Instructeur : Dans cette
leçon, nous allons parler des différents
types de matériel de réseau utilisés pour transmettre
des données d'un endroit à un autre et d'un appareil à un autre.
Qu'il s'agisse de transporter de la voix, de la vidéo ou des données,
tous ces éléments doivent traverser le réseau pour remplir
la fonction pour laquelle ils ont été conçus.
Qu'est-ce que le réseau ?
Les composants d'un réseau peuvent
être des cartes d'interface réseau, des concentrateurs,
des commutateurs gérés et non gérés, des points d'accès sans fil, des routeurs,
des pare-feu, des panneaux de brassage, des dispositifs
Power over Ethernet, des modems câble, des modems de ligne
d'abonné numérique, des terminaux de réseau optique et des réseaux
définis par logiciel.
Si certains de ces termes vous semblent familiers, d'autres
ne le sont peut-être pas.
Nous allons donc passer brièvement en revue chacun
de ces éléments au cours de cette leçon.
Tout d'abord, nous avons les cartes d'interface réseau (NIC).
Aujourd'hui, la plupart des ordinateurs sont équipés d'une carte
d'interface réseau qui fournit une connexion Ethernet à votre réseau.
Il peut être intégré à votre carte mère, ajouté
en tant que carte d'extension
ou ajouté en tant que périphérique externe à l'aide d'une connexion USB.
Cette carte d'interface réseau sera ensuite utilisée pour
connecter l'ordinateur au réseau.
Et il peut être câblé à l'aide d'un NIC en cuivre qui
repose sur un câblage de catégorie 5 ou supérieure.
Vous pouvez aussi avoir un NIC fibre câblé.
Et cela repose sur un câble en fibre optique.
Vous pouvez également utiliser une carte réseau sans fil.
Il se connecte à un point d'accès sans
fil en utilisant des ondes de radiofréquence dans
les plages Wi-Fi de 2. 4 gigahertz à 5 gigahertz.
Ensuite, nous avons une plaque tournante.
Le concentrateur est un élément plus ancien de la technologie de mise
en réseau, mais vous pouvez encore le rencontrer sur le terrain.
Un concentrateur possède un certain nombre
de ports différents, généralement entre 4 et 48 ports.
Cela permet de connecter jusqu'à 48
ordinateurs à ce concentrateur.
Chaque ordinateur est connecté à un seul port du concentrateur.
Le fonctionnement d'un concentrateur
est basé sur une interface câblée.
Le plus souvent, il s'agit d'une connexion câblée en cuivre
reposant sur des connecteurs RJ45 dans chacun de ces ports.
Il peut fonctionner à une vitesse de
10 mégabits par seconde ou de 100 mégabits par
seconde, mais généralement pas plus.
Dans le cas d'un concentrateur,
tous les ordinateurs qui y sont reliés sont considérés
comme faisant partie de son domaine de collision.
En effet, les concentrateurs
fonctionnent en mode "diffusion".
J'aime penser aux hubs comme si j'étais assis dans
une salle de classe avec 30 étudiants.
Si j'étais la plaque tournante,
que vous étiez tous assis avec moi dans la classe et que vous
vouliez poser une question, vous ne
pourriez pas le faire tous en même temps parce que
je ne suis qu'une seule personne et que
je ne peux entendre qu'une seule personne parler à la fois.
Ainsi, avec un concentrateur, si deux personnes parlent en
même temps, il y a collision.
Dans la salle de classe, je peux
contrôler cette collision en disant à chacun
qu'il ne peut parler que s'il lève d'abord la main.
Il s'agit d'un moyen très contrôlé
pour que nous puissions avoir notre classe
sans que personne ne parle à l'autre.
Mais les hubs n'ont pas cette capacité.
Ainsi, tous les dispositifs clients de notre réseau,
s'ils détectent une collision, cesseront
de parler.
Ils choisiront un temps aléatoire pour compter jusqu'à,
et ensuite, ils essaieront de retransmettre à nouveau.
Pour en revenir à l'exemple de ma classe,
si Mary et Joe essayaient de parler en même temps, ils s'arrêteraient.
On choisissait un nombre, peut-être trois secondes.
Et l'autre choisissait un autre numéro,
peut-être deux secondes.
Une fois le temps écoulé, en l'occurrence deux secondes,
ils commençaient à parler.
