Bornes légères et lourdes, comment choisir.

Dans le premier numéro de Wi-Up, nous avions décrit brièvement les normes de la série IEEE 802.xx correspondant aux environnements sans fil : Wimedia, Wi-Fi, WiMAX, Wi-mobile et Wi-RAN, ( IEEE 802.15.3, 802.11, 802.16, 802.16e et IEEE 802.22).

Dans ce numéro, nous avions prévu de décrire la norme IEEE 802.11n qui amplifiera les avantages du Wi-Fi grâce à une vitesse beaucoup plus élevée et une maturité plus importante. Un accord vient d'être trouver à l'IEEE à ce propos ce qui place une disponibilité de 802.11n début 2006. Nous préférons repousser cette présentation à un prochain numéro. Nous allons nous intéresser dans ce numéro 2 de Wi-Up à l'architecture des réseaux Wi-Fi qui est fortement discutée aujourd'hui.

Nous pouvons, dans un premier temps, classer les architectures de réseaux Wi-Fi en deux grandes catégories suivant le type de point d'accès ou AP (Access Point) utilisé : point d'accès lourd et point d'accès léger.
Un point d'accès lourd (Fat / Smart / Thick Access Point) est un équipement autonome dans lequel se trouve une intelligence assez importante pour prendre en charge de nombreuses fonctionnalités concernant la gestion, la qualité de service, la sécurité, etc.
Les points d'accès légers (thin Access Point) ont au contraire un nombre très limité de fonctions et les architectures basées sur les AP légers concentrent l'intelligence dans un commutateur (ou switch).

Les bornes lourdes :
Les points d'accès lourds s'inscrivent dans une logique d'architecture ouverte : connexion avec des routeurs et des commutateurs ethernet standards, administration via SNMP, compatibilité entre équipements hétérogènes.

Les bornes légères :
Avec les points d'accès légers, le logiciel (firmware) et les paramètres de configuration sont chargés automatiquement à la mise sous tension de l'AP à partir du commutateur.

Avantages et inconvénients des bornes lourdes :
les bornes lourdes sont conçus comme des équipements réseaux éthernet standard s'interfaçant avec les autres gammes de produit réseaux éthernet existant. Les équipementiers généralistes, proposant de nombreuses gammes mais aussi les clients dont le réseau est déjà constitué y sont très intéressés. Pour les petits déploiements Wi-Fi, une borne lourde s'interfacera avec un commutateur en place, et ne nécessite aucun équipement complémentaire.

Avantages et inconvénients des bornes légères :
avec les APs léger, le déploiement et la maintenance sont simplifiés. La configuration est non rémanente (si l'AP est débranché, la configuration disparaît) ce qui élimine le risque que les paramètres soient obtenus en cas de vol. Les changements de firmware sont propagés automatiquement à partir du commutateur et peuvent être protégés par chiffrement, AES par exemple. Grâce à un couplage fort avec le commutateur, les basculements d'un AP à un autre (handovers), très utiles pour la ToIP, sont gérés rapidement et simplement. Le gros inconvénient des AP légers est d'imposer une architecture propriétaire entre la borne et le commutateur, très contraignante et excluant la cohabitation de matériels hétérogènes. Poussé à l'extrême, l'AP léger ne joue que le rôle d'antenne. L'antenne est reliée à un commutateur/gestionnaire d'antennes. En d'autres termes, nous avons un point de contrôle qui possède des antennes multiples qui couvrent tout un territoire. Cette solution nécessite une remontée des informations vers le contrôleur qui possède donc l'ensemble de toutes les fonctions. Une difficulté étant le manque de traitement de la partie signal et de la partie signalisation au niveau de l'antenne, il faut transporter tous les signaux jusqu'au point de traitement sans que cela soit des réseaux de type Ethernet, ce qui complique assez fortement la partie câblage de l'entreprise qui veut se doter de cette solution. Nous verrons que des propositions de standardisation sont en cours de définition afin de traiter ce problème.

Les offres commerciales :
Il existe un continuum d'APs plus ou moins légers. Les champions de l'AP léger sont des équipementiers spécialisés (Symbol, Trapèze, Aruba et AireSpace, etc). Les constructeurs généralistes ont d'abord proposé des APs lourds (compatibilité avec les autres gammes) puis pris le train de l'AP légers en s'associant avec des partenaires. Cisco a complété sa gamme de points d'accès lourds Aironet en rachetant AireSpace pour compléter son offre. De même, Siemens a racheté Chantry Networks, Alcatel s'est allié à Aruba et Nortel à Trapeze. En terme de prix, il n'y a pas de tendance notable. Les AP lourds peuvent être plus intéressants pour des petites configurations (le prix du commutateur crée un effet de seuil). Bien que techniquement plus simple, l'AP léger n'est pas significativement moins cher. On trouve des AP lourds moins chers que des AP légers !

