Nos activités reposent sur des réseaux puissants et très demandés, et la demande est la connectivité qui stimule l'innovation. L'ère moderne des réseaux est façonnée par les commutateurs Gigabit Ethernet, qui offrent vitesse, résilience et évolutivité. Les commutateurs Gigabit sont dotés de fonctionnalités qui aideront les utilisateurs à domicile, les propriétaires de petites entreprises et les administrateurs de vecteurs commerciaux sophistiqués à obtenir une efficacité de sortie et des fonctionnalités maximales. Ce guide examinera tous les aspects, des principes fondamentaux des commutateurs Gigabit Ethernet à la détermination du commutateur le mieux adapté à vos besoins. Préparez-vous à améliorer et à optimiser la conception et la configuration de votre réseau.
Qu'est-ce qu'un commutateur Gigabit et comment fonctionne-t-il ?
Un commutateur Gigabit est un matériel réseau qui permet la transmission de données entre les appareils d'un réseau local (LAN) à une vitesse étonnante de mille mégabits par seconde, en utilisant des ports Ethernet Gigabit. Il fonctionne en recevant des paquets des appareils qui lui sont connectés et en envoyant ces paquets aux bonnes machines. De plus, les commutateurs Gigabit peuvent se concentrer sur le trafic à large bande passante, ce qui leur permet de prendre en charge des applications à jour telles que le streaming vidéo, les transferts de fichiers et la voix sur le protocole Internet. Ils contribuent à améliorer la vitesse du réseau, à réduire les latences et à optimiser les performances dans n'importe quel environnement professionnel ou domestique.
Comprendre la technologie Gigabit Ethernet
La norme Gigabit Ethernet est une norme de communication norme qui permet la transmission de données à un débit de 1 gigabit par seconde (1 Gbps). Il améliore considérablement le taux d'échange de données par rapport aux normes Ethernet existantes, ce qui garantit l'efficacité et la fiabilité dans le contexte de communication pour les applications sophistiquées et également pour lesquelles une politique de confidentialité des données est élaborée. Cette technologie est un duplex intégral, ce qui permet la transmission des signaux à envoyer et à recevoir simultanément et prend en charge en outre la négociation automatique, améliorant les paramètres de connexion. En raison de ses performances impressionnantes dans des tâches telles que le streaming vidéo, les services cloud et les transferts de fichiers volumineux, Gigabit Ethernet est devenu la norme dans les réseaux résidentiels et professionnels.
Composants clés d'un commutateur Gigabit
Les commutateurs Gigabit sont conçus pour fournir des connexions réseau hautes performances et sont couramment utilisés comme base des réseaux actuels. Les différents composants et leurs fonctions sont répertoriés comme suit :
Tissu de commutation
La matrice de commutation est le terme utilisé pour décrire la conception interne permettant la transmission de données d'un port à un autre. Dans son utilisation connue, les commutateurs Gigabit sont construits avec une matrice dotée d'une capacité de débit très élevée, qui, au plus, égalera ou dépassera le débit global de tous les ports en tandem. Par exemple, un commutateur Gigabit à huit ports a un débit de basculement proposé égal à 16 Gbit/s en incluant à la fois le trafic entrant et sortant pour les deux flux de manière cumulative.
Configuration Port
Les commutateurs Gigabit sont dotés de nombreux ports, dont le nombre total peut varier de 5 à 48 selon l'application utilisée. Ceux-ci servent d'interfaces pour les connexions filaires avec jusqu'à 1000 XNUMX Mbit/s par port. Les modèles haut de gamme sont dotés de la prise en charge Power over Ethernet (PoE), ce qui permet au commutateur de transmettre l'alimentation et les données aux équipements réseau tels que les points d'accès sans fil ou les caméras IP.
Tableau d'adresses MAC
Les commutateurs Gigabit modernes peuvent contenir des tables d'adresses MAC contenant plusieurs milliers d'entrées pour faciliter le routage vers les périphériques. La table d'adresses MAC existante aide le routeur à identifier l'adresse macro de destination du périphérique ainsi que sa connexion physique. Cette capacité aide le commutateur à diriger les paquets de manière appropriée.
Prise en charge de la qualité de service
Les domaines d'application des commutateurs Gigabit sont multiples, mais la caractéristique la plus importante est la qualité de service, la QoS qui aide à prioriser le trafic. Par exemple, nous devons choisir le trafic de conférence et VoIP comme une priorité plus élevée afin de garantir une communication sans entrave. Cisco a conçu des commutateurs pour permettre la formation de politiques de QoS dynamiques afin de faciliter de meilleures performances du réseau.
Prise en charge de VLAN
Le réseau local virtuel permet de diviser le réseau de manière logique, ce qui donne à l'administrateur un meilleur contrôle sur la sécurité et facilite les collisions entre domaines. Cisco a conçu des commutateurs avec des fonctions VLAN qui prennent en charge de manière significative divers périphériques, permettant diverses topologies de réseau et garantissant la gestion administrative.
Puissance de calcul
Les commutateurs Megabit comprennent un processeur et la puce dédiée pour commuter les fonctions de traitement et de routage des paquets sur un seul appareil. Les processeurs multicœurs dotés de chipsets avancés sont utilisés dans des environnements complexes pour atteindre des vitesses élevées et une faible latence.
Les interfaces de gestion des commutateurs Gigabit gérés se composent de certains outils qui permettent la surveillance et la modification du réseau ; de plus, ces commutateurs sont accessibles via une interface graphique Web, CPL ou certains protocoles liés à SNMP, car ces interfaces sont nécessaires pour les réparations et l'optimisation.
Plusieurs options de refroidissement, telles que des solutions de refroidissement actives ou passives ou une conception robuste de qualité industrielle pour une utilisation dans des environnements hostiles, sont intégrées à l'intérieur d'un commutateur Gigabit, qui peut être proposé dans différents profils et cas d'utilisation, comme un montage en rack pour une utilisation de niveau entreprise ou même des variantes de bureau pour un utilisateur occasionnel à petite échelle.
