Connexion Internet à tous les étages

A l'aube de l'Internet des objets et du tout connecté, disposer d'une connexion Internet chez soi relève d'un indispensable, au même titre que l'eau et l'électricité. Malheureusement, la plupart de nos habitations ne disposent que d'une ou plusieurs prises téléphoniques, ou pour les plus chanceux d'entre nous, d'une prise fibre optique. Connecter la "box" d'un opérateur est devenu une opération relativement banale. La box vous apporte généralement le téléphone, l'internet et la télévision. C'est l'offre "triple play". Ce qui demeure encore ardu, c'est la diffusion de cette connexion Internet dans votre maison ou appartement. Je vous propose donc de passer en revue les différentes possibilités qui s'offrent à vous, avec les avantages et inconvénients de chacune.

1 - Les bases d'une bonne connexion Internet

Tout d'abord, il faut savoir partir sue de bonnes bases. Supposons donc que vous ayez un accès Internet des plus classiques, avec la box d'un opérateur. Cette dernière, quelque soit votre opérateur, possède généralement la connectique suivante :

Une prise DSL et fibre optique permettant de raccorder votre box à la prise téléphonique ou Fibre Optique
4 prises réseaux Ethernet (au format RJ45), permettant de mettre vos équipements divers en réseau et les raccorder à Internet. Si vous disposez d'une box TV en sus, il faut utiliser une prise pour raccorder cette dernière.
Une prise pour lé téléphone
Un ou plusieurs ports USB, eSata, etc. vous permettant de brancher des disques durs externes, des accessoires type manettes et autres.
une ou plusieurs antennes WiFI, généralement intégrées dans la box, design oblige.

Sur cette box, nous allons donc connecter le téléphone, la box TV et la télévision, ce qui vous permettra donc de profiter de l'offre triple play. Admettons que vous soyez aussi joueur, ou que vous ayez des enfants, et que vous connectiez également une console de jeu, comme un Xbox ou une PlayStation par exemple.

Puis, parce que vous êtes forcément un peu geek (et bien oui, puisque vous lisez cet article), admettons aussi que vous y avez raccordé un serveur de stockage de type NAS (Network Attached Storage) pour stocker vos photos et vidéos prises avec votre iPhone ou action cam, faisant aussi office de serveur DLNA (pour Digital Living Network Alliance, une norme facilitant l'accès aux contenus multimédia, musique, vidéos et photos, entre différents périphériques connectés au sein d'un même réseau informatique), et pouvant aussi au passage stocker les images de votre caméra de surveillance, et enfin un excellent lecteur de musique numérique pour pouvoir profiter de votre serveur multimédia. N'importe quoi me direz-vous, j'écoute ma musique en ligne, avec Deezer, Qobuz ou Spotify. D'accord alors cela pourrait aussi être un lecteur de blu-ray ? Aaaah oui, vous regardez vos films en ligne aussi grâce à la VOD de votre opérateur. Alors disons qu'il s'agit de votre télévision connectée.

J'oubliais le principal. Il vous faut aussi connecter votre tablette, PC portable et smartphone, ainsi que votre imprimante. Mais là, pas besoin de câble pour cela, il y a le WiFi. Bref, nous obtenons donc un réseau informatique domestique de ce type.

2 - Utiliser le CPL à bon escient

Passons maintenant aux choses sérieuses. La première difficulté vient souvent du fait que votre télévision est située assez loin de votre prise téléphonique et donc de votre box Internet. Or votre Box TV a besoin d'être connectée à votre box Internet via un câble réseau, le WiFi n'étant malheureusement pas adapté pour ce genre de flux. Mais la solution est simple. Il suffit d'installer sur des prises électriques avoisinantes deux boîtiers CPL (Courants Porteurs en Ligne, technologie permettant de transporter des informations sur le réseau électrique) et de raccorder votre Box Internet d'un côté, votre Box TV de l'autre. Ce qui nous donne peu ou prou le réseau suivant :

Évidemment, ce schéma simplifie la réalité du câblage. En fait, chacune de vos prises électriques est reliée à votre tableau électrique et le signal transite donc à travers ce dernier. C'est là où les choses peuvent se gâter. Le CPL n'aime pas du tout les disjoncteurs différentiels à 30 mA. Les installations modernes comportent plusieurs disjoncteurs différentiels de ce type. Il faut donc veiller à ce que les 2 prises électriques utilisés par le CPL soient protégées par le même disjoncteur différentiel à 30 mA (en dessous généralement, cela passe encore).