De cette manière, il n'y aurait pas d'autre collision
parce que la deuxième personne qui a attendu trois secondes
entendrait que quelqu'un parle déjà et ne
parlerait plus jusqu'à ce que cette personne ait terminé.
Voilà comment fonctionne un hub en théorie.
Le problème, c'est que cela ralentit
l'ensemble de la connexion réseau, car si j'ai quatre personnes
sur un concentrateur, cela ne fait que quatre personnes
qui parlent en même temps et qui risquent
de se heurter à des collisions.
Mais lorsque je passe à ces grands centres de 48 personnes, cela signifie
qu'il y a beaucoup de collisions qui
se produisent en permanence.
Ce n'est là qu'un des problèmes du concentrateur.
Le deuxième problème est que tout le monde peut entendre tout
ce qui se dit parce que nous sommes tous dans la même salle de classe,
ou dans ce cas, nous sommes tous dans le même hub.
Chaque fois que quelqu'un envoie quelque chose
au concentrateur, celui-ci va le rediffuser sur tous les ports qu'il possède.
Ensuite, il dira : "J'ai un message pour Jason. Et tous ceux qui ne sont pas Jason vont se boucher
les oreilles et faire semblant
de ne rien entendre.
Mais tous ces appareils pourraient,
s'ils le voulaient, l'écouter.
Et la façon dont ces clients du réseau
savent qui est ciblé pour être contacté est
d'utiliser ce que l'on appelle une adresse MAC,
qui est sa propre adresse sur le réseau local.
L'ordinateur de Jason a donc une adresse MAC.
Il en va de même pour Joe's.
Il en va de même pour celui de Marie.
Ainsi, lorsque le concentrateur envoie un message,
il dit : "Ce message est destiné à Jason. Tous les autres l'ignoreront
en théorie parce qu'ils ne
sont pas Jason.
Nous sommes donc confrontés à deux problèmes fondamentaux avec les concentrateurs.
L'une d'entre elles est constituée par ces collisions.
D'autre part, les gens pourraient se déboucher les oreilles
et écouter un trafic qui ne leur est pas destiné.
Pour résoudre ces deux problèmes,
on a créé ce que l'on appelle un commutateur.
Aujourd'hui, les commutateurs sont essentiellement des concentrateurs intelligents.
Ils se souviennent de la personne qui
se trouve sur chaque port qui leur est connecté.
À l'instar d'un concentrateur, il est possible de connecter
de 4 à 48, voire jusqu'à 96 personnes à un seul commutateur s'il
y a suffisamment de ports.
Maintenant, pour chaque port,
le commutateur va se souvenir de qui est sur ce port.
Ainsi, lorsque quelqu'un dit "J'ai un message pour Jason",
le commutateur va transférer cette information
du port sur lequel il l'a reçue vers le
port sur lequel Jason est assis.
Ainsi, seul Jason recevra ce message.
Outre la sécurité accrue qu'il procure, ce système
permet également d'éviter les collisions, car seul
Jason reçoit des données sur son port, et celles-ci ne sont pas diffusées
sur tous les autres ports
du commutateur.
Avec les commutateurs, nous pouvons
donc avoir plusieurs personnes qui parlent en même temps parce que
le commutateur est suffisamment intelligent
pour mettre ces personnes ensemble et éviter les collisions.
Cela permet d'augmenter la
vitesse de votre réseau et d'en renforcer la sécurité.
En ce qui concerne les interrupteurs,
nous les classons en deux catégories.
Il s'agit de commutateurs gérés et non gérés.
Aujourd'hui, un commutateur non géré remplit ses
fonctions sans nécessiter aucune configuration.
Essentiellement, vous le sortez de sa boîte, vous le branchez,
vous y connectez des personnes, et ensuite, il peut simplement fonctionner.
C'est vraiment génial parce que c'est très facile à mettre en place.
En général, ces commutateurs sont utilisés dans les petites
entreprises et les bureaux à domicile, lorsqu'il
s'agit d'un réseau de très petite
taille, comme les commutateurs à quatre ou huit ports.
Maintenant, si vous commencez à travailler avec des réseaux plus
importants, vous voudrez
passer à quelque chose d'un peu plus puissant.
C'est ici que vous allez passer à un commutateur géré.
Un commutateur géré sorti de sa boîte fonctionnera de la même manière
qu'un commutateur non géré jusqu'à ce que vous le configuriez.