Les commutateurs Gigabit modernes intègrent des technologies permettant de réaliser des économies d'énergie, ce qui augmente les coûts opérationnels du commutateur sans sacrifier ses fonctionnalités. Un exemple est le commutateur EEE IEEE 802.3az, qui contrôle la consommation d'énergie en fonction de l'activité réseau.
En conclusion, la combinaison de tous ces éléments permet à un commutateur Gigabit de fournir des solutions de mise en réseau fiables et de haute qualité pour divers cas d'utilisation, du simple travail de bureau aux opérations de grands centres de données.
Comparaison des commutateurs Gigabit et des commutateurs Ethernet classiques
Les commutateurs Gigabit se différencient des commutateurs Ethernet principalement en fonction de leurs vitesses de transfert de données maximales. Les commutateurs Ethernet normaux sont connus pour fonctionner à une vitesse maximale de 100 Mbps, tandis que les commutateurs étiquetés Gigabit peuvent avoir une vitesse maximale de 1 Gbps, ce qui signifie que leur vitesse de transfert est décuplée. Une telle différence permet aux commutateurs Gigabit de gérer des charges de données accrues et de minimiser les retards, ce qui se traduit par des performances améliorées des tâches de bande passante encombrantes telles que le streaming vidéo, les transferts de données et bien d'autres.
En ce qui concerne l'aspect technique, les commutateurs Gigabit et leurs homologues Ethernet présentent des différences clés dans l'intégration de certaines spécifications, dont certaines sont présentes dans les commutateurs Gigabit mais peuvent ne pas l'être dans les commutateurs Ethernet. Par exemple, la plupart des commutateurs Gigabit sont équipés d'une fonctionnalité appelée Qualité de service ou QoS, qui permet d'interagir avec le trafic réseau et de le hiérarchiser, améliorant ainsi les performances globales dans les scénarios où la demande de bande passante de données est élevée. De plus, en ce qui concerne les spécifications des commutateurs Ethernet, les commutateurs Gigabit permettent une plus grande portée de ports qui fournit l'alimentation par Ethernet ainsi que des fonctionnalités qui permettent d'alimenter des appareils tels que les téléphones VoIP et les caméras via des câbles.
Les commutateurs Ethernet non gérés sont moins complexes que la version gérée, mais les deux scénarios de déploiement Ethernet présentent des différences marquées. Bien que les commutateurs classiques soient suffisants pour les petits réseaux et pour résoudre les problèmes, on observe une tendance vers les commutateurs Ethernet. Cela semble être le cas pour presque toutes les entreprises et les petites et moyennes entreprises, car il existe une demande pour utiliser davantage de commutateurs Gigabit, ce qui permet d'avoir une infrastructure prête à répondre à l'augmentation des besoins de connectivité. Les statistiques suggèrent que les commutateurs Gigabit ont connu une augmentation du taux d'adoption au cours des deux dernières années, peut-être en raison des fournisseurs de services Internet ou des réseaux d'entreprise cherchant à répondre aux charges de travail modernes.
L'efficacité énergétique est l'un des facteurs communs assurés par les commutateurs Gigabit. Cependant, certains commutateurs Ethernet peuvent être hors tension. Pourtant, les commutateurs Gigabit sont souvent dotés de la technologie Energy-Efficient Ethernet (EEE) associée à des commutateurs sans ventilateur pour réduire la consommation d'énergie, réduisant ainsi les dépenses opérationnelles.
Les paramètres à prendre en compte lors du choix des appareils appropriés varient selon les organisations, car certaines privilégient la fiabilité des performances et l'adaptabilité, ce qui signifie que les commutateurs Gigabit sont adaptés. En revanche, d'autres peuvent privilégier le coût par rapport à ces exigences.
Comment choisir le bon commutateur Gigabit pour votre réseau ?
Commutateurs Gigabit gérés ou non gérés : lequel vous convient le mieux ?
En combinant les fonctionnalités des commutateurs Gigabit non gérés et gérés au sein de la même catégorie, en termes de contrôle des systèmes, de facilité de déploiement et de rapport qualité-prix, les utilisateurs peuvent obtenir un meilleur commutateur Gigabit qui répondra à leurs besoins et à leur budget. Par rapport aux commutateurs non gérés, les commutateurs gérés permettent une meilleure adaptation aux besoins spécialisés. Des adaptations telles que l'ajout de fonctionnalités VLAN, la configuration de la qualité de service (QoS) et l'inspection approfondie des paquets du trafic. Les commutateurs gérés sont parfaits pour les entreprises qui recherchent une opportunité d'améliorer leurs réseaux, car les administrateurs peuvent modifier les paramètres à distance via une interface utilisateur graphique ou une interface de ligne de commande.
Les commutateurs non gérés, au contraire, sont davantage destinés à être des appareils plug-and-forget car ils sont livrés entièrement configurés et prêts à l'emploi. Ces commutateurs sont moins chers et sont utilisés dans des réseaux de petite taille où la configuration et la surveillance ne sont pas très nécessaires. Pour donner un exemple, un commutateur non géré fonctionnerait correctement dans un petit bureau ou un environnement domestique où le trafic a tendance à être uniforme et n'évolue pas au fil du temps, il n'est donc pas nécessaire d'espérer en permanence une amélioration des performances temporelles.
De plus, les données soutiennent fortement la théorie selon laquelle les capacités accrues des Les commutateurs ont permis de résoudre de nombreux goulots d'étranglement du trafic, ce qui a permis aux réseaux d'être plus efficaces. La majorité des spécialistes informatiques ont fourni des statistiques étayant la nature du travail, attribuant 67 % des entreprises passant aux commutateurs gérés pour améliorer la stabilité des performances et l'efficacité des opérations de l'entreprise. Pour les utilisateurs soucieux des coûts qui ont simplement besoin d'une solution, les commutateurs gérés et non gérés restent pertinents en raison de leur facilité d'utilisation, réduisant ainsi le prix initial et la quantité de connaissances techniques nécessaires.
