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Qualifier le câblage

Tech - Par iTPro - Publié le 24 juin 2010
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Le réseau à  10 Mbps existant peut comporter un mélange de diverses sortes de câblage: coaxial épais et mince, paire torsadée catégories 3 et 5, AUI (Attachment Unit Interface) et fibre optique. Pour Fast ou Gigabit Ethernet, les seuls rescapés seront la catégorie 5 et la fibre optique. Les autres

Qualifier le câblage

types de câblage devront
être purement et simplement remplacés si l’on veut hisser le réseau au niveau
Ethernet haute vitesse.
Par ailleurs, compte tenu des strictes exigences d’Ethernet haute vitesse en matière
de distance, il se peut même qu’une partie du câblage catégorie 5 et fibre optique
ne soit pas utilisable.

Les nouveaux standards de câble Ethernet n’ont pas bien évolué. Plusieurs versions
concurrentes de protocoles, de câblage et d’interfaces électriques, se sont disputé
la suprématie. Mais, en fin de compte, un ensemble de standards cohérent s’est
imposé. Un rapide coup d’oeil aux nouveaux standards (figure 3) permettra de choisir
le genre de câblage adéquat au moment de la mise à  niveau physique du réseau.
Le standard Fast Ethernet L’IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
802.3u définit le protocole Fast Ethernet, et décrit deux types généraux de câblage:
cuivre et fibre optique.
Pour le cuivre, le câble catégorie 5 (câble à  paire torsadée non blindée, avec
quatre paires) est nécessaire dans des segments de 100 mètres maximum chacun;
ce câblage est appelé 100BaseTX. Pour la fibre optique, la spécification 100BaseFX
offre le choix entre la fibre optique multimode (pour des distances allant jusqu’à 
412 mètres) et la fibre optique monomode (jusqu’à  10 kilomètres).

Le câble 100BaseTX utilise des connecteurs non blindés RJ-45 standard, respectant
l’un des deux standards de câblage: EIA-568A ou EIA-568B. Toutefois, le standard
EIA-568A est jugé obsolète. Il vaut mieux envisager le standard EIA-568B (figure
4), sauf s’il faut conserver la compatibilité avec le câblage EIA-568A existant.

Le modèle 100BaseFX utilise trois types de connecteurs: SC, MIC et ST. Toutefois,
seul le connecteur ST (figure 5) s’est généralisé parce qu’il est du même type
que celui utilisé pour la fibre optique à  10 Mbps. Il est fort probable que les
câbles fibre optique déjà  présents dans le réseau utilisent des connecteurs ST.
S’il y a des connecteurs SC ou MIC, on peut certes les utiliser, mais il faudra
peut-être acquérir des adaptateurs à  l’une des extrémités, pour connecter l’ancien
câblage au nouvel équipement.

Le câblage 100BaseTX risque de poser un problème de distance. Bien que 10BaseT
limite le déploiement d’un câble à  100 mètres, on peut étendre un réseau jusqu’à 
500 mètres en insérant jusqu’à  cinq répéteurs intermédiaires à  faible coût. Mais
100BaseTX n’autorise que deux tronçons répéteurs, et donc si le réseau 10BaseT
actuel possède plus de deux répéteurs, il faudra remplacer les autres par des
commutateurs Ethernet à  deux ports.

Heureusement, les commutateurs Ethernet ne partagent pas les limitations du « domaine
de collision » des répéteurs Ethernet. Dans le modèle broadcast, le nombre de répéteurs
Ethernet entre deux extrémités d’un LAN, est limité par la latence du signal sur
le LAN parce que ce signal sert à  détecter les collisions (qui sont au coeur même
de la méthode par accès multiples avec détection de porteuse). Le domaine de collision
pour des réseaux à  10 Mbps est d’environ 500 mètres (d’où la limite de cinq répéteurs).
Comme Ethernet commuté n’utilise pas les collisions sur l’ensemble du réseau pour
négocier l’accès, le nombre de commutateurs Ethernet d’un LAN n’est pas limité.
Un LAN peut présenter une longueur quelconque, pourvu qu’il y ait des commutateurs
tous les 100 mètres.
Le standard Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) est un peu plus simple que Fast Ethernet.

A l’heure actuelle, Gigabit Ethernet ne fonctionne qu’avec des câbles à  fibre
optique répondant à  l’une des deux normes 1000BaseSX ou 1000BaseLX (respectivement
pour des courtes et des longues distances). Les deux normes sont connues collectivement
sous le nom de 1000BaseF. 1000BaseSX se déploie jusqu’à  550 mètres sur une fibre
optique multimode peu coûteuse, tandis que 1000BaseLX peut atteindre cinq kilomètres
avec une fibre optique monomode plus onéreuse.
Un standard 1000BaseT à  base de cuivre est en chantier et laisse augurer des distances
de 100 mètres sur un câblage catégorie 5 existant. Gigabit Ethernet atteint cette
vitesse avec du cuivre, en utilisant les quatre paires d’un câble catégorie 5,
et donc les exigences de test sont plus rigoureuses que pour 100BaseTX, qui n’utilise
que deux paires.

Après avoir éliminé le cuivre, inadéquat selon le type ou certaines limitations
de distance, il faut certifier le câble catégorie 5 restant pour s’assurer qu’il
respecte vraiment les normes. Pour cela, le meilleur moyen consiste à  faire appel
à  une société de câblage, capable de tester une à  une les liaisons existantes
en perturbant le moins possible le LAN. Les adeptes du « do-it-yourself » doivent
savoir qu’un appareil de test de certification LAN perfectionné coûte de l’ordre
de 20 kF ou plus, et qu’il mesure de nombreux paramètres électriques (ainsi que
la longueur du câble) pour vérifier qu’un câble respecte les normes 100BaseTX.
Ces appareils se livrent également à  des tests BERT (bit error rate tests) pour
vérifier qu’un câble accepte des vitesses Fast Ethernet.
Des appareils de test moins coûteux peuvent vérifier le bon ordre du câblage et
même mesurer la longueur des câbles, sans toutefois certifier qu’un câble peut
admettre 100 Mbps. La certification de câble étant peu fréquente, il est difficile
de justifier le coût de son propre équipement de test de haute qualité, à  moins
d’administrer des centaines de noeuds.

On peut profiter de la modification du câblage du LAN pour injecter une certaine
résilience au moyen de connexions redondantes. La figure 6a illustre la structure
de backbone la plus courante, appelée backbone réduit (ou collapsed). Il est constitué
de plusieurs groupes de travail reliés à  un commutateur de réseau central par
des tronçons de câble individuels.
En connectant un commutateur de secours au commutateur central, et un tronçon
redondant à  chaque groupe de travail, on empêche que la défaillance d’un seul
câble ou commutateur principal n’immobilise une partie du réseau. En cas de coupure
de courant, les algorithmes par arbre recouvrant présents dans tous les commutateurs,
trouveront et utiliseront les voies de secours (il faut bien entendu que le commutateur
redondant dispose d’une alimentation électrique de secours.)

La figure 6b illustre un backbone distribué, dans lequel les commutateurs de groupes
de travail sont connectés en guirlande, sans commutateur central. Pour ajouter
de la résilience à  ce type de LAN, il suffit d’ajouter une liaison redondante
connectant le premier et le dernier commutateur de la chaîne. On peut améliorer
encore ces deux techniques en ajoutant des commutateurs de groupe de travail et
des tronçons de câble redondants, mais ce procédé peut se révéler rapidement trop
cher pour rester viable.

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