Bien sûr, le CPL peut être utilisé pour relier d'autres équipements, comme vos ordinateurs ou votre console de jeux, comme le montre la figure ci-dessous (piquée chez Devolo, l'un des leaders sur le marché avec Léa et Netgear) par exemple.

L'avantage du CPL :

Il est assez discret : pas de câble qui traîne par terre,
Il n'émet pas d'ondes nocives contrairement au WiFI,
Les murs de bétons et autres plafonds ne constituent pas des obstacles, contrairement au WiFI.

Mais cette technologie n'est pas sans défaut :

Elle n'aime pas les disjoncteurs différentiels à 30 mA, qui agissent comme des filtres pour le signal informatique,
Elle n'aime pas non plus les onduleurs
Elle est assez sensible aux variations de tensions qui peuvent créer des perturbations dans le signal, notamment quand ce dernier est un signal vidéo. Ne branchez pas votre aspirateur sur une prise équipée d'un boîtier CPL, vous pourriez parasiter votre réseau. La plupart des boîtiers CPL intègrent désormais un filtre (vérifiez avant d'acheter) mais il faut encore veiller à brancher les éventuelles multiprises après le filtre (et donc le boîtier CPL) et non l'inverse, pour que ce dernier fasse effet, comme le montre ce petit schéma, aussi chipé chez Devolo.
Les signaux numériques véhiculés par CPL ne sont pas arrêtés par les compteurs électriques et ont une portée efficace de 300 mètres. Néanmoins, pas de panique, votre voisin ne pourra pas vous espionner. Vos données sont en effet chiffrés avec des algorithmes de chiffrement fort (AES-128 ou triple DES notamment).
Les débits théoriques sont toujours bien supérieurs aux débits constatés. C'est pénible. On a l'impression de se faire voler, et on n'est pas dans l'épaisseur du trait...Ainsi un boitier CPL annoncé à 200 Mbps aura un débit constaté de l'ordre de 30 Mbps, soit plus de 6 fois moins. Et un boitier annoncé à 1200 Mbps fonctionne plutôt en moyenne à 160 Mbps, soit plus de 7 fois moins. La différence se creuse encore.
Last but not least, vous avez toujours ce fichu câble réseau entre votre ordinateur et le boîtier CPL.

Alors, si vous n'aimez pas les câbles, utilisez le WiFi à fond ; Vous en aurez de toutes les manières besoin pour vos smartphones et tablettes. Quoique...il y a encore des flux qu'il vaut mieux faire passer par le bon vieux câble si vous le pouvez. Ce sont tous les flux audio/vidéo, toujours très sensibles aux parasites - Et sur le CPL et le WiFI, les parasites, il y en aura toujours - et de plus assez gourmands en bande passante, forcément partagée sur le WiFi, dédiée sur le câble. Alors avant de passer au WiFI, faisons un petit tour auprès des câbles.