Au final, les grandes entreprises ou celles dont les réseaux sont en constante évolution bénéficieront davantage de l'utilisation de commutateurs gérés, tandis que celles qui ont des mesures de réduction des coûts et de petits réseaux statiques préféreront les commutateurs sans contraintes. Réfléchir à un choix d'équipement approprié peut vous aider à évaluer vos besoins actuels et futurs probables au niveau de l'équipement réseau.
Déterminer le nombre idéal de ports
Lors de la planification d'un réseau, tant que la croissance prévue est modeste, le nombre total de ports requis peut être estimé en fonction des connexions des appareils actuels. Avec moins de 8 appareils, un commutateur à 8 ports est un excellent point de départ pour les petites configurations, tandis que les réseaux de taille moyenne peuvent tirer parti d'un total de 16 à 24 ports. En revanche, les commutateurs à 48 ports ou même mieux conviennent aux réseaux de grande taille ou en croissance. Une estimation de la croissance future est recommandée pour éviter les goulots d'étranglement excessifs ou le besoin de commutateurs Ethernet non gérés supplémentaires, même à l'avenir. Assurez-vous que le commutateur s'adapte à l'échelle du réseau et aux exigences de trafic.
Prise en compte des capacités PoE (Power over Ethernet)
PoE signifie Power over Ethernet et permet désormais d'alimenter simultanément les appareils en données et en électricité via un seul câble Ethernet connecté à un commutateur réseau. En éliminant le besoin d'une prise de courant, cette technologie est particulièrement utile pour les caméras IP, les téléphones VoIP et les points d'accès sans fil. Lorsque vous recherchez un commutateur PoE, faites attention au type de Power over Ethernet pris en charge par le commutateur et au budget Power over Ethernet total du réseau pour vous assurer qu'il répond aux exigences des appareils. Assurez-vous de vérifier s'il existe un problème de compatibilité, car il existe diverses spécifications PoE, telles que IEEE 802.3af et 802.3at, qui limitent la puissance de sortie et fournissent certaines fonctionnalités.
Quels sont les avantages de l’utilisation d’un commutateur Gigabit ?
Améliorer la vitesse et les performances du réseau
J'utilise un commutateur Gigabit pour améliorer la bande passante et les performances du réseau, car il surpasse le commutateur Fast Ethernet en termes de taux de transfert de données. Cela garantit des connexions ininterrompues pour les opérations gourmandes en bande passante telles que le streaming vidéo, les transferts massifs et les appels VoIP. De plus, le commutateur gère efficacement le trafic réseau en minimisant la congestion et facilite les fonctionnalités de contrôle automatique du réseau, telles que les VLAN et la qualité de service (QoS), ce qui améliore l'efficacité et la fiabilité.
Amélioration de la bande passante pour les applications gourmandes en données
Pour augmenter la bande passante des applications gourmandes en données, divers facteurs et approches doivent être pris en compte. Vous trouverez ci-dessous une liste détaillée des stratégies et technologies clés qui favorisent l'amélioration des performances du réseau :
Mise à niveau vers Ethernet Gigabit ou Multigigabit
Détails : Le passage de l'Ethernet rapide traditionnel (100 Mbps) à l'Ethernet Gigabit (1 Gbps) ou à l'Ethernet multi-Gigabit (2.5 Gbps, 5 Gbps, 10 Gbps) permet des vitesses de transfert de données plus rapides, nécessaires pour des applications telles que le streaming vidéo 4k/8k, les applications cloud et les transferts de bases de données volumineuses. Par exemple, avec une connexion Gigabit, environ 125 mégaoctets de données peuvent être transmis chaque seconde, ce qui réduit considérablement la durée des transferts.
Implémenter l'agrégation de liens (LAG)
Détails : l'interconnexion de plusieurs liaisons réseau entre différents appareils (par exemple, des commutateurs et des serveurs) en une seule liaison logique permet d'augmenter la capacité de bande passante et la redondance. Par exemple, quatre liaisons, chacune de 1 Gbit/s, peuvent être agrégées, ce qui permet un débit estimé à 4 Gbit/s.
Utiliser les paramètres de qualité de service (QoS)
Détails : Une fonction QoS garantit que les paquets de données importants destinés aux applications sensibles au temps telles que la VoIP, les jeux en ligne et la vidéoconférence ont la latence et la gigue les plus faibles possibles en leur donnant la priorité sur la congestion lors de conditions de charge réseau élevées. Un commutateur Gigabit à 5 ports peut également améliorer ces applications. L'augmentation de la priorité de ces flux de données atténue les goulots d'étranglement et améliore les performances lors des pics de trafic.
Déployer des réseaux locaux virtuels (VLAN)
Détails : les VLAN permettent de réduire la quantité de données envoyées sur le réseau en contrôlant la taille des domaines de diffusion et en garantissant que le trafic gourmand en bande passante n'est envoyé qu'à des utilisateurs spécifiques. Cela réduit les risques d'interférence entre les données dans le cas d'un environnement multi-locataire ou d'une grande entreprise disposant d'un grand volume de données.
Adopter des techniques de compression réseau
Détails : L'utilisation de techniques de compression de données permet de réduire la longueur du message à transmettre, ce qui permet d'économiser du temps et de la bande passante. La compression est très utile lorsqu'elle est appliquée à de grandes quantités de données textuelles ou structurées répétitives.
Exploiter les réseaux définis par logiciel (SDN)
Détails : En combinaison avec le SDN, la gestion des ressources est facilitée grâce à un emplacement central tandis que le trafic peut être réacheminé et la bande passante distribuée en cas de besoin puisque cet emplacement central le permet. Une telle interactivité est essentielle pour les environnements où les charges de travail peuvent être sporadiques.
