Votre réseau local (LAN) est-il prêt à absorber une augmentation du volume de données ?

Bernard Opdecam, responsable des produits et services LAN et WLAN chez Win, l'expliquait dans notre article consacré au Wi-Fi professionnel : la généralisation du télétravail et la multiplication des applications à distance ont révélé les failles des réseaux internes des organisations.

Or, cette infrastructure physique est primordiale pour supporter des applications et services en réseau.

Le LAN ne peut en aucun cas être le maillon faible du réseau. « Je suis témoin, dans certains cas, de la vétusté des réseaux, souvent bricolés de manière incrémentale au fur et à mesure des demandes. Dans ce contexte, les applications ne peuvent évidemment pas fonctionner de manière optimale. » Son combat, après de nombreux audits dans des structures publiques et privées : assurer une fondation réseau robuste pour garantir un fonctionnement optimal en LAN (et en WLAN).

LAN : de quoi parle-t-on ?

Le réseau LAN est la contraction de Local Area Network (réseau local, en français) . Ce terme désigne un réseau informatique restreint au site d'une institution ou d'une entreprise.

Les différentes technologies LAN

On distingue aujourd'hui deux technologies LAN permettant de mailler un réseau d'entreprise :

• Le LAN filaire basé sur la technologique et les câbles Ethernet (cuivre UTP ou fibre) ;
• Le LAN sans fil (WLAN) basé sur la technologie Wi-Fi reliant les terminaux sans câble physique entre eux.

Comme cela a été détaillé dans notre article consacré au WLAN, les équipements qui génèrent la couverture radio du WLAN, les access points, sont eux-mêmes connectés au LAN filaire UTP, qui assure le transport des données mais également l’alimentation électrique via la technologie POE.

Distinguer WAN du LAN

Le LAN vient raccorder tous les terminaux de l'organisation. Il ne doit pas être confondu avec le WAN, qui sert à interconnecter les LAN de plusieurs sites distants géographiquement ou se connecter à l’internet. Le débit du WAN est fonction du type de raccordement et du débit offert (COAX, xDSL, fibre optique).

« Avec l’évolution technologique, les fournisseurs de connectivité WAN proposent des vitesses WAN de plus en plus élevées à des tarifs toujours plus concurrentiels. La démocratisation de capacités au-delà de 1 Gbps est annoncée d’ici 2023», prévient Bernard Opdecam. « Il est important de ne pas perdre de vue que pour profiter de ces vitesses, la vitesse du LAN doit être capable de transporter ces capacités. »

Les composants du LAN :

Le LAN Ethernet est composé de plusieurs couches élémentaires :

• Un local technique où se trouvent 3 éléments : le(s) routeur(s) WAN, le(s) switch(es) et le panneau de brassage du câblage
• Un câblage réseau performant permettant de couvrir le bâtiment (via les murs, des goulottes ou les plafonds) avec des embases dans les pièces permettant de connecter les différents équipements.

« Les pannes ou les incohérences que nous constatons ont très souvent la même origine», ajoute l'expert de Win. « Soit l'utilisation de switches réseau de générations différentes ou de constructeurs différents. Soit des câbles sertis à la main. Tout cela donne un réseau bancal à coup sûr, que seul un intégrateur peut refonder entièrement. »

Un réseau LAN prêt pour l’augmentation des données : mode d’emploi

Pour bâtir un réseau LAN robuste, il convient de disposer des éléments suivants :

• Câblage Ethernet haut débit (cuivre cat5e au minimum ou fibre) qui couvre toutes les zones nécessaires
• Des switches avec POE+, des Ports d’accès Gigabits (au minimum) et des uplinks à 10Gbps ainsi que suffisamment de puissance POE+
• Des mécanismes de sécurité de réseau

« L’investissement dans une structure LAN est, en règle générale, prévu pour une durée de 5 à 7 ans », constate Bernard Opdecam, « mais on constate dans la pratique que cela peut être beaucoup plus long. Il importe dès lors de ne pas faire des choix limitatifs par rapport à l’évolution des technologies. Les switches offrant des uplinks à 10Gbps n’ont un surcoût que de +-25% par rapport à ceux limités en uplink à 1Gbps. »

L’expert de Win évoque un exemple concret : « Une maison de repos venait de remplacer ses switches et a dû, de nouveau, les remplacer pour mettre en place un projet d’IPTV. Le matériel initial n’était tout simplement pas capable de transporter du trafic multicast. Acheter du matériel trop bon marché ou être mal conseillé, c’est toujours un risque. Comme disait Benjamin Franklin, “the bitterness of poor quality remains long after the sweetness of low price is forgotten”. »

Le câblage

Le câblage du réseau local est « une affaire de professionnel, car les composants doivent être qualitatifs, performants et répondre à des normes ». Le rôle de l'intégrateur trouve ici tout son sens : « On doit retourner dans le temps, stabiliser le câblage, le LAN, les connecteurs. Un réseau local se construit », affirme notre expert.

Le câble Ethernet cuivre (UTP)

Un câble Ethernet UTP RJ45 est constitué de manière assez classique par 4 paires de fils électriques. Chaque paire est torsadée sur elle-même pour éviter les interférences. Ce type de câblage peut être utilisé pour des distances allant jusqu’à 100 mètres.