3 - Câbler l'audio et la vidéo

Nous l'avons déjà vu, votre Box Internet arrive généralement avec 4 ports Ethernet au format RJ45. Votre Box cumule donc en fait 3 fonctions réseau : modem ADSL (ou fibre), routeur (entre Internet et votre réseau domestique) et commutateur entre vos équipements réseau. De fait, elle offre aussi d'autres fonctions comme le point d'accès WiFi, le pare-feu, le contrôle parental, la VOIP (Voix sur IP - qui vous permet d'avoir votre téléphone sur votre Box) et un mini serveur Web pour vous permettre d'administrer votre Box avec n'importe quel navigateur. Il y a du monde dans cette petite boîte, mine de rien. Tout cela pour un prix modique puisque vous ne faîtes que louer votre Box...Autant dire que quand il s'agit d'assurer de gros débits (attention, on parle de 100 Mbps voire de 1 Gbps, par des 5 à 10 misérables Mbps de votre liaison ADSL), la box est souvent aux abonnés absents. De plus, 4 ports Ethernet quand vous êtes en plus équipé d'une centrale domotique et d'autres gadgets, cela commence à faire juste. Alors voici comment gagner en performance et/ou libérer quelques ports sur votre Box.

Il suffit de brancher un petit commutateur (Netgear, D-Link ou TP-Link, vous avez l'embarras du choix) sur un port Ethernet de votre Box et le tour est joué. Rappelez-vous, il vaut mieux regrouper, dans la mesure du possible, tout ce qui est vidéo, et tout ce qui communique ensemble (le lecteur multimédia avec le serveur multimédia par exemple).

Passons maintenant au plat de résistance, votre réseau WiFi. SI jusque là vous faisiez de la résistance en n'utilisant pas votre WiFi, parce que cela est mauvais pour la santé - c'est probablement vrai d'ailleurs - c'est que vous n'avez simplement pas mesurer à quel point vous baignez dans ces ondes de toutes les façons : à moins de vivre au bout du monde, vos voisins se sont déjà chargés de vous arroser en permanence.

4 - Étendre la portée de son réseau WiFi

Votre réseau WiFi vous permet de connecter vos smartphones, tablettes, PC portables, mais aussi télévision et autre objets connectés comme les thermostats. Connecter un appareil à sa Box Internet est devenu un vrai jeu d'enfant grâce au WPS (WiFi Protected Setup). Il suffit de "jumeler" les appareils grâce à la pression du bouton WPS dont ils sont équipés. Le seul petit hic, c'est que le réseau WiFi n'aiment pas traverser les murs et les plafonds. Pour peu que votre Box Internet se situe à l'une des extrémités de votre habitation, vous ne capterez quasiment rien à l'autre extrémité. Il existe néanmoins plusieurs possibilités pour résoudre ce problème.

4.1 Utiliser le WDS

Le WDS (Wireless Distribution System) désigne un système permettant l'interconnexion de plusieurs points d'accès sans fil. Il désigne également l'interconnexion sans fil entre les points d'accès Wi-Fi. Cette méthode est basée sur la répétition du signal WiFi. En ce sens, c'est le même principe que la méthode dite du "répéteur" que nous verrons ci-après. Elle est néanmoins considérée comme étant plus "propre", et ceci pour deux raisons principales :

Le WDS n'effectue pas de traduction d'adresses MAC contrairement au mode Répéteur : dans ce dernier mode, le routeur principal (votre Box Internet en l'occurrence) voit toutes les connexions des clients qui se connectent via le répéteur comme provenant de la même adresse MAC que le répéteur. Cela peut évidemment provoquer quelques problèmes avec certaines applications qui s'appuient sur ces adresses MAC. Et il est aussi plus difficile de gérer les différents équipements depuis la Box, puisque l'on ne voit que le répeteur.
Le WDS vous permet de construire un réseau de routeurs, ce qui vous permet notamment de gérer plusieurs sous réseaux différents au sein de votre domicile.

Néanmoins, le WDS a deux gros inconvénients majeurs qui lui ont été fatal :

Le WDS n'est pas 100% interopérable, même chez un même constructeur. Diantre, bigre, me direz-vous. Il faut bien que les deux bornes WiFi communiquent pour que le WDS fonctionne. Mais pour être sûr que cela marche, il vaut mieux avoir les 2 mêmes modèles du même constructeur de points d'accès WiFi ! Sinon, le succès relève de la roulette russe.
Le WDS n'est pas implémenté dans les box de nos opérateurs : il vous faudra donc acheter un deuxième routeur WiFI et le brancher à votre Box Internet.