Installer un câblage haute performance (Cat 6 ou supérieur)
Détails : Les câbles Ethernet haut débit sur transfert gigabit et leur portée doivent être utilisés. Par exemple, les câbles Ethernet de type Cat 6 peuvent transférer le signal Ethernet sur 55 mètres, tandis que les câbles Cat 6a et 10 peuvent prendre en charge une distance de XNUMX gigaoctets sur des distances plus longues.
Optimiser l'infrastructure réseau avec la fibre optique
Détails : Le câblage à fibre optique augmente instantanément la bande passante et la portée de transmission. Des distances longues supérieures à 40 gigaoctets peuvent être atteintes grâce à la fibre, qui est également très résistante aux perturbations électromagnétiques. Cela permet de maintenir la stabilité lors de la connexion au port gigabit.
Maintenir et contrôler la circulation
Informations : l'utilisation d'outils de surveillance réseau pour détecter les utilisateurs ou les applications qui utilisent de nombreuses ressources facilite la distribution plus uniforme des ressources. NetFlow, Wireshark et SolarWinds Network Performance Manager permettent de visualiser les tendances de consommation de bande passante et facilitent la gestion de manière réactive.
De telles solutions permettent aux institutions de fournir des performances optimales pour les applications gourmandes en ressources, garantissant ainsi que les risques de goulots d’étranglement sont minimes et que l’efficacité du réseau est maximisée.
Améliorer l'efficacité globale du réseau
L'amélioration de l'efficacité d'un réseau implique d'utiliser ses ressources de manière surveillée, hiérarchisée et optimisée. Commencez par reconnaître et corriger les régions ou les périphériques à forte utilisation de bande passante à l'aide d'un logiciel fiable, tel que Hypertext Transfer Protocol ou NetFlow. Optimisez le trafic grâce à l'exécution de protocoles de qualité de service (QoS), en veillant à ce que l'allocation de bande passante soit adaptée aux applications critiques de l'organisation. En outre, il est recommandé de mettre à niveau régulièrement le matériel et les logiciels pour maintenir le réseau à jour avec les exigences technologiques, et des équilibreurs de charge peuvent être mis en œuvre pour tenter d'équilibrer le trafic sur le réseau. Une approche systématique visant à réduire la probabilité de problèmes et une planification appropriée sont essentielles pour améliorer le service.
Comment installer et configurer votre commutateur Gigabit ?
Guide d'installation étape par étape
Étape 1 : Déballage et inspection de l'équipement
Prenez votre temps pour retirer votre commutateur Giga, car il peut surchauffer s'il est retiré trop vigoureusement. Assurez-vous de vérifier les exigences de compatibilité autour de l'équipement pour voir si des éléments tels que l'adaptateur d'alimentation et le manuel sont présents. Comparez les exigences avec votre matériel pour vous assurer qu'elles correspondent.
Étape 2 : Choisir l’emplacement approprié
Assurez-vous que tout l'équipement que vous prévoyez d'utiliser pour le commutateur Gigabit est disponible. Un accès facile au commutateur vous épargnera beaucoup d'efforts. Une zone dégagée entourée d'une atmosphère froide empêchera le commutateur de griller. S'il s'agit d'un modèle monté en rack, assurez-vous d'avoir un emplacement libre disponible.
Étape 3 : Mise en marche
Maintenant qu'il est monté ou placé, l'étape suivante consiste à l'allumer et à vous assurer qu'il est connecté à vos appareils via les câbles et câbles fournis localement, mais si nécessaire, il est toujours préférable d'utiliser l'alimentation universelle. L'indicateur d'alimentation doit être vérifié pour garantir le bon fonctionnement de tout ce qui se trouve dans le commutateur.
Étape 4 : connexion des appareils à l’aide d’un commutateur Gigabit à cinq ports.
Utilisez des câbles Ethernet cat 5e ou cat 6 pour connecter vos appareils aux ports disponibles du switch. Entreprenez par brancher des appareils plus importants comme des serveurs, des routeurs ou des points d'accès. Assurez-vous que les câbles soient bien serrés et que les LED d'activité des ports soient allumées.
Troisièmement : Paramétrer le commutateur Gigabit,
Ouvrez l'interface de gestion Internet de votre commutateur Gigabit. Cela se fait en général en entrant l'adresse IP du switch dans un navigateur. Connectez-vous à l'aide de vos identifiants qui se trouvent dans le manuel de l'utilisateur, dans ce cas nous vous recommandons fortement de changer le mot de passe.
Quatrièmement : Assigner des adresses IP,
Assigner maintenant des adresses IP au switch et aux appareils branchés en fonction de la configuration de votre réseau. N'oubliez pas d'attribuer une adresse IP statique aux appareils critiques pour s'assurer qu'ils soient toujours accessibles au sein du réseau.
Cinquièmement : Adjesction de VLANS (Optionel) sur le commutateur non géré Gigabit Ethernet.
Si le besoin d'une segmentation s'impose alors les VLANS doivent être configurés pour séparer le trafic par type, par département ou par priorité. Un bon paramétrage des VLAN permet une de la sécurité et de la performance du réseau en obtenant un grossissement inutile des données sensibles.
Étape 8 : Activation des paramètres QoS
Donnez la priorité au trafic en activant les paramètres de qualité de service (QoS) sur le commutateur Ethernet non géré. Cela fournit la bande passante de réserve nécessaire pour les applications critiques telles que la visioconférence ou la VoIP pendant les heures de pointe. Définissez suffisamment de règles qui donneront la priorité à un trafic spécifique ou le limiteront en fonction de sa bande passante.
Sétape 9 : Supervision et dépannage
L'observation de l'activité du commutateur via ses voyants ou son interface de gestion garantit son bon fonctionnement. Confirmez les vitesses en gigabit en effectuant des tests de vitesse sur les appareils connectés et en résolvant les éventuelles divergences. Recherchez les mises à jour du micrologiciel publiées par le fabricant pour des performances optimales et une conformité en matière de sécurité.