Une fois que vous l'avez configuré, vous pouvez
définir un grand nombre de paramètres différents, y compris une sécurité
accrue telle que l'activation de la norme 802. 1X.
La possibilité de faire des choses comme le filtrage MAC.
Ou encore la possibilité de configurer
des réseaux locaux virtuels sur le même commutateur.
En règle générale, si vous travaillez dans un grand
bureau équipé d'un commutateur à 24 ou 48 ports, il
s'agira de commutateurs gérés.
Vous pourrez les configurer de manière à ce
qu'ils fassent beaucoup de choses différentes en fonction de vos
exigences en matière de sécurité ou d'exploitation.
Le point d'accès sans fil est l'élément
suivant dont nous allons parler.
Un point d'accès sans fil est un dispositif
qui permet aux appareils sans fil de se connecter
à votre réseau câblé. Il fonctionne comme un
convertisseur de média, convertissant
les signaux de radiofréquence qui
passent par les ondes en un signal
électrique en cuivre qui passe par un câble
Cat 5 ou Cat 6 pour se connecter à l'un de vos commutateurs.
Cela vous permettra d'étendre votre réseau
câblé au domaine sans fil.
À ce stade de notre vie, la plupart d'entre nous ont déjà utilisé le Wi-Fi.
Et c'est exactement de cela qu'il s'agit.
Avec un point d'accès sans fil, vous
pouvez étendre votre réseau câblé au domaine sans fil et permettre
aux clients sans fil de se connecter à votre réseau
pour pouvoir accéder aux services de ce réseau ou à votre
connexion internet pour se connecter
à l'internet.
Ensuite, nous allons parler d'un routeur.
Aujourd'hui, un routeur est utilisé
pour connecter deux réseaux différents.
Ils sont généralement utilisés
pour prendre des décisions intelligentes
de transfert d'un réseau à l'autre sur la base de son adresse logique,
que nous appelons adresse IP.
Cette adresse IP ou adresse de protocole Internet
sera soit une adresse IP version 4, soit une adresse IP version 6 en fonction
du réseau que vous utilisez, soit les deux.
La plupart des routeurs modernes s'appuient sur le protocole
IP, bien qu'il existe d'autres protocoles de routage.
Mais aujourd'hui,
presque tous les réseaux s'appuient sur le protocole Internet (IP).
C'est donc sur cela que nous allons nous concentrer.
Lorsque vous utilisez un routeur,
vous connectez plusieurs réseaux différents.
Le plus souvent, il s'agit d'un
petit bureau ou d'un bureau à domicile, lorsque
vous connectez votre réseau local et
vos ordinateurs à l'internet, par l'intermédiaire
de votre fournisseur
d'accès à l'internet.
Vous allez donc placer votre routeur
entre votre fournisseur d'accès
internet et votre réseau local.
En général, dans un petit bureau ou un bureau à domicile,
votre fournisseur d'accès à l'internet
vous fournira un dispositif combiné
unique comprenant votre modem DSL, câble ou fibre, ainsi
qu'un point d'accès sans fil, un commutateur à quatre ports,
un routeur et un pare-feu intégré.
Cela nous amène au dispositif suivant,
connu sous le nom de pare-feu.
Dans un réseau d'entreprise,
le pare-feu est un dispositif distinct.
Mais encore une fois, dans un petit bureau ou un bureau à domicile,
ce pare-feu sera souvent combiné avec le dispositif que
vous fournit votre fournisseur d'accès à Internet.
En ce qui concerne le pare-feu, il
s'agit d'un dispositif qui va être configuré
avec différentes règles, connues sous le
nom de listes de contrôle d'accès, qui nous
permettent d'analyser et de bloquer le trafic lorsqu'il tente
d'entrer ou de sortir de notre réseau.
C'est le rôle d'un pare-feu.
Il s'agit essentiellement d'un garde de sécurité
qui se trouve à la frontière de votre réseau.
Tout ce qui entre ou sort de votre réseau passe
par le pare-feu et peut être inspecté.
Ensuite, en fonction des règles que vous avez
définies, vous pouvez bloquer, autoriser
ou supprimer ce trafic lorsqu'il tente
d'entrer ou de sortir de votre réseau.
Les pare-feux sont une excellente chose pour la sécurité.
Et au fil du temps, ils sont devenus de plus en plus performants.
Aujourd'hui, outre les pare-feu, nous
disposons également d'un dispositif de
gestion unifiée des menaces (UTM).
