Architecture des réseaux locaux

La conception d’une architecture réseau est élaborée en fonction du nombre de postes de travail à connecter. On peut considérer les cas suivants : • petit réseau : moins de 200 postes dans un même bâtiment ; • réseau moyen : de 200 à 800 postes dans un même bâtiment ; • gros réseau : plus de 800 postes dans un même bâtiment ; • 1ère variante : plusieurs bâtiments contenant un nombre varié de postes de travail ; • 2ème variante : plusieurs sites contenant un nombre varié de postes de travail. Bien qu’arbitraires, ces bornes correspondent à des ordres de grandeur et à des sauts technologiques. En effet, plus le nombre de postes est important, plus il faut répondre à un certain nombre de contraintes et d’exigences qui n’apparaissent qu’avec la complexité du réseau. L’architecture réseau est bien sûre liée au système de câblage, mais celui-ci doit avoir été conçu pour en limiter les contraintes, c’est-à-dire s’adapter à toutes les situations. Le chapitre précédent a aidé à œuvrer en ce sens. Tous les systèmes de câblage sont en étoile, de même que la topologie ; les équipements actifs seront donc positionnés dans les locaux techniques. Ils serviront à connecter les postes de travail aux serveurs. Dans le cas le plus simple, la conception d’une architecture consiste à choisir et à positionner les équipements actifs, puis à les connecter entre eux en utilisant le câblage. Se lancer dans les réseaux 8686 Les choix de base Le système de câblage étant maintenant prêt à l’usage, on peut alors commencer à y installer un réseau. Quel type de réseau choisir ? La création d’un réseau local nécessite de faire des choix, et tout d’abord celui du type : Ethernet, Token-Ring ou un autre ? Le premier est le plus répandu et le moins cher, alors que, pour le deuxième c’est l’inverse. Le choix ira donc de préférence au premier. L’intérêt de Token-Ring est surtout sa compatibilité avec les équipements grands systèmes IBM (3090, etc.). Si vous avez des contrôleurs 3174, des terminaux 3270 ou des PC devant se connecter en émulation 3270 à un système central IBM, le choix se portera naturellement vers ce type de réseau local. Mais ce n’est pas un obligation, car la plupart des équipements IBM acceptent désormais des cartes Ethernet. Cela étant, les postes de travail peuvent toujours être connectés à un réseau Ethernet, et les systèmes IBM à des réseaux Token-Ring. D’autres solutions sont envisageables pour construire un réseau local, mais elles sont nettement plus chères. Il s’agit, par exemple, d’ATM (Asynchronous Transfert Mode). Ce type de réseau est surtout destiné à d’autres usages que nous verrons au chapitre 10. Pour toutes ces raisons, le choix d’Ethernet s’impose. Concernant la topologie, la plus pratique est celle de l’étoile : tous les systèmes de câblage sont, on l’a vu, fondés sur ce principe. Quel débit retenir ? La décision suivante concerne le débit du réseau, c’est-à-dire la vitesse de transmission des trames Ethernet, encore appelée bande passante. La norme Ethernet est déclinée en plusieurs variantes : 10 Mbit/s (norme 10bT), 100 Mbit/s (norme 100bT) et 1 Gbit/s (norme 1000bT). De par son coût et son caractère innovateur, le Gigabit Ethernet est réservé aux liaisons entre les équipements de concentration et aux serveurs.