Étape 10 : Entretien périodique
Assurez-vous que la configuration de base est documentée pour référence ultérieure. Établissez un calendrier et une stratégie définis pour vérifier régulièrement les mises à jour du micrologiciel, vérifier les mesures de performance et corriger les schémas de trafic anormaux dès qu'ils apparaissent. Un audit régulier de la configuration de votre réseau garantira une résilience et une flexibilité élevées à mesure que la complexité de l'organisation augmente.
Configuration des VLAN et des paramètres QoS
En ce qui concerne la configuration des réseaux modernes, les réseaux locaux virtuels (VLAN) et les indicateurs de qualité de service (QoS) comptent parmi les atouts les plus importants pour la segmentation et la priorisation du trafic, respectivement. Les VLAN aident à récompenser le contrôle en dérivant des segments logiques d'un réseau physique, augmentant ainsi la sécurité et réduisant le domaine de diffusion. Chaque VLAN contient un identifiant unique appelé ID VLAN, qui sont généralement attribués conformément à la norme IEEE802.1Q. Par exemple, si nous souhaitons construire des réseaux pour la voix, les données et la gestion, l'attribution de différents VLAN pour chacun réduira les interférences et rendra la tâche plus efficace.
Passer à la qualité de service (QoS) permet de réduire les besoins en bande passante en définissant des délais critiques et un trafic d'application qui entrave la latence et introduit de la gigue dans des espaces en temps réel cruciaux tels que la VoIP ou la vidéoconférence. La configuration de la qualité de service (QoS) n'est jamais trop simple car elle implique toujours de classer le trafic, par exemple à l'aide du Differentiated Services Code Point (DSCP) ou des niveaux de priorité. Néanmoins, certains codes peuvent indiquer des niveaux élevés de trafic en marche, par exemple pour garantir que les paquets vocaux parviennent plus rapidement.
L'approche des VLAN et de la qualité de service commence par le partitionnement de divers appareils et services qui seront affectés à différents VLAN. Des politiques de qualité de service sont ensuite mises en place en fonction des vocations organisationnelles. Les résultats récents des tests de performance de latence ont permis de concevoir des réseaux utilisant ces technologies qui peuvent réduire de 30 % les temps de réponse pour les processus hautement prioritaires et préserver les opérations standard. Conservez toujours des enregistrements complets des configurations VLAN et QoS et effectuez des mises à jour fréquemment car les exigences du réseau changent.
Dépannage des problèmes de configuration courants
La configuration des paramètres VLAN et QoS est essentielle pour les performances d'un réseau. Néanmoins, des problèmes et des erreurs de configuration peuvent survenir, comme indiqué ci-dessous.
Désinscription du VLAN
L'un des problèmes survient généralement lorsque les identifiants VLAN des périphériques ne correspondent pas aux politiques d'identification du réseau, ce qui entraîne une perte de paquets ou des problèmes de communication. Ce problème peut être résolu en vérifiant si le marquage VLAN des points d'accès correspond à celui de tous les autres périphériques. De plus, un analyseur de réseau peut identifier les paquets non marqués ou les périphériques qui fonctionnent sur le mauvais VLAN.
Ajustement du rôle de la politique QoS
Des règles de qualité de service mal configurées peuvent entraîner une augmentation inégale de la bande passante pour les périphériques à faible priorité, ce qui nuit aux performances. Un excellent moyen d'affiner la bande passante consiste à mettre en file d'attente prioritaire et à décaler la file d'attente équitablement pondérée ou à ajuster la bande passante prédéfinie en fonction du trafic vocal et vidéo moyen. Les périphériques consomment au moins 150 à 300 Kbps par flux actif.
Incompatibilités entre les ports de commutation
De nombreux problèmes sont causés par des configurations de port telles que le mode Trunk ou Access qui ne sont pas définies en fonction du type de VLAN. Par exemple, le routage inter-VLAN ne fonctionnerait pas si un port censé être trunké était configuré comme port d'accès. Utilisez des commandes telles que « show interface » ou des utilitaires de gestion pour vérifier et corriger l'incompatibilité de configuration du port. Sufficient Innovation peut contourner les pannes et les échecs de connexion.
La latence et la perte de paquets peuvent nuire aux performances du commutateur Gigabit Ethernet non géré.
Les commutateurs à faible taille de mémoire tampon et la congestion, même dans les réseaux bien conçus, peuvent rendre la métrique de latence de retour incalculable ou entraîner la perte de paquets. Des travaux récents suggèrent qu'une qualité de service plus élevée utilisant du matériel dans les périphériques de prise en charge peut améliorer le flux de trafic de 25 à 30 % en moyenne et réduire la gigue. L'opérateur devrait être stupéfait de ce qui se passe en cas de dysfonctionnements chroniques.
Compatibilité du micrologiciel et des pilotes
Des dysfonctionnements peuvent survenir lors de la gestion du commutateur permanent si un micrologiciel obsolète est utilisé ou si d'autres pilotes, tels que des adaptateurs réseau, sont utilisés. Le micrologiciel et les pilotes doivent toujours être mis à jour vers la version stable, en s'assurant qu'aucun protocole plus récent n'est utilisé et incompatible avec celui-ci. Les systèmes de clés et de clés automatisées peuvent réduire le besoin de travail manuel pour faciliter la mise à niveau.
D'un point de vue conceptuel, il est possible d'examiner ces problèmes de manière systématique et les administrateurs réseau peuvent améliorer la fiabilité du système tout en respectant les paramètres de performance d'origine. Une surveillance constante et une intervention préventive sont, en revanche, importantes pour minimiser la non-utilisation et atteindre les objectifs fixés.
Quelles fonctionnalités devez-vous rechercher dans un commutateur Gigabit ?
