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Qu’est ce qu’un switch réseau et comment ça fonctionne ?

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switch réseaux

Aujourd’hui, les réseaux sont essentiels pour soutenir les entreprises, communiquer, se divertir et bien d’autres choses encore. Le commutateur réseau ou switch et un élément fondamental sur tout réseau car il permet de connecter des appareils dans le but de partager les ressources.

Qu’est-ce qu’un switch ?

Un commutateur est un appareil qui reçoit des données envoyées par les appareils connectés à ses ports et les renvoie uniquement aux appareils de destination de ces données.

Un switch est composé de plusieurs ports Ethernet pour permettre aux appareils du réseau de communiquer entre eux par câble et non pas par Wifi.

Comment fonctionne un Switch Ethernet ?

Une fois qu’un appareil est connecté au switch, celui-ci enregistre l’adresse MAC de l’appareil qui va servir à l’identifier. Le commutateur utilise ces adresses MAC pour identifier qui envoi des données et à qui elles sont destinées.

L’adresse MAC identifie donc le l’appareil physique par opposition à l’adresse IP qui peut être attribuée dynamiquement à un périphérique et changer au fil du temps.

Lorsqu’un appareil envoie un paquet de donnée à un autre appareil, le switch va faire correspondre l’adresse ou les adresses de destination et envoie le paquet par les ports appropriés qui mènent aux appareils ciblés.

Switch vs Routeur

Les switch sont parfois confondus avec les routeurs, qui permettent également le transfert et l’acheminement du trafic du réseau. Mais un routeur sert avant tout à connecter les réseaux entre eux.
En fait tous les routeurs grand public

intègre un switch. La partie routeur concernera le port WAN qui sert à se connecter au monde extérieur tandis que les ports LAN servent à faire communiquer les appareils entre eux sur le réseau et vers l’extérieur.

Mais le nombre de ports LAN de nos routeurs et de nos box internet est souvent très limité en nombre. Et avec le nombre grandissant d’appareils connectés chez soi, le nombre de port Ethernet disponible peut vite arriver à saturation.

Un switch additionnel va alors avoir tout son intérêt. En plus de proposer plus de port Ethernet disponibles pour une somme plutôt raisonnable, certains d’entres eux vont être équipés de fonctionnalités qui vont permettre d’améliorer la qualité du trafic réseau. Voici donc les différents types de switch Ethernet expliqués.

Les types de switch

Les switch varient en fonction du nombre d’appareils à connecter mais aussi en fonction de la vitesse et de la taille de la bande passante requise pour ces appareils. Dans un petit bureau ou un chez soi, un commutateur à quatre ou huit ports suffira dans la plupart des cas mais pour des installations plus importantes on peut trouver des commutateurs allant jusqu’à 128 ports.

Les switch grand public sont des petits appareils que l’on peut poser sur un bureau, mais les commutateurs peuvent également être montés en rack pour être placés dans une armoire électrique comme ce que l’on trouve dans les datacenters.

Les switch réseau proposent différentes vitesses de connexion allant de ports en 10/100 Mbps, du Gigabit ethernet (10/100/1000 Mbps), du 10 Gigabit (10/100/1000/10000 Mbps) et même jusqu’à 40/100 Gbps. La vitesse à choisir dépend du débit nécessaire pour les tâches prises en charge.

Les commutateurs diffèrent également dans leurs capacités dont voici les particularités.

Unmanaged

Les commutateurs unmanaged ou non-manageables sont les plus basiques, offrant une configuration fixe. Ils sont généralement « plug-and-play », ce qui signifie que l’utilisateur n’a que peu ou pas d’options parmi lesquelles il peut choisir.

Ils peuvent avoir des paramètres par défaut pour des caractéristiques telles que la qualité de service, mais ils ne peuvent pas être modifiés.

L’avantage est que les commutateurs non-manageables sont relativement peu coûteux, mais leur manque de fonctionnalités les rend inadaptés à la plupart des utilisations en entreprise.

Managed

Les commutateurs managed ou manageables offrent davantage de fonctionnalités. Les commutateurs manageables sont dotés d’interfaces de ligne de commande pour les configurer et ne sont donc pas à la portée de tout le monde.

Ils peuvent prendre en charge les réseaux locaux virtuels, les paramètres de qualité de service et le routage IP. La sécurité est également meilleure, protégeant tous les types de trafic qu’ils traitent.

En raison de leurs caractéristiques avancées, les commutateurs managed coûtent beaucoup plus cher que les commutateurs unmanaged.

Smart switch

Les smart switch présentent certaines caractéristiques au-delà de ce qu’offre un commutateur non-manageable, mais moins qu’un commutateur managed. Ils sont donc plus sophistiqués que les commutateurs basiques, mais ils sont également moins chers qu’un commutateur entièrement manageable.

Ils ne prennent généralement pas en charge l’accès au telnet et disposent d’interfaces graphiques Web plutôt que d’interfaces de connexion. D’autres options, telles que les VLAN, peuvent ne pas avoir autant de fonctionnalités que celles prises en charge par les commutateurs entièrement managed.

Mais comme elles sont moins coûteuses, elles peuvent convenir à des réseaux plus petits, disposant de moins de ressources financières et de moins de fonctionnalités.

Les fonctionnalités proposées

La liste complète des caractéristiques et des fonctionnalités d’un commutateur réseau varie selon le fabricant du commutateur et les logiciels supplémentaires fournis, mais en général, un switch permet de :

  • Activer et désactiver des ports spécifiques sur le commutateur.
  • Configurer les paramètres de bande passante.
  • Définir des niveaux de qualité de service (QoS) pour un port spécifique.
  • Activer le filtrage MAC et d’autres fonctions de contrôle d’accès.
  • Configurer la surveillance des appareils et la qualité des connexions.
  • Configurer la mise en miroir des ports pour du contrôle du trafic réseau.

Autres utilisations

Dans les grands réseaux, les commutateurs sont souvent utilisés comme moyen de décharger le trafic à des fins d’analyse.

Cela peut être important pour la sécurité, puisqu’un commutateur peut être placé devant un routeur WAN, avant que le trafic n’aille vers le réseau local.

Cela peut faciliter la détection des intrusions, l’analyse des performances et la mise en place de pare-feu. Dans de nombreux cas, la mise en miroir des ports est utilisée pour créer une image miroir des données circulant dans le commutateur avant qu’elles ne soient envoyées à un système de détection des intrusions.

Cependant, la tâche la plus simple pour un commutateur est de livrer rapidement et efficacement des paquets de l’ordinateur A à l’ordinateur B, que les appareils soient situés de l’autre côté du couloir ou à l’autre bout du monde.

Plusieurs autres dispositifs contribuent à cette transmission en cours de route, mais le commutateur est un élément essentiel de l’architecture de réseau.

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