Comment choisir le switch de distribution idéal ?

Un modèle d'interconnexion hiérarchique à trois couches, composé des couches d'accès, de distribution et de cœur, est largement adopté par les entreprises pour concevoir un réseau fiable et économique. Cet article explique où et quand il convient d’utiliser des commutateurs de distribution et quels sont les principaux facteurs à prendre en compte lors du choix de ces commutateurs.

Est-ce qu’un commutateur de distribution est nécessaire pour la conception d'un réseau d'entreprise ?

Le commutateur de distribution dans la couche de distribution joue un rôle important dans un réseau d'entreprise. Il reçoit le trafic de la couche d'accès et le transmet à la couche centrale, déterminant l'accès du groupe de travail ainsi qu’en fournissant une connectivité en fonction des politiques. Cependant, dans la pratique, la couche de distribution est parfois supprimée et les trois couches sont simplifiées en une conception à deux couches. En quoi les deux architectures sont-elles différentes et quand convient-il de les utiliser ? La section suivante décrit les deux modèles de réseaux.

Architecture centrale à deux niveaux (2-tiers)

L'objectif est de minimiser le coût des dispositifs et du déploiement tout en conservant la plupart des avantages du modèle d'interconnexion hiérarchique à trois couches, la couche centrale et la couche de distribution sont regroupées en une seule couche, ce qui permet de réunir les fonctionnalités de deux couches dans un seul appareil. Ce type de conception est appelé "collapsed core". La réduction des trois couches à deux permet de réduire la charge de gestion et facilite également le dépannage en cas de problèmes de performance du réseau en raison du nombre réduit d’appareils. Généralement, le modèle d'interconnexion à deux couches est utilisé sur les réseaux de petites entreprises avec moins de 200 utilisateurs.

Figure 1 : Architecture centrale à deux niveaux (collapsed core)

Les commutateurs de distribution dans une architecture à trois niveaux (3-tiers)

Pour les entreprises de moyenne à grande taille comprenant plus de 200 utilisateurs, l'architecture à deux niveaux ne suffit plus pour répondre aux exigences élevées de performance et de disponibilité du réseau. La conception traditionnelle de réseau hiérarchique à trois niveaux entre en scène et prend sa place.

Figure 2 : Couche de distribution dans une architecture à trois niveaux

Dans la conception de réseau hiérarchique à trois niveaux, les commutateurs de la couche de distribution relient la couche centrale et la couche d'accès d’une entreprise, fonctionnant comme un pont afin que tout le trafic en provenance et à destination de la couche d'accès puisse être acheminé vers des ports trunk à large bande passante, puis les données sont transmises en douceur à la couche centrale pour être acheminées vers leur destination finale. En plus du rôle de point de connexion pour des commutateurs d'accès multiples, les commutateurs de distribution jouent également le rôle de terminaison des VLAN à partir des commutateurs d'accès, résumant le routage vers la couche d'accès, etc.

Dans l'ensemble, le choix d'utiliser l'architecture de réseau à trois niveaux ou à deux niveaux dépend du type et de la taille du réseau potentielle. Si vous souhaitez mettre en place des réseaux de moyenne ou grande taille pour entreprises avec un plus grand nombre d'utilisateurs, une conception à deux niveaux n'est pas la meilleure option. Compte tenu du coût et de la gestion, il est courant d'utiliser une conception à deux niveaux dans un réseau d'entreprise de petite taille, mais il ne faut pas exclure le potentiel de croissance. Dans ce cas, les concepteurs réseau doivent tenir compte de la croissance potentielle pour les besoins futurs. Si la croissance de la taille du réseau est possible, il est recommandé d'utiliser l'architecture de réseau à trois niveaux.

Éléments à prendre en compte lors du choix des commutateurs de distribution

Qu'il s'agisse d'une architecture de réseau d'entreprise à deux ou trois niveaux, il est important de bien définir les fonctions dont vous avez besoin pour les commutateurs de distribution. En tenant compte des éléments fondamentaux tels que le type, la densité et la vitesse des ports, la section suivante examine le taux de transfert de commutation et les fonctionnalités requises dans la couche de distribution. Voici des facteurs à prendre en considération.

Fonctionnalité de la couche 3

Les commutateurs de distribution ont toujours la responsabilité de traiter les données de la couche 3. Le trafic généré par les dispositifs de la couche d'accès doit être segmenté en VLAN, ce qui exige que les commutateurs de classe supérieure fournissent des fonctions de routage inter-VLAN afin de permettre une communication entre les multiples VLAN. Étant donné que la couche centrale a la lourde tâche de gérer la transmission de volumes de trafic extrêmement élevés, des commutateurs de distribution dotés d'une fonctionnalité de couche 3 sont déployés pour alléger la charge de travail des commutateurs centraux.

Taux de transfert

Le taux de transfert définit les capacités de traitement d'un commutateur en mesurant la quantité de données pouvant être traitées chaque seconde par le commutateur. Il s'agit d'un critère important à prendre en compte lors du choix d'un commutateur de distribution. Il est fréquent que le taux de transfert des commutateurs de distribution soit plus élevé que celui des commutateurs d'accès. Si le taux de transfert des paquets est trop faible, le commutateur de distribution ne pourra pas assurer une communication à pleine vitesse.

Redondance

La redondance est un autre aspect important à considérer pour les commutateurs de distribution. Les commutateurs de distribution devraient prendre en charge plusieurs alimentations électriques échangeables à chaud afin d'obtenir une plus grande disponibilité. Grâce aux alimentations électriques redondantes, les commutateurs de distribution peuvent continuer à fonctionner normalement sans que le trafic du réseau ne soit affecté, même si une alimentation électrique est défaillante. L'alimentation électrique peut être remplacée par une nouvelle alimentation pendant que l'autre continue à fonctionner normalement.

Agrégation de liens

Pour transférer le plus rapidement possible tout le trafic généré par la couche d'accès vers la couche centrale, les commutateurs de distribution doivent prendre en charge l'agrégation de liens afin d'augmenter les performances du réseau en gardant un équilibre du trafic parmi plusieurs liaisons. Une autre caractéristique importante de l'utilisation de l'agrégation de liens est que lorsqu'une défaillance se produit, l'agrégation de liens permet une récupération rapide. L'agrégation de liens est un élément important à prendre en compte, qui permet d'augmenter la disponibilité et d'assurer la redondance.

Politique de sécurité

La politique de sécurité doit être appliquée aux commutateurs de la couche de distribution afin d'empêcher le trafic de promiscuité à travers le réseau et autoriser le passage aux autres types de données. Grâce à l'utilisation de politiques de sécurité telles que la liste de contrôle d'accès (ACL), les commutateurs de distribution peuvent identifier les types de trafic autorisés à communiquer et ceux qui ne correspondent pas aux règles ACL définies sur le commutateur pour assurer la sécurité de l'ensemble du réseau de l'entreprise.

Capacité de QoS

La configuration d'une QoS intelligente est essentielle pour obtenir une capacité de réseau efficace. Comme de nombreux utilisateurs envoient différents types de trafic au sein du réseau local, le déploiement de commutateurs de distribution dotés de fonctions QoS permettra de lire les paquets et de hiérarchiser la distribution en fonction des politiques afin de permettre au trafic important de passer en premier. Cela assurera la communication des données audio et vidéo dans une largeur de bande adéquate. Les commutateurs FS S5800-48F4S sont bien adaptés au rôle de commutateurs de distribution d'entreprise prenant en charge les capacités de QoS pour améliorer les performances du trafic réseau.

Articles connexes :

Comment choisir le commutateur d'accès idéal ?