Il contient un pare-feu ainsi
que d'autres fonctions, telles que des
solutions anti-spam et antivirus, qui sont combinées
dans ce seul appareil.
Mais au fond, ils sont aussi un pare-feu et
ils remplissent ces fonctions.
Le prochain dispositif dont nous allons parler
est connu sous le nom de panneau de connexion.
Un panneau de brassage est un dispositif qui vous permet de
câbler vos prises réseau depuis votre mur jusqu'à un endroit central.
L'arrière de ce dispositif est appelé panneau de connexion.
Un panneau de brassage permet aux câbles
qui traversent vos murs à partir de vos prises
réseau de se terminer en un seul endroit sur un bloc de
perforation situé à l'arrière du panneau.
De l'autre côté de ce panneau,
nous avons des ports RJ45 précâblés que nous pouvons ensuite connecter
avec des câbles de raccordement Cat
5, Cat 6, Cat 7 ou Cat 8, puis les connecter
à notre commutateur.
Vous vous demandez peut-être : "Pourquoi ai-je besoin d'un panneau de connexion ?
"Pourquoi ne puis-je pas les brancher directement sur mon interrupteur ? Il s'agit en fait d'assurer la viabilité
à long terme du réseau et de réduire
les coûts.
Vous voyez, un commutateur vous coûtera entre
500 et 1 000 dollars pour un commutateur décent dans un petit
bureau, un environnement de bureau à domicile
ou une petite entreprise.
Mais un panneau de connexion ne coûte qu'environ 50 dollars.
Si vous branchez et débranchez constamment des
objets directement sur votre commutateur,
vous risquez d'user ces ports et de les casser.
Et lorsque vous cassez l'un de ces ports,
vous ne pouvez pas le remplacer.
Au lieu de cela, vous avez besoin d'un tout nouveau commutateur.
Mais avec un panneau de brassage, si vous cassez l'un de ces ports,
vous pouvez remplacer soit cette partie du panneau de
brassage, soit le panneau de brassage entier pour moins de 50 dollars.
Cela signifie que vous réalisez des économies considérables en utilisant des panneaux
de brassage au lieu de vous brancher directement sur vos commutateurs.
Et cela vous donne une plus grande capacité de soutien à long terme.
Dans la plupart des bureaux et des réseaux d'entreprise,
les prises murales sont reliées
à un panneau de connexion, qui
est ensuite câblé à votre commutateur.
Cela permet de réduire les
coûts et d'augmenter la capacité de soutien.
La prochaine série de dispositifs dont nous allons parler concerne
l'alimentation par Ethernet, également connue sous le nom de PoE.
L'alimentation par Ethernet est une fonction de certains commutateurs
et d'autres appareils qui permet d'alimenter en électricité
un dispositif d'alimentation à partir d'un port
de commutateur via un câble de données ordinaire.
Ces PD, ou dispositifs d'alimentation, peuvent être des caméras, des
combinés de voix sur IP ou des points d'accès sans fil.
Cela n'a pas vraiment d'importance, mais l'essentiel
est que vous puissiez utiliser ce seul câble pour fournir
à la fois vos données et votre alimentation à cet appareil.
Il n'est donc pas nécessaire d'avoir
une prise électrique à côté de l'appareil.
Il existe trois
types de PoE.
Il y a 8025. 3af, 802. 3at et
802. 3bt.
Maintenant, lorsqu'il s'agit de 802. 3af, il s'agit de la version
la plus ancienne de Power over Ethernet.
Cela signifie qu'il permet de
tirer le moins d'énergie possible.
Lorsqu'il s'agit de 802. 3af, vos appareils
électriques ne peuvent consommer qu'environ 13 watts.
Cela fonctionne donc bien pour des appareils tels que les combinés de voix sur
IP, mais moins bien pour d'autres appareils plus puissants
tels qu'un point d'accès sans fil.
Maintenant, lorsqu'il s'agit de 802. 3at, il est également
connu sous le nom de PoE Plus.
Cela permet aux appareils électriques de consommer jusqu'à 25 watts
au lieu de 13 watts avec la norme 802. 3af.
Le troisième est le 802. 3bt.
C'est ce qu'on appelle le PoE Plus Plus, ou PoE 4P.
Il peut être utilisé pour fournir une puissance allant jusqu'à
51 watts pour un appareil de type 3 ou 73 watts pour un appareil de type 4.