Commutateurs Gigabit gérés intelligents et non gérés
Comme son nom l'indique, un commutateur géré intelligent est plus sophistiqué qu'un commutateur non géré. Des paramètres de configuration VLAN à la priorisation contrôlée du trafic et à l'activation de fonctionnalités de sécurité plus avancées, les commutateurs gérés par l'utilisateur permettent la personnalisation requise par une entreprise pour une meilleure gestion du réseau requis. À l'extrémité bleue du spectre, les commutateurs non gérés peuvent être classés comme de simples périphériques plug-and-play sans options de configuration disponibles, ce qui signifie qu'ils sont adaptés pour effectuer des configurations réseau de base et simples qui ne nécessitent aucune fonctionnalité avancée. En conclusion, pour les environnements qui ont besoin d'une évolutivité robuste et d'un contrôle absolu, les commutateurs gérés intelligents sont le choix optimal, tandis que les commutateurs non gérés sont préférés dans les cas d'utilisation qui nécessitent une simplicité de configuration.
Conceptions économes en énergie et sans ventilateur
Les équipements de réseau contemporains accordent une grande importance à la rentabilité et au faible niveau sonore grâce à des fonctions économes en énergie et sans ventilateur. Les coûts d'exploitation et les effets sur l'environnement sont particulièrement réduits grâce à ces éléments économes en énergie. De plus, les pièces mobiles sont supprimées de la conception, ce qui garantit un fonctionnement silencieux et sans entretien. Ces pièces, conçues pour réduire les pannes matérielles, sont particulièrement utiles dans les endroits sensibles au bruit et aux systèmes de ventilation, comme les bureaux et les salles de conférence.
Évolutivité et pérennité de votre réseau
La capacité de croissance au fur et à mesure de l'évolution de la technologie et de l'amélioration de l'infrastructure doit être intégrée dans la chaîne de valeur. À cet effet, nous envisagerons une expansion future en optant pour des équipements de réseau modulaires tels que des commutateurs de ports extensibles ou des appareils empilables. Cela permet d'ajouter des appareils supplémentaires sans avoir à remplacer toute la ligne. La pérennité de votre réseau comprend également la sélection d'appareils qui répondent aux normes actuelles et qui fonctionneront avec des technologies telles que le futur IPv6, par exemple ceux qui prennent en charge Ethernet. De cette façon, en prenant ces décisions économiques, votre réseau sera suffisamment sophistiqué et léger et pourra faire face aux exigences futures.
Les commutateurs Gigabit sont-ils adaptés aux réseaux domestiques ?
Avantages des commutateurs Gigabit pour un usage domestique
Les gadgets modernes exigent une vitesse élevée et ce que les commutateurs Gigabit tels que le Gigabit à cinq ports offrent, c'est une vitesse de transfert de données maximale allant jusqu'à 1 Gbps. C'est 10 fois plus que ce que peut offrir le Fast Ethernet traditionnel, qui est de 100 Mbps. En raison de cette vitesse de transfert élevée, les applications aux exigences élevées, telles que les flux 4K, les jeux vidéo en ligne et les fichiers volumineux, se transfèrent sans problème, ce qui permet aux gadgets modernes et aux ménages basés sur le multimédia d'utiliser pleinement ce dont ils disposent.
Grâce aux commutateurs Gigabit, le temps nécessaire entre les communications avec les appareils est considérablement réduit, ce qui minimise la latence et la congestion du réseau. De ce fait, les réseaux peuvent offrir une efficacité et une meilleure réactivité. Cela devient particulièrement important dans les foyers où des téléviseurs intelligents, des ordinateurs portables, des smartphones et des appareils IoT sont tous utilisés simultanément. Le fait de disposer d'un commutateur Ethernet Gigabit non géré augmente encore cette efficacité.
Grâce aux commutateurs Gigabit, les appareils câblés peuvent être facilement connectés sans se soucier du nombre d'appareils fonctionnant simultanément. Cela est particulièrement utile pour les postes de travail, les consoles de jeu ou tout autre appareil câblé fonctionnant sur une connexion stable, garantissant que la vitesse reste constante.
La quête de la bande passante : la pérennité de la bande passante
Avec la demande croissante de bande passante, en particulier avec les technologies de maison intelligente et d'autres applications exigeantes en bande passante prenant en compte les besoins futurs, les commutateurs Gigabit garantissent que les réseaux sont préparés.
Fiabilité et sécurité améliorées
Lorsqu'ils sont connectés à une connexion filaire, les commutateurs Gigabit éliminent un inconvénient majeur du Wi-Fi, à savoir les interférences. La sécurité est ainsi améliorée, car la plupart des cybermenaces impliquent généralement un accès non autorisé à un réseau via le Wi-Fi.
Solution de mise en réseau à moindre coût
Les commutateurs Gigabit sont peu coûteux, ils ne constituent donc pas une surprise, étant donné que les équipements réseau avancés peuvent coûter très cher. Il suffit de dire que leur coût abordable et leur prix compétitif permettent aux propriétaires de rechercher des performances réseau améliorées sans dépenser trop.
Prise en charge de l'alimentation par Ethernet (PoE)
L'une des principales raisons pour lesquelles les commutateurs Gigabit sont si demandés est la capacité d'alimentation par Ethernet, qui permet d'alimenter des appareils tels que des téléphones VoIP ou des caméras IP via des câbles Ethernet. Cela permet non seulement de réduire l'encombrement, mais aussi de simplifier l'installation, ce qui facilite la configuration des systèmes de maison intelligente.
L'intégration de commutateurs Gigabit dans un réseau domestique permet aux utilisateurs de mieux connecter leurs appareils tout en maintenant un réseau à l'épreuve du temps, permettant un lien sain avec les modes de vie de plus en plus gourmands en données.
Commutateurs Gigabit recommandés pour les réseaux domestiques
Voici trois commutateurs Gigabit haut de gamme pour les réseaux domestiques, alliant qualité, performances et prix :
- TP-Link TL-SG105
- Messages: 5
- Caractéristiques : configuration plug-and-play, coque métallique durable, économie d'énergie.
- Idéal pour : les petits réseaux domestiques de base qui nécessitent une connectivité fiable.
- Net Gear GS308
- Ports: 8
- Caractéristiques : Installation facile, plug and play pour un fonctionnement silencieux, construction robuste.
