Technique de réseau - Commutateurs et câblage

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Dans la technique des réseaux, les commutateurs et le câblage occupent des fonctions centrales. Les différences à prendre en compte et les critères de sélection sont abordés ci-après.

Câble réseau

blindage

Les câbles réseau sont des câbles individuels à 4 paires torsadées avec une tresse de cuivre commune pour le blindage contre les champs parasites externes (S/FTP - - - -). Screened Foiled Twisted P.air). La torsade élimine les champs parasites internes.
Les câbles dont les paires de conducteurs sont blindées individuellement par une tresse supplémentaire sont appelés câbles S/STP (Screened Shielded Twisted P.air).
Pour les câbles FTP (Foiled Twisted P.air), on n'utilise pas de tresse de cuivre, mais une feuille métallisée à l'aluminium.
Dans toutes les variantes, un soi-disant fil double sert de fil de masse.

Les câbles UTP (Unshielded Twisted P.air), qui ne disposent d'aucun blindage et ne conduisent donc pas de fil double.

Classification (CAT)

Les catégories CAT1 à CAT6(A) ne sont pas traitées, car elles ne répondent plus aux exigences actuelles en matière de bande passante lorsque l'Ethernet à 10 Gbit/s ou plus est requis.

À partir de CAT7, les paires de fils sont blindées individuellement. Ils répondent aux exigences de la norme IEEE 802.3anLes câbles CAT7A peuvent être utilisés jusqu'à 600 MHz, les câbles CAT7A jusqu'à 1.000 MHz et des débits de données allant jusqu'à 10 Gbit/s dans les applications 10GBASE-T. Les câbles CAT7A peuvent être utilisés dans les applications 10GBASE-T.
La longueur maximale du câble est de 100 m à la vitesse de transmission nominale.

Actuellement, le débit le plus élevé est atteint par les câbles de la catégorie CAT8.2, qui offrent une bande passante de 2Gbit/s et un débit de 40 Gbit/s pour les applications 25GBASE-T, respectivement 40GBASE-T. Les câbles de la catégorie CAT8.2 peuvent être utilisés pour les applications de la catégorie 25GBASE-T, respectivement 40GBASE-T.
Pour le 40GBASE-T, la longueur de câble est limitée à 30m.

Fibre optique vs. cuivre

Les performances des lignes de cuivre, notamment CAT8, sont désormais comparables à celles de la fibre optique. Il existe néanmoins une différence réalisable uniquement avec le cuivre, à savoir le PoE (P.ower over Ethernet), l'alimentation en tension des consommateurs, comme les caméras, via le câble Ethernet.

Si le PoE n'est pas requis, la tendance est à la fibre optique, bien que la manipulation, comme la confection des connecteurs, soit beaucoup plus complexe et nécessite des outils spéciaux.

Question de prix

La différence de prix entre CAT7(A) et CAT8(.1/.2) est marginale avec 10%. Ainsi, on peut calculer environ 10 euros pour 3m CAT7 et environ 11 euros pour CAT8.1.
Il est toutefois important de garder à l'esprit que l'infrastructure, comme les commutateurs, doit également satisfaire aux exigences de classification si elle ne veut pas constituer un goulet d'étranglement dans le flux de données.

Hub vs. Switch

Les concentrateurs et les commutateurs servent à distribuer le flux de données existant, par exemple depuis le routeur, via les ports disponibles en direction des terminaux, tels que les ordinateurs, les imprimantes, les scanners, les caméras ou d'autres appareils réseau.

Hub

Le concentrateur répartit le flux de données entrant de manière égale sur tous les ports. Les participants connectés reçoivent le flux de données.

Changer

Un commutateur analyse l'en-tête du flux de données reçu. L'adresse MAC détectée définit l'appareil cible. Si l'adresse MAC n'est pas reconnue, il envoie le paquet de données à tous les ports. Dès que l'appareil cible concerné répond, il transmet son adresse MAC, que le commutateur intègre ensuite dans sa mémoire CAM (Content UNdressable Memory), également tableau SAT (Source-UNdress-Table). Ainsi, l'adresse MAC permet de transmettre immédiatement les paquets à la bonne adresse de destination sans détour.
L'attribution directe via l'adresse MAC évite les collisions de paquets de données et permet une communication en duplex intégral, ce qui optimise le débit de données.

De plus, les commutateurs peuvent créer des réseaux locaux virtuels (VLAN) et répartir le trafic de données sur différents réseaux logiques et le traiter ainsi séparément.

ports

Le nombre de ports est variable, de 4, 8, 16, 24 à 48 ports, on trouve de tout sur le marché.

Il faut donc commencer par noter tous les appareils qui doivent être connectés à un switch via le LAN.