Il s'agit d'une puissance importante qui peut être
fournie par le biais de l'alimentation par Ethernet.
Dans tous ces cas, vous devez
disposer de trois éléments différents pour
pouvoir les utiliser.
Premièrement. vous devez disposer d'un commutateur
qui prend en charge l'alimentation par Ethernet à l'un de ces trois niveaux.
Deuxièmement, vous devez disposer d'un
câblage adéquat.
En règle générale, il est préférable d'utiliser la catégorie 6 ou une catégorie
supérieure pour pouvoir supporter des puissances plus élevées d'alimentation par Ethernet.
Et troisièmement, vous avez besoin d'un dispositif d'alimentation.
Il s'agit de l'appareil qui va utiliser les données
et l'énergie acheminées par le câble Ethernet, comme votre téléphone VoIP,
votre appareil photo ou votre point d'accès sans fil.
Certains appareils ont besoin de PoE et il se peut
que vous n'ayez pas de commutateur PoE.
Dans ce cas, vous pouvez utiliser un dispositif du marché
secondaire appelé injecteur de puissance.
Un injecteur de courant se branche directement
sur une prise murale pour obtenir son propre courant.
Vous connectez ensuite le câble
Ethernet de votre commutateur non alimenté à cet injecteur de courant.
Cela permet d'injecter le courant sur cette ligne lorsque vous sortez
de l'autre côté et d'alimenter votre
appareil à partir de cette ligne.
Il s'agit donc d'un câble allant de votre commutateur, qui
est un commutateur non-PoE, à l'injecteur de puissance.
Puis, de l'injecteur d'énergie à vos appareils d'alimentation.
L'injecteur de courant injecte le courant dans la partie
centrale de ce câble, parce que vous le
branchez dans une prise de courant
qui fournit le courant approprié.
L'appareil suivant est un modem câble.
Un modem câble est un appareil qui traduit
un signal de câble coaxial qui arrive sous la forme
d'une onde radiofréquence sur ce câble
coaxial en quelque chose qui peut être utilisé
par le reste de votre réseau.
Ce modem câble va agir comme un convertisseur, prenant
le signal provenant du câble coaxial, le convertissant
en impulsions électriques qui peuvent ensuite être
envoyées sur un réseau Ethernet normal en utilisant un câblage à paires
torsadées non blindées en cuivre qui peut ensuite
aller dans votre routeur ou votre passerelle.
Ensuite, nous avons une ligne d'abonné numérique ou modem DSL.
Tout comme le modem câble,
le modem DSL utilise également cette technique de conversion,
mais au lieu de passer d'une fréquence
radio à un câble coaxial, il convertit
un signal provenant d'une ligne
téléphonique classique en un signal utilisable
par le reste de votre réseau sur un
câble à paires torsadées non blindées en cuivre.
Le suivant est ce que l'on appelle un ONT ou
terminal de réseau optique.
Si vous utilisez une connexion par fibre optique vers le
monde extérieur, vous utiliserez
un ONT (optical network terminal) pour terminer ce câble.
Lorsque cette connexion fibre arrive dans l'ONT, celui-ci
va agir comme un convertisseur de média et
traduire les signaux lumineux provenant de la fibre
en signaux électriques qui peuvent sortir d'un câble
à paires torsadées non blindées en cuivre pour retourner dans votre
routeur ou votre passerelle pour votre réseau.
Et le dernier dispositif que nous avons n'est pas vraiment un dispositif,
mais plutôt un concept.
C'est ce que l'on appelle le SDN (software defined networking) ou réseau défini par logiciel.
La mise en réseau définie par logiciel,
ou réseau défini par logiciel, est en fait un moyen de virtualiser le matériel
réseau sous-jacent dont nous venons de parler.
Tous ces routeurs, commutateurs, pare-feu et
autres dispositifs peuvent être convertis en
équivalents basés dans le nuage avec lesquels
nous pouvons interagir à l'aide de logiciels.
C'est là que la mise en réseau définie par
logiciel entre en jeu.
Dans le cas des réseaux définis par logiciel,
nous décomposons les différentes couches
d'un dispositif, à savoir la couche
de contrôle de l'infrastructure et la
couche d'application, en couches distinctes, et nous interagissons
avec elles de manière programmatique à l'aide de
logiciels afin de pouvoir exécuter différentes fonctions sur
plusieurs dispositifs physiques dans notre monde de réseau, mais tout cela d'un
point de vue logiciel.