Normalisation des architectures bornes légères :
Nous sommes dans un monde fortement hétérogène et tout acheteur doit savoir que la solution pour laquelle il opte risque de l'obliger à rester fidèle à son équipementier d'origine même si l'équipementier en question n'a pas la capacité à suivre les évolutions des réseaux Wi-Fi mais également WiMAX et plus généralement des réseaux Wixx dans un futur assez proche. Se lier à un équipementier et à un type d'équipements est un choix lourd de conséquences. Conscient de ce problème, les équipementiers travaillent au sein de l'IETF pour normaliser un protocole entre le point d'accès et le commutateur définissant la répartition des fonctions. Cisco / AireSpace essaient d'imposer le protocole LWAPP (Lightweight Access Point Protocol), déposé à l'IETF sous forme d'un draft. Les concurrents ont contre-attaqué avec une autre proposition à l'IETF qui porte le nom de SLAPP (Simple Light Access Point Protocol). Cette proposition est portée par Aruba et Trapeze. Pour trancher, un groupe de travail a été mis en place pour effectuer le choix entre les deux propositions et étudier de nouvelles propositions qui commencent à affluer comme CTP (Capwap Tunneling Protocol) défendu par Chantry-Siemens ou WiCoP (Wireless LAN Control Protocol) proposé par Panasonic. Ce groupe de travail CAPWAP (Control and Provisioning of Wireless Access Point) est maintenant assez stable mais personne ne peut prédire ce qui va en sortir d'autant que les équipementiers continuent à défendre des points d'accès lourds intégrés avec les commutateurs Ethernet pour réseaux câblés.

Pérennité des investissements et orthogonalité des choix d'équipements :
Les entreprises et organisations professionnelles ont fait des investissements colossaux pour la mise en ouvre de réseaux voix/données. Ces infrastructures évoluent en fonction des usages, des besoins de bande passante et des évolutions technologiques. Il est essentiel que tout type d'investissement, Wi-Fi y compris, s'inscrive dans un logique de pérennité et d'évolutivité. Dans le cas du Wi-Fi, toute architecture propriétaire nous semble donc à bannir. En l'absence de standard établi, nous sommes donc prudents sur les architectures de type bornes légères tout en reconnaissant leurs avantages évoqués plus haut.
Le principe d'orthogonalité signifie que les choix de commutateurs (filaires) ne doivent pas interférer avec le choix de bornes. Ce principe est l'un des fils directeurs de la stratégie de Cisco et de la convergence de ses gammes de bornes (Aironet, Airespace).
Les produits UCOPIA sont en ligne avec ce principe d'orthogonalité : accès filaire et accès sans fil, Wi-Fi ou Wimax ou Wixx, bornes légères ou lourdes. L'utilisateur peut choisir son type de points d'accès et la solution UCOPIA est capable de faire vivre ces points d'accès ensemble grâce à une technologie de surcouche indépendante. Cette solution a le mérite de pouvoir s'adapter au fur et à mesure des changements de technologie et de s'adapter à tous les points d'accès ouverts. Un autre avantage de la solution UCOPIA est de pouvoir également s'adapter à la future gamme Wixx, et en particulier aux réseaux WiMAX. Enfin UCOPIA peut aussi traiter des situations de nomadisme et de sécurité pour des utilisateurs se connectant sur une prise filaire de type RJ45.

  En résumé :

	AP léger	AP lourd
Caractéristiques	- Fonctionnement avec un commutateur - Configuration et administration centralisée - Architecture non standard	- Fonctionnement autonome - Compatible avec autres équipements ethernet classiques
Avantages	- Configuration et administration centralisées - Gestion des handovers - Protection des configurations en cas de vol	- Intégration réseau existant (orthogonalité) - Administration SNMP
Inconvénients	- Architecture propriétaire - Pas d'hétérogénéité - Effet de seuil du au coût des commutateurs - Augmentation du trafic du à la gestion du protocole AP-commutateur	- Plus lourd à administrer - Moins performant pour le monitoring radio, la détection d'intrusion, le handover