- Idéal pour : les environnements réseau moyens qui nécessitent davantage de ports Ethernet.
- Ubiquiti UniFi Switch Lite 8 PoE
- Messages : 8 (4 PoE)
- Caractéristiques : capacité PoE, commutateur géré, boîtier bien construit.
- Idéal pour : les utilisateurs de maisons intelligentes ou d’appareils gourmands en énergie souhaitant installer un commutateur sous sa forme avancée.
Ces commutateurs sont parfaits pour augmenter la bande passante du réseau et fournir une connexion Internet fiable et rapide pour les installations domestiques contemporaines.
Comment les commutateurs Gigabit se comparent-ils aux commutateurs multi-Gigabit et 10G ?
Comprendre les différences de vitesse
Les commutateurs Gigabit offrent une bande passante de 1 Gbit/s, ce qui est suffisant pour les réseaux rapides et la plupart des activités qui dépendent d'Internet, comme les jeux, le transfert de fichiers et le streaming. Les commutateurs multi-Gigabit, quant à eux, prennent en charge des forfaits compris entre 2.5 Gbit/s et 5 Gbit/s et conviennent aux endroits où l'utilisation d'Internet est élevée. Enfin, les commutateurs 10G sont louables pour les entreprises en raison de leur capacité à offrir des débits de 10 Gbit/s, ce qui les rend parfaits pour la production multimédia et les sauvegardes de données volumineuses. Il est fondamental de comprendre quelles sont les exigences spécifiques pour sélectionner l'option parfaite et faire un choix éclairé.
Analyse coûts-avantages pour différents besoins de réseau
Les commutateurs sont des éléments matériels essentiels dans la conception du réseau, mais il est important de rechercher une option rentable qui répond à vos besoins.
1. Rybi Gigabit : ce commutateur est extrêmement bon marché et idéal pour les utilisateurs à domicile car il peut aider à des tâches telles que les jeux et le streaming. C'est l'option parfaite pour les réseaux avec une vitesse Internet de 1 Gbps.
2. Multi-Gigabit : bien que cette option soit coûteuse, elle est idéale pour tout foyer doté d'appareils nécessitant une bande passante élevée. Par exemple, ce commutateur serait utile pour les appareils utilisant un routeur Wi-Fi 6E ou Wi-Fi 6.
3. 10G : En raison de leur vitesse de transfert Internet élevée, ces commutateurs sont adaptés à un usage professionnel, comme les studios de production multimédia ou les grands bureaux. Cependant, le prix de ces câbles est très élevé et il ne serait pas judicieux de les acheter pour un réseau domestique.
En fin de compte, c'est vous qui décidez du changement à effectuer, mais il serait idéal de définir vos besoins à l'avance.
Foire Aux Questions (FAQ)
Q : Pouvez-vous expliquer ce qu’est un commutateur Gigabit Ethernet tout en décrivant en quoi il diffère d’un commutateur Ethernet standard ?
R : Un commutateur Gigabit Ethernet facilite la mise en réseau en transférant des données jusqu'à un gigabit par seconde, soit plus de dix fois plus vite qu'un équipement à 100 Mbps. Ces commutateurs peuvent offrir de meilleures vitesses de liaison et sont destinés à de meilleures utilisations, justifiant la demande de bande passante élevée à une époque où le besoin de données ne cesse d'augmenter.
Q : Pourquoi devriez-vous utiliser un commutateur Gigabit Ethernet non géré ?
R : Les commutateurs Gigabit Ethernet non gérés présentent certains inconvénients, mais ils présentent également des avantages qui les compensent, notamment la facilité d'assemblage, la simplicité d'utilisation et l'absence de configuration. Ils sont peu coûteux, offrent des liaisons rapides et sont parfaits pour toute organisation de petite ou moyenne taille. Les commutateurs non gérés de Netgear et TP-Link sont des outils formidables pour améliorer les capacités du réseau.
Q : Qui puis-je contacter pour obtenir de l’aide pour choisir entre un commutateur Gigabit Ethernet à 5, 8 ou 24 ports ?
R : Le choix dépend de l'ampleur de votre réseau et de la taille que vous prévoyez de lui donner à l'avenir. Pour une utilisation à domicile ou dans un petit bureau, un commutateur Gigabit à 5 ports suffit. Pour les réseaux plus étendus que ceux mentionnés ci-dessus, comme une armoire de câblage ou des solutions de racks de petite taille, un commutateur à 8 ports est approprié. En revanche, les entreprises et les grands bureaux qui ont besoin d'une plus grande capacité de mise en réseau bénéficieront d'un commutateur Gigabit à 24 ports. Évaluez soigneusement vos besoins par rapport à la croissance potentielle tout en décidant des ports à utiliser.
Q : Définissez le PoE (Power over Ethernet) dans le contexte du Gigabit. Quelle est sa signification ?
R : Grâce aux commutateurs Gigabit PoE, il est possible de transmettre simultanément des données et de l'énergie à un appareil compatible, un seul câble Ethernet suffit. L'alimentation des caméras IP, des téléphones VoIP et des points d'accès sans fil est facile car aucun câble d'alimentation n'est requis, ce qui est une fonctionnalité très utile. Grâce à la prise en charge de normes telles que ieee802.3at et 802.3af, ces commutateurs répondent aux exigences anticipées dans divers contextes.
Q : De quelle manière un commutateur Gigabit Ethernet optimise-t-il l’efficacité du réseau ?
R : Les réseaux bénéficient de vitesses de transfert de données améliorées, pouvant atteindre jusqu'à mille Mbps par port grâce aux commutateurs Gigabit Ethernet. En raison de l'augmentation de la bande passante, la congestion du réseau est encore améliorée, ce qui permet des changements de fichiers plus rapides et de meilleures performances réseau. À ce propos, les commutateurs Gigabit peuvent être utilisés pour le multi-streaming ou pour les changements de fichiers volumineux, ainsi que pour plusieurs utilisateurs travaillant en même temps et plus encore.
