Comment choisir le switch central idéal ?

Les switchs centraux (core) sont au cœur des réseaux d'entreprise et assurent le routage et la commutation à haut débit. La croissance du trafic au niveau de la couche d'accès et de la couche de distribution aura un impact sur les performances des switchs centraux (core). La sélection des switchs centraux pour les réseaux de campus et les réseaux d'entreprise est donc importante à long terme. Cet article vous fournira plus de détails sur les facteurs à prendre en compte lors du choix de switchs centraux.

Fonctions des switchs centraux

Dans la conception hiérarchique des réseaux d'entreprise, le switch de la couche centrale (core) est celui de la couche supérieure, sur lequel s'appuient les autres couches d'accès et de distribution. Elle regroupe tous les flux de trafic provenant des dispositifs de la couche de distribution et de la couche d'accès, et parfois les switchs centraux doivent traiter le trafic externe provenant d'autres dispositifs de sortie. Il est donc important que les switchs centraux transmettent le plus grand nombre de paquets possible. La couche centrale est toujours constituée de switchs et de routeurs à haut débit optimisés pour les performances et la disponibilité.

Figure 1 : Switchs centraux (core) dans l'architecture à trois niveaux

Situé à la couche centrale du réseau d'entreprise, un switch de couche centrale fonctionne comme un backbone pour l'accès au réseau local et centralise plusieurs dispositifs d'agrégation au cœur du réseau. Dans ces trois couches, ce sont les switchs centraux qui exigent les plus hautes performances. Ils sont généralement les plus puissants, en termes de transmission rapide de grandes quantités de données. Dans la plupart des cas, les switchs centraux gèrent les connexions à haut débit, telles que 10G Ethernet, 40G Ethernet ou 100G Ethernet. Pour assurer le transfert de trafic à haut débit, les switchs centraux ne doivent pas effectuer de manipulations de paquets telles que le routage inter-voies, les listes d'accès, etc.

Remarque : dans les petits réseaux, il est souvent nécessaire de mettre en œuvre une couche centrale réduite (collpased core), combinant la couche centrale et la couche de distribution en une seule ainsi que les switchs. Pour plus d'informations sur la couche centrale réduite (collapsed core), veuillez consulter l‘article “Comment choisir le switch de distribution idéal ?”

Facteurs à prendre en compte lors du choix des switchs centraux pour entreprises

Les switchs de la couche centrale sont généralement des switchs de couche 3 offrant des performances, une disponibilité, une fiabilité et une évolutivité élevées. A part les spécifications de base comme la vitesse et les types de port, les facteurs suivants doivent être pris en compte lors du choix des switchs centraux pour la conception d'un réseau d'entreprise.

Performance

Le taux de transfert des paquets et la capacité de commutation sont très importants pour le switch central des réseaux d'entreprise. Par rapport aux switchs de la couche d'accès et aux switchs de distribution, les switchs centraux doivent offrir le plus haut débit de transmission et la plus grande capacité de commutation possible. Le taux de transfert concret dépend largement du nombre d'appareils dans le réseau, les switchs centraux peuvent être sélectionnés de bas en haut sur la base des appareils de la couche de distribution. Par exemple, les concepteurs de réseaux peuvent déterminer le taux de transfert nécessaire des switchs centraux en vérifiant et en examinant les différents flux de trafic des couches d'accès et de distribution, puis identifier un ou plusieurs switchs centraux appropriés pour le réseau.

Redondance

Les switchs centraux accordent plus d'attention à la redondance que les autres switchs. Comme les switchs de la couche centrale supportent une charge de travail beaucoup plus importante que les switchs d'accès et de distribution, leur températures est généralement plus élevée que celles des switchs des deux autres couches, le système de refroidissement doit alors être pris en considération. Comme c'est souvent le cas, les switchs de la couche centrale sont généralement équipés de systèmes de refroidissement redondants pour aider les switchs à se refroidir pendant leur fonctionnement. L'alimentation électrique redondante est une autre caractéristique qui doit être prise en compte. Supposons que les switchs perdent de l'énergie lorsque le réseau fonctionne, l'ensemble du réseau s'arrête lorsque vous devez remplacer du matériel. Avec des alimentations électriques redondantes, lorsqu'une alimentation tombe en panne, l'autre se met instantanément en marche, ce qui garantit que l'ensemble du réseau n'est pas affecté par la révision ou réparation. FS fournit des switchs 40G avec des ventilateurs remplaçables à chaud et des modules d'alimentation électrique pour une meilleure redondance.

Fiabilité

En général, les switchs centraux sont des switchs de couche 3, assurant à la fois des fonctions de commutation et de routage. La connectivité entre les switchs centraux et de distribution est assurée par des liens de couche 3. Les switchs centraux devraient assurer une protection DDoS avancée en utilisant les protocoles de la couche 3 pour augmenter la sécurité et la fiabilité. L'agrégation de liens est nécessaire dans les switchs centraux, afin de garantir que les switchs de distribution acheminent le trafic du réseau vers la couche centrale aussi efficacement que possible.

La tolérance aux défaillances est une question à prendre en considération. Si une défaillance se produit dans les switchs de la couche centrale, tous les utilisateurs seront affectés. Les configurations telles que les listes d'accès et le filtrage de paquets doivent être évitées au cas où le trafic réseau ralentirait. Des protocoles à tolérance de pannes tels que VRRP et HSRP sont également disponibles pour regrouper les appareils en un ensemble virtuel et assurer la fiabilité de la communication en cas de panne d'un switch physique. De plus, lorsqu'il y a plus d'un switch central dans un réseaux, les switchs centraux doivent prendre en charge des fonctions telles que le MLAG pour assurer le fonctionnement de l'ensemble de la liaison si l'un de ces switchs tombe en panne.

Capacité QoS

QoS est un service essentiel qui peut être sollicité pour certains types de trafic réseau. Dans les entreprises d'aujourd'hui, avec le volume croissant du trafic de données, de plus en plus de données vocales et vidéo sont nécessaires. Que se passe-t-il en cas de congestion du réseau central de l'entreprise? Le service QoS sera très utile. Grâce à la capacité de QoS, les switchs centraux sont en mesure de fournir une bande passante différente à des applications différentes en fonction de leurs diverses caractéristiques. Par rapport au trafic moins urgent comme le courrier électronique, le trafic critique urgent devrait bénéficier de garanties QoS plus élevées afin que le trafic le plus important puisse passer en premier, tout en garantissant une transmission élevée des données et une faible perte de paquets.

Comme vous pouvez le voir dans le contenu ci-dessus, il existe de nombreux facteurs qui déterminent quels sont les switchs centraux d'entreprise les plus adaptés à votre environnement réseau. Vous devrez peut-être aussi consulter les fournisseurs de matériel réseau et switchs et vous renseigner sur les caractéristiques et services spécifiques qu'ils peuvent offrir afin de faire un choix judicieux.

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