Depuis 2005, l’Université Laval exploite un réseau sans fil pour l’accès à l’Internet. Quelque 5 000 étudiants, des professeurs et des employés l’utilisent régulièrement. Planification, calibration, authentification et priorisation ont caractérisé ce projet d’infrastructure.
L’institution d’enseignement de Québec, depuis le début des années 1990, exploite un réseau filaire Ethernet dans la trentaine d’immeubles de son site de 1,2 kilomètre carré. En complémentarité, l’université a implanté un réseau sans fil qui est accessible à l’intérieur et à l’extérieur, en surface et même sous terre.
Mario Bruneau, chef de la Division de l’exploitation du Service de l’informatique et des télécommunications (SIT) de l’Université Laval, explique que ce réseau émane de la convergence de deux besoins, dont l’un était de nature académique et l’autre était lié aux télécommunications.
« De plus en plus d’étudiants et de professeurs utilisaient des ordinateurs portatifs dotés d’antennes sans fil. Également, certains programmes offraient aux étudiants, sur une base volontaire, la possibilité d’utiliser [l’informatique] sans fil dans le cadre de leurs cours. Un projet pilote, réalisé en septembre 2003 avec les étudiants de la Faculté de sciences et de génie dans deux pavillons, a été concluant », explique M. Bruneau.
« L’autre besoin était lié à la téléphonie IP, alors qu’on dispose d’un tel système depuis 2003. Nous avions du personnel de la sécurité et du service des immeubles qui utilisaient des walkies-talkies pour communiquer dans le cadre de leur travail, mais dont la couverture était incomplète, surtout dans les sous-sols et dans les tunnels. Ces deux besoins ont fait l’objet d’une étude, qui a démontré qu’ils pouvaient être répondus ensemble par un réseau sans fil », ajoute-t-il.
Exigences multiples
Le réseau sans fil devait offrir une couverture complète dans l’ensemble des pavillons – dans les salles de cours, les cafétérias et les couloirs – sur les terrains de l’université et dans les tunnels. Il devait aussi être déployé sur des sites hors campus, dont l’édifice du Vieux-Séminaire de Québec qui abrite l’École d’architecture et l’édifice La Fabrique qui héberge l’École des arts visuels.
Il devait aussi soutenir des densités élevées d’ordinateurs, alors qu’une cinquantaine d’étudiants pouvaient l’utiliser en même temps dans une classe. « Cela nous a porté à exploiter la technologie sans fil à sa limite », remarque M. Bruneau. Enfin, la dernière exigence en était une de mobilité. Un étudiant devait pouvoir se connecter dans un local, puis changer de salle ou de pavillon sans interrompre sa séance.
Le conseil d’administration de l’institution a donné le feu vert au projet en 2004. L’implantation a commencé l’année même, l’exploitation graduelle a eu lieu à la session d’hiver 2005, et le lancement officiel a eu lieu en septembre 2005.
Calculs, mesures et essais
Le réseau de type Wi-Fi, selon les explications de M. Bruneau, sera composé au total de 800 antennes. Les premières antennes déployées sont compatibles aux standards IEEE 802.11 b/g, alors que celles implantées dans les endroits à haute densité et lors des remplacements sont aussi conformes à 802.11a.
La première étape du processus d’implantation a eu lieu sur papier pour déterminer la position des antennes reliées au réseau câblé. Ensuite, des équipes se sont promenées avec des antennes mobiles pour diffuser un signal de calibration, prendre des mesures à l’aide d’ordinateurs portables, « pour voir si la théorie coïncidait avec la pratique », et procéder à des ajustements.
« Sur le plan, on pouvait voir qu’il y avait un mur de tel type, mais sur place le mur faisait un écran, ce qui nécessitait de déplacer l’antenne ou d’en ajouter un autre », explique M. Bruneau.
Après l’implantation, les installateurs ont aussi observé l’interaction entre les antennes, où la propagation des interférences a nécessité d’autres ajustements. Au niveau de l’entretien, alors que la densité de l’utilisation pouvait varier, une subdivision du réseau pour l’ajout de bande passante a été requise lorsqu’il y avait plus d’utilisateurs concurrents qu’il était estimé.
À l’extérieur, une centaine d’antennes couvrent le territoire dont quelques zones restent à desservir. Alors que les utilisateurs près des édifices captent le signal des antennes intérieures, il a été nécessaire d’identifier les meilleurs emplacements des autres antennes pour profiter de leurs zones d’onde ou pour projeter les ondes dans certaines directions, et pour éviter les interférences. M. Bruneau explique qu’il a fallu « jouer » avec les édifices et les types d’antennes, avec la puissance du signal, sa direction, la position des antennes et les bandes de fréquence pour couvrir adéquatement un secteur.
« C’est un savant mélange de calculs et de mesures qui permet de faire un réseau sans fil le plus efficace possible », résume-t-il.
Du contrôle, des priorités et du soutien
Principalement fondé sur la famille de protocoles 802.1x, ce réseau utilise les authentifications réseau WPA à chiffrement TKIP 40 bits ou WPA2 à chiffrement AES 128 bits et les protocoles d’authentification étendus LEAP ou PEAP. L’utilisateur doit également s’inscrire à 10 $ par session et utiliser un identifiant unique de l’université ainsi qu’un NIP.
Interrogé à propos des impacts du réseau sans fil sur la quantité de données téléchargées, M. Bruneau indique que cette dernière, bien que non mesurée, « n’a pas doublé ». Des protocoles, d’ailleurs, sont favorisés pour éviter les abus.
« On priorise certains protocoles comme http, https et ftp, pour le courrier électronique… Les étudiants peuvent utiliser d’autres protocoles, mais ils ne passent pas en priorité. La qualité d’utilisation est restée la même pour tout le monde. L’étudiant qui veut faire du gros téléchargement va se rendre compte qu’il est mieux de le faire chez lui », indique-t-il.
Pour le soutien, nécessaire en raison des multiples cartes sans fil et systèmes d’exploitation sur le marché, les étudiants ont recours au service d’aide TechnoSIT pour un dépannage sur place, par téléphone et par courriel. Les étudiants des facultés de science et de génie et d’administration ont également accès à des comptoirs dédiés. Quant aux professeurs et au personnel, le soutien est décentralisé dans chaque unité de service, alors que le SIT offre le soutien de deuxième ligne.
Satisfaction
Somme toute, l’implantation d’un réseau sans fil à l’Université Laval semble être appréciée des utilisateurs finaux, alors que 5 000 étudiants sur 38 000 s’y sont inscrits.
« C’est une bonne technologie qu’il faut maîtriser, qui n’est pas aussi simple que d’installer un réseau câblé, mais qui offre beaucoup de possibilités. De plus en plus de cours sont offerts par Internet, ou dont les notes sont disponibles sur des serveurs. Cela devient important pour les étudiants de pouvoir [se connecter] à la bibliothèque, à la cafétéria, à la limite à l’extérieur lors des belles journées… »