Q : Puis-je utiliser mes câbles Ethernet avec un commutateur Gigabit ?
R : Dans la plupart des cas, oui. Les câbles Ethernet de catégorie 5e ou supérieure peuvent être utilisés pour les connexions par câble Gigabit Ethernet. Néanmoins, il est préférable d'utiliser des câbles Cat6 ou Cat6a sur de grandes longueurs pour une efficacité optimale. Par rapport aux câbles Cat5e, ces câbles offrent un blindage plus important et peuvent maintenir la vitesse totale de 1 Gbit/s sur de plus longues distances.
Q : Quelle est la différence entre les commutateurs Gigabit Ethernet gérés et non gérés ?
R : Les commutateurs non gérés, par exemple, sont des périphériques plug-and-play qui n'ont pas besoin d'être configurés, ce qui les rend faciles à utiliser pour des réseaux relativement simples. Les commutateurs gérés, y compris les commutateurs intelligents et faciles à gérer, ont des fonctionnalités améliorées telles que VLAN, QoS (Quality of Service) et IGMP snooping. Ces fonctionnalités offrent un meilleur contrôle sur le réseau en matière de gestion du trafic et de sécurité, mais elles nécessitent une plus grande complexité de déploiement.
Q : Les commutateurs Gigabit Ethernet sont-ils compatibles avec les anciens appareils 10/100 Mbps ?
R : Oui, les commutateurs Gigabit Ethernet sont rétrocompatibles avec les anciens appareils 10/100 Mbps. Ils utilisent la négociation automatique pour déterminer la vitesse commune la plus élevée entre deux ou plusieurs appareils reliés par un commutateur. Par conséquent, il est toujours possible de commencer à passer aux vitesses Gigabit sans remplacer tous les anciens équipements en même temps.
Q : Que dois-je prendre en compte lors de la sélection d’un commutateur Gigabit de bureau et monté en rack ?
R : Les commutateurs de bureau sont compacts et silencieux, et conviennent parfaitement aux petits espaces de travail ou aux maisons. En revanche, les commutateurs montés en rack sont idéaux pour les salles de serveurs ou les environnements réseau étendus. Ces appareils ont tendance à être dotés de plus de ports ; par exemple, les commutateurs Gigabit à 24 ports sont conçus pour une installation rapide dans le rack de serveur standard de 19 pouces. Lorsque vous envisagez ces choix, tenez compte de vos besoins administratifs, de l'espace, du bruit et de la croissance.
Q : Comment un commutateur Gigabit Ethernet améliorera-t-il mon système de surveillance IP ?
R : L'intégration de commutateurs Gigabit Ethernet dans les systèmes de surveillance IP les améliore considérablement, car les vidéos de haute qualité nécessitent une bande passante élevée. L'ajout de la fonctionnalité PoE améliore le fonctionnement des caméras en supprimant le besoin de sources d'alimentation. Des vitesses plus rapides permettent une visualisation en direct, une récupération rapide des vidéos et la possibilité de mettre en réseau un nombre accru de caméras sans nuire à la qualité des images.
Sources de référence
1. Étude et conception d'un commutateur Gigabit Ethernet indépendant du protocole dans les systèmes de contrôle en temps réel
- Auteurs : T. Leyrer et al.
- Date de publication : 1 juin 2021
- Résumé : Leyrer et al. décrivent une architecture appropriée d'un commutateur Ethernet gigabit, qui est générique tout en interagissant avec des applications de contrôle en temps réel comme les PLC, les moteurs multi-axes, etc. Les auteurs suggèrent l'intégration de la classe de conformité Profinet D et du micrologiciel associé dans d'autres protocoles qui ont été mis en œuvre, et une évaluation quantitative de l'ingénierie du réseau et du contrôle au fil du temps est fournie. Le travail présente les exigences du système de production moderne en termes de données qui doivent être échangées en mode déterministe. Pendant ce temps, l'attention est portée sur le réseau sensible au temps (TSN) qui permet la prise en charge de plusieurs types de trafic gérés indépendamment dans les systèmes cyber-physiques.Leyrer et al., 2021, p. 1–6).
2. Caractérisation du commutateur Gigabit Ethernet sur le fond de panier VPX Recherche sur la communication Ethernet via le fond de panier VPX
- Auteurs : Non spécifiés
- Date de parution : 10er novembre 2019
- Résumé : L'attention portée aux commutateurs Ethernet est en pleine croissance. Cet article analyse des domaines jusqu'ici moins étudiés qui aident les industries des télécommunications et les agences gouvernementales. Les auteurs abordent spécifiquement une conception de commutateur pour un fond de panier VPX qui apporterait facilité et idéalement efficacité à la tâche à accomplir, les performances retenues sous contrôle physique et mesurent la stabilité dans diverses conditions. L'objectif de cette recherche en partenariat tourne autour d'un commutateur Ethernet gigabit qui a été plutôt sous-développé mais qui est crucial pour l'avancement. Cette recherche décrit certains des indicateurs de performance, l'augmentation des branches économiques et les langages qui pourraient améliorer l'avenir de VPX ainsi que l'industrie Ethernet et à l'étranger («Caractérisation des commutateurs Gigabit Ethernet sur fond de panier VPX », 2019).
3. Conception de commutateur réseau sensible au temps basée sur FPGA
- Auteurs : Jianlu Wu
- Date de publication : 20er octobre 2023
- Résumé : Cet article décrit l'architecture d'un commutateur TSN avec FPGA reconfigurable et 16 ports Gigabit Ethernet. Le commutateur vise à améliorer la fiabilité et le déterminisme du trafic de données en temps réel. La recherche englobe les résultats des tests de performances prouvant que le commutateur peut transférer des paquets d'octets réguliers à la vitesse de ligne maximale avec un taux de perte nul, ce qui le rend adapté aux environnements sensibles au timing et à la fiabilité (Wu, 2023 ans).