Enfin, notons que le WDS divise par deux la bande passante disponible pour les clients WiFi, puisque l'autre moitié est occupée à retransmettre les données vers la borne maître, le tout simultanément bien sûr. Mais ceci reste vrai aussi pour la technologie de simple répéteur.

4.2 Répéteur simple et Répéteur bi-bande

Le répéteur simple se contente grosso-modo de répéter et de ré-amplifier le signal de votre 1ière borne WiFi. J'avoue n'avoir jamais été fan de ce type de technologie car on ne sait plus qui est connecté à son réseau WiFi et cela est bien dommage parfois (des fois que votre réseau WiFi soit piraté par votre voisin). Mais il faut bien se rendre à l'évidence, le WDS n'étant pas standardisé, le répéteur est la seule technique universelle qui vous permette d'étendre votre réseau WiFi. Avec toujours cette bande passante divisée par deux. Sauf que...

Sauf que, compte tenu de l'engorgement de la bande passante de la première fréquence utilisée (le 2,4 Ghz, sur laquelle émettent aussi les fours micro-ondes, les téléphones DECT, les souris sans fil, etc.), et des progrès fait par le WiFi, les constructeurs ont commencé à émettre sur le 5 Ghz, fréquence qui dispose de plus de canaux de transmission que le 2,4 Ghz ; la norme "802.11ac", spécialement conçue pour le streaming vidéo, ne fonctionne d'ailleurs qu'en 5 Ghz.

Votre Box émet donc généralement sur ces 2 fréquences, histoire d'assurer la compatibilité avec les anciens terminaux qui ne connaitrait que le 2,4 Ghz. Mais pas que. Car le 2,4 Ghz porte un peu plus loin que le 5 Ghz ; Normal me direz-vous ; c'est comme la radio FM, qui porte beaucoup moins loin que la radio classique qui utilise des fréquences plus basses. Ainsi, si vous captiez votre réseau WiFI 2,4 Ghz à l'étage jusqu'à présent, vous aurez peut-être la surprise de ne plus pouvoir capter en 5 Ghz. Le progrès n'a pas que des avantages...

Et les constructeurs de répéteurs ont saisi la balle au bond en proposant des boitiers dit "dual band", qui savent exploiter les 2 canaux. Le répéteur communique avec la borne maître sur une fréquence, et utilise l'autre pour communiquer avec les clients (PC, tablettes, smartphones). L'intérêt est évident, la bande passante de chaque fréquence est sauvegardée.

On peut naturellement se poser la question de savoir sur quelle fréquence établir la communication entre la borne maître et le répéteur ? 2,4 Ghz ou 5 Ghz ? Evidemment la réponse est "ça dépend". Pourquoi ?

Rappelons que contrairement au câble, la bande passante d'une borne Wi-Fi est partagée par tous les clients qui y sont rattachés. Si donc vous vaez plusieurs clients connectés simultanément sur une même borne, alors il vaut mieux qu'ils utilisent la fréquence 5 Ghz, ce qui laisse la fréquence 2,4 Ghz pour la communication entre les 2 bornes.
Si votre répéteur est un peu loin de votre Box Internet, il aura du mal à capter le 5 Ghz alors que le signal en 2,4 Ghz sera plus fort. Encore une fois, il vaut donc mieux utiliser le 2,4 Ghz pour la communication inter-bornes.

Certains constructeurs comme Linksys ont résolu le problème en adoptant un profil dynamique. Le répéteur s'adapte et utilise la meilleure configuration en fonction de la situation. Il vous aide même à trouver la meilleure position possible pour votre répéteur.

5 - Méler CPL et WiFI

Enfin, pour conclure ce petit article, sachez qu'il existe aussi des boitiers CPL qui font aussi point d'accès WiFi ou commutateur. Ainsi la communication du client passera d'abord par le WiFi (respectivement le câble dans le cas d'un commutateur) avant de transiter par le CPL jusqu'à la Box Internet. Ce que représente le schéma ci-dessous, encore une fois volé à Devolo.