dans le plan. En allumant le laptop et activant son adaptateur, nous

constatons que les points sans fil envoient bien leur SSID tels que configuré. Comme

nous avons configuré ces points pour des accès sécurisés à l’aide des clés wep 128

bits, les SSID s’affichent mais ils sont verrouillés.

Nous pouvons revenir à Ekahau, avec la carte du site sur le plan de travail,

repérer le local dans lequel on se trouve et activer la fonction de vérification

d’Ekahau. Cette dernière va commencer à dessiner des vecteurs en fonctions des

mouvements que nous effectuons à l’intérieur des différents locaux. La figure qui suit

montre le résultat de nos explorations dans le bâtiment du Campus Numérique

Francophone de Kinshasa sur le plan réseau chargé à l’étape 2.




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A chaque instant, Ekahau affiche en temps réel et pour chaque point d’accès,

la qualité du signal qu’il compare aux valeurs d’exigences fournies. Si les exigences

ne sont pas satisfaites, Ekahau affiche la couleur mauve pour les paramètres

impliqués.

De cette manière, on vérifie sur tout le site la qualité de la couverture et on

confirme ou non l’optimalité des positions assignées aux points d’accès. On peut

ainsi affiner le réseau jusqu’à obtenir des performances satisfaisantes et des

positions optimales des points d’accès.

Fig.7 Vérification




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Fig.8 Aucune exigence n’est satisfaite à ce point pour le point d’accès dont le SSID est Cnfkin

Fig.9 Toutes les exigences sont satisfaites à ce point pour le point d’accès dont le SSID est Cnfkin




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Fig.10 Toutes les exigences sont OK pour CEDESURK mais le nombre de point d’accès n’est pas 2

DEPLOIEMENT DU RESEAU

Sur base des résultats du prédéploiement, nous avons déployé le réseau en

plaçant deux points d’accès dans la salle de lecture et un dans la salle de formations.

Compte tenu du fait que le campus numérique disposait déjà de 3 points d’accès

achetés, nous ne pouvions rien. Nos tests ont prouvé que deux points d’accès

seulement permettent d’atteindre une couverture optimale pour une utilisation

basique. A ce stade, si nous disposions de la version professionnelle d’Ekahau, nous

aurions stocké les notes relatives au déploiement.

MAINTENANCE

Nous avons inséré cette section dans ce rapport pour permettre à

l’administrateur réseau du Campus Numérique Francophone de faire la maintenance

de son infrastructure en utilisant Ekahau Site Survey.

Pour détecter une panne sur un réseau Wi-Fi existant :

• Se rassurer qu’un adaptateur compatible à Ekahau est installé et activé

• Editer les exigences comme montré

• Cliquer sur le rectangle indiquant en vert la fluctuation du signal du

réseau Wi-Fi




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• Une fenêtre « Live Network Status » s’affiche

• Selectionner le SSID du réseau à partir du menu déroulant

• Utiliser la fenêtre Live Network Status pour découvrir les problèmes

basiques ; Live Network Status va continuellement comparer le signal

actuel du réseau avec les spécifications fournies et montrera si un

problème existe dans le réseau.




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CONCLUSIONCONCLUSIONCONCLUSIONCONCLUSION

Ekahau Site Survey est un logiciel professionnel d’une très grande utilité.

Nous avons pu découvrir qu’avec ce logiciel, les performances seront

considérablement améliorées en combinant positionnement approprié du point

d’accès à un signal radio précis.

La création du plan réseau nous a permit :

� De déterminer combien de points d’accès étaient nécessaires,

� Où les placer

� Comment configurer ces points d’accès

Après la création du plan réseau, on connaît :

� L’emplacement optimal pour le point d’accès sans fil

� Les antennes et leur alignement

� Les configurations optimales comme la puissance de transmission et

les canaux

� La zone de couverture et la performance du réseau sans fil

Pour arriver à créer un plan réseau fiable, il est nécessaire d’avoir la carte du

site et son échelle. Il est également nécessaire de définir les principaux murs de

l’immeuble. Avec ces informations, Ekahau Site Survey, dans sa version

professionnelle, peut calculer la puissance de propagation du signal Wi-Fi. Une fois

que cet environnement est défini, on peut commencer à placer les points d’accès

virtuels (version pro). La carte du site permet d’estimer le pouvoir d’absorption de

certains murs et la perte en dB de la puissance transmise.

Le prédéploiement consiste à placer les points d’accès virtuels sur la carte du

site, les configurer (antenne, bande, canal, puissance de transmission)

ekahau site survey

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