LES DIFFÉRENTS RÉSEAUX ETHERNET

Il existe aujourd’hui trois déclinaisons d’Ethernet normalisées par l’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) : le 10bT à 10 Mbit/s (norme 802.3), le 100bT alias Fast Ethernet à 100 Mbit/s (norme 802.3u) et le 1000bT alias Gigabit Ethernet (norme 802.3ab). Le premier chiffre qualifie le débit du réseau Ethernet, la lettre “ b ” signifie un codage des signaux en bande de base (codage Manchester) et la lette “ T ” représente “ Twisted Pair ”, ce qui signifie que le réseau Ethernet fonctionne sur un câblage en cuivre paires torsadées. Il existe également les mêmes déclinaisons fonctionnant sur fibre optique : 10bF, 100bF et 1000bX (norme 802.3z). Parmi cette dernière, on distingue le 1000bSX (S pour short wavelength) opérant à 850 nm sur fibre optique multimode et le 1000bLX (L pour long wavelength) opérant à 1 300 nm sur les fibres multimode et monomode. Ces variantes utilisent toutes le même principe d’accès au support de transmission (détection de collision), les mêmes trames Ethernet et le même adressage MAC (Medium Access Control). Il existe différents types d’équipements : les concentrateurs (hubs), qui partagent un segment Ethernet entre plusieurs ports, et les commutateurs (switch), qui créent un segment Ethernet par port. Le concentrateur peut être segmenté en plusieurs réseaux indépendants (cela dépend du modèle), tandis que le commutateur est capable d’interconnecter les réseaux qui sont physiquement indépendants. Une carte 10bT d’un PC ne peut être connectée qu’à un hub ou à un switch 10bT. Un réseau Ethernet ne peut pas mélanger les débits. Le choix du débit se fera donc en fonction des coûts, plutôt 10/100 Mbit/s pour les PC et 100/1000 Mbit/s pour les serveurs. Débit Utilisation 10 Mbit/s Postes de travail bureautique 100 Mbit/s Postes de travail multimédias et serveurs 1 Gbit/s Pour connecter les équipements réseaux entre eux ainsi que les gros serveurs Côté poste de travail, la plupart des cartes réseau fonctionnent à 10 et 100 Mbit/s, et sont au même prix que les cartes 10 Mbit/s. En outre, la plupart des commutateurs offrent des ports à détection automatique de vitesse (port autosense). Quel format d’équipement ? Le marché offre le choix d’équipements seuls (stand alone), empilables (stackable), ou en châssis : des cartes sont insérées dans des emplacements prévus à cet effet (slots). Pour compliquer le choix, il existe également des stackables avec des slots d’extension qui permettent d’ajouter un ou deux ports, dans le but de chaîner l’équipement à un autre. Les modèles stand alone visent le marché d’entrée de gamme ; ils sont parfaits pour créer un premier réseau local (voir chapitre 6). Les modèles empilables sont envisageables dès qu’il y a des possibilités d’extension. Par exemple, votre société dispose de cinquante postes de travail, et vous commencez par en connecter dix dans un premier temps. Vous pouvez alors acheter un hub 12 ports, puis un autre 12 ports plus tard. Un concentrateur, ou un commutateur, comprend un nombre limité de ports (généralement 8, 16, 24 ou 32). Or, la plupart du temps, un local technique concentre beaucoup plus de postes de travail (jusqu’à plusieurs centaines). La solution est alors de chaîner les stackables entre eux via un bus spécial, dédié à cet effet ; il s’agit d’un câble externe reliant les équipements entre eux pour n’en faire qu’une unité logique. Attention, le bus étant propriétaire, seuls les équipements d’un même constructeur pourront être chaînés entre eux, généralement de 5 à 8 au maximum. Figure 6-1. Les possibilités des concentrateurs empilables. Hub 2 Up # K 5864AA3 OFF Hub 1 ON # K 5864AZ5 OFF ON Différents types de hub de la même marque peuvent être empilés Connecteurs en face arrière servant à relier les deux concentrateurs sur le même bus. En blanc, les ports affectés au segment 1. En gris, ceux affectés au segment 2. Les deux PC sont sur des réseaux indépendants : ils ne peuvent pas communiquer entre eux. © Éditions Eyrolles Se lancer dans les réseaux 8888 Une autre solution consiste à installer des châssis, certes plus chers, mais qui offrent de plus grandes capacités d’accueil. Ces équipements permettent de créer plusieurs segments indépendants à des débits différents. Figure 6-2. Principes et fonctionnalités d’un châssis. Il est possible d’insérer différents types de cartes dans un châssis : concentrateur Ethernet, commutateur Ethernet, carte Token-Ring, FDDI, ATM, etc. Il est également possible de combiner les débits (10, 100 et 1 000 Mbit/s) sur des segments séparés. Mais, attention, il n’est en aucun cas possible de mélanger des débits sur un même segment Ethernet. De même, les réseaux Token-Ring, FDDI et ATM créés seront indépendants.