Pour les terminaux à alimenter via PoE, il faut tenir compte de la consommation électrique. En effet, la somme de tous les ports PoE détermine la puissance totale requise pour l'alimentation en tension du switch - et donc aussi le prix.

Un switch à 16 ports, par exemple, peut mettre à disposition 12 ports non PoE et 4 ports PoE. Il est donc important de vérifier combien de ports PoE sont réellement disponibles - et avec quelle puissance.

Compte tenu de l'infrastructure réseau généralement croissante, il convient de prévoir une certaine réserve dans le nombre de ports, comme dans le nombre de ports PoE.

Commutateurs - (in)gérés

De nombreux fabricants se partagent le marché. De mon point de vue, il est toujours conseillé de choisir un fabricant actif dans le secteur des entreprises et qui dispose donc d'une solide expérience dans ce segment de marché.

Il convient de distinguer entre ce que l'on appelle les managed et non géré Les commutateurs. Seulement managed Les commutateurs sont configurables. Même si, au début, la configurabilité a rarement une importance pour l'utilisateur individuel, avec le temps, comme c'est souvent le cas dans la vie, les exigences sont plus élevées et la nécessité d'une possibilité de configuration est donc prévisible.

La simplicité de la configuration diminue avec l'augmentation du professionnalisme et donc de la complexité de l'administration.

Cependant, un commutateur "fonctionne" toujours dans sa configuration de base d'usine. Ainsi - dans un premier temps - aucun effort de configuration n'est obligatoire, même s'il est optionnel.

Dans cette mesure, on peut désormais managed se concentrer sur les commutateurs.

Fabricants de commutateurs

L'embarras du choix se réduit à mon avis à deux fabricants. Ceux qui ont des affinités avec Cisco choisiront sans aucun doute Cisco. Ceux qui n'ont pas encore de préjugés, qui ne disposent pas d'un budget infini et qui ne sont pas des professionnels des réseaux, apprécieront Ubiquiti.

Les deux fabricants ont en commun le fait qu'en règle générale, les commutateurs plus grands (en partie déjà à partir de 8, voire 16 ports) mettent à disposition des ports de liaison montante (SFP/SFP+ avec 16 Gbit/s ou Enhanced Quad-Small Form-factor Pluggable avec 40 Gbit/s (QSFP+)) au moyen de raccordements en fibre optique, généralement 2 ou 4.
QSFP-DD (Double Densitity) prend en charge jusqu'à 56 Gbit/s et 400 Gbit/s.

La longueur maximale de câble pour les ports de liaison montante selon les normes susmentionnées est de 550m (multimode) ou 10 km (monomode LX), ou 40 km (monomode EX) et 80 km (monomode ZX), selon le type de fibre.

Les modules CWDM et DWDM permettent même de couvrir des distances allant jusqu'à 80 ou 120 km, à condition que les puissances d'émission et les sensibilités de réception soient suffisantes.

Cisco

Le fabricant le plus renommé est sans doute Cisco. Souvent, l'administration, qui couvre presque toutes les possibilités et est donc très complexe, a découragé les utilisateurs non professionnels. Dans l'environnement professionnel, il est impossible de se passer de Cisco, qui est devenu un quasi-standard.

SG et CBS (Commutateur professionnel Cisco) s'adressent aux utilisateurs privés ainsi qu'aux petits et moyens entrepreneurs, Cisco Catalyst s'adresse aux utilisateurs industriels et Cisco Nexus aux structures de réseau qui nécessitent une grande évolutivité et des performances correspondantes.

Ubiquiti

Ubiquiti est un fabricant initialement actif dans le secteur professionnel, non seulement de commutateurs, mais aussi de composants WLAN et de faisceaux hertziens, qui propose une voie grand public avec une technologie professionnelle issue du secteur professionnel à des prix abordables.
Il se caractérise en outre par un support RealTime en ligne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, qui peut être appelé depuis l'interface graphique du contrôleur et qui peut également se connecter à distance. Les protocoles de session sont enregistrés et mis à disposition par e-mail à la fin de la session. Il est ainsi possible de suivre les étapes en détail, même après coup.

UniFi et Edge sont les divisions proposées par Ubiquiti pour les marchés grand public et professionnel. Les deux lignes présentent l'avantage d'une visualisation complète à l'échelle du réseau et d'une gestion centralisée et dédiée via le contrôleur UniFi CloudKey ou UniFi DreamMachine (UDM), en particulier en combinaison avec le système de caméras UniFi (UniFi Protect), ou UniFi DreamRouter (UDR).
Toutes les variantes Pro ou Enterprise prennent en charge les fonctions avancées de la couche 3, comme le VLAN.