Ethernet : normes de câble UTP

Nous l'avons vu avec les différentes générations de WLAN (Wi-Fi), les câbles Ethernet obéissent à différentes catégories et normes, permettant des performances de transmission de plus en plus élevées (débits théoriques) :

• Cat. 5 à 100 Mbps (désormais désuet)
• Cat. 5E à 1 Gbps
• Cat. 6, 6A/E de 1 Gbps à 10 Gbps (250 Mhz)
• Cat. 7 à 10 Gbps (600 Mhz)

Le standard actuel est le CAT 6A ou CAT 6E.

« Pour satisfaire aux débits de plus en élevés des connexions à internet, mais aussi fluidifier le trafic sur le LAN, nous recommandons aujourd'hui clairement des câbles de catégorie 5E minimum et les normes supérieures, bien entendu », conseille Bernard Opdecam. « Nous voyons trop souvent des câbles d'ancienne génération, qui limitent par essence le débit de transmission... et empêchent toute évolution. »

Le câblage Ethernet fibre

Il existe deux types de fibres en Ethernet :

• les fibres multimodes
• les fibres monomodes

On utilise du câblage fibre dans plusieurs cas :

• quand la distance est supérieure à 100 mètres ;
• quand les capacités augmentent ;
• quand on se trouve dans un environnement électrosensible.

Monomode ou multimode ?

Le matériel optique multimode est moins cher, mais plus limité en distance de propagation que le matériel monomode. Les fibres multimodes sont en général utilisées à l’intérieur des bâtiments ou entre des bâtiments proches.

Les fibres monomodes sont utilisées pour les liaisons à longue distance.

Les standards actuels sont les fibres OM3-OM4 en multimode et OS2 en monomode.

Les zones à couvrir

Les zones à couvrir augmentent avec la digitalisation. Des équipements non informatisés le deviennent. Nombre d’appareils - machines, frigos, capteurs, véhicules - sont désormais connectés. Il est donc essentiel de fournir la connectivité nécessaire à cette explosion du nombre de terminaux connectés, y compris dans des zones qui étaient jusqu’ici non connectées. On parle des hangars, entrepôts, parkings, ateliers ou encore des cuisines.

Le rôle du PoE

Dans un bâtiment, les prises de courant ne sont pas toujours disponibles pour alimenter les appareils connectés. C'est ici que la solution Power over Ethernet intervient au sein du réseau LAN. Elle permet de partager le câble Ethernet pour d'un côté alimenter en électricité, de l'autre assurer la transmission des données. Cette technologie est également indispensable pour installer des équipements IP dans des endroits où il est difficile ou inutile d'amener une alimentation électrique. Parfois, cela peut poser un problème esthétique.

Il existe aujourd'hui plusieurs normes PoE

• PoE jusqu'à 15,4W
• PoE+ jusqu'à 30W
• PoE++ jusqu'à 60W (type 3) ou 100W (type 4)

La norme PoE est suffisante pour les appareils peu énergivores, comme les téléphones IP, les points d'accès sans fil de base, les lecteurs de badge ou les compteurs. On recommande PoE+ pour des dispositifs comme les caméras avancées, les points d'accès sans fil avec plusieurs antennes, les caméras IP ou encore certains appareils de visioconférence. La norme PoE++ vient soutenir le développement de systèmes de vidéoconférence, de vidéosurveillance plus complexes ou des mini-ordinateurs.

Sécurité : que peut-on faire ?

La triade CIA bien connue - Confidentiality, Integrity and Availability, à savoir confidentialité, intégrité et disponibilité - s'applique également à la sécurité des réseaux LAN, au moyen de plusieurs mécanismes, que nous allons ici résumer de manière succincte.

Disponibilité

La disponibilité peut être régulée au niveau du matériel. Elle s'obtient grâce à un design judicieux et à l'utilisation du matériel adéquat aux endroits les plus critiques du réseau local : redondance des liens, des switches et de l'alimentation.

Intégrité et Confidentialité

Les mécanismes d'intégrité et de confidentialité relèvent davantage du niveau logique. L'objectif est de s'assurer que les ressources du réseau ne sont accessibles qu'aux personnes autorisées et d'éliminer les accès non autorisés ou les intrus connectés au réseau de l'organisation.

On parle désormais de NAC (pour Network Access Control) ou encore d'IDP (Intrusion Detection Prevention). On y l’évoque principalement pour le Wi-Fi, mais cela concerne aussi les réseaux filaires.

Ces matières sont capitales pour la sécurité des réseaux d’entreprise. Elles feront l'objet d'un article dédié à paraître sur notre blog.

Conclusion

« La crise du COVID et le retour progressif au bureau ont confirmé qu'aucune digitalisation n'est envisageable sans une fondation de réseau adaptée », assure Bernard Opdecam.

« Le réseau LAN est la fondation du réseau qui doit pouvoir supporter les besoins de connectivité actuels mais également les évolutions pour les 7 à 10 années qui suivent sa mise en œuvre. Ce n’est pas un investissement à aborder/envisager sans consulter un expert. »

Le responsable des produits et services LAN et WLAN chez Win invite tant les entreprises que les communes, hôpitaux et les écoles à réaliser un audit complet du réseau local afin de disposer d'une vue claire sur la topologie, la qualité et l'évolutivité du réseau. « Sans réseau LAN filaire, rien n'est possible : ni les applications en réseau ni les connexions sans fil (WLAN) ! », conclut-il.