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Comprendre la latence du réseau dans les commutateurs Ethernet

Charlene

Traducteur David
26 décembre 2019

Dans l'ère actuelle des réseaux, la latence des réseaux n'est pas un terme nouveau pour la majorité des utilisateurs. On entend souvent parler de latence du réseau, mais qu'est-ce que la latence du réseau exactement, quelle en est la cause et comment la réduire ? Cet article explore les facteurs qui causent la latence du réseau et explique comment résoudre le problème de latence du réseau dans les commutateurs Ethernet.

Latence du réseau.jpg

Figure 1 : Latence du réseau

Qu'est-ce que la latence du réseau dans les commutateurs Ethernet ?

En général, la latence est une mesure de délai. La latence du réseau est tout type de retard qu'il faut pour que des données ou une demande circulent de la source à la destination via un réseau. La latence est l'un des éléments qui contribuent à la vitesse du réseau. Bien évidemment, on s'attend souvent à ce que la latence du réseau soit aussi proche de zéro, ce qui peut difficilement être obtenu.

Les commutateurs réseau sont des éléments essentiels de l'infrastructure réseau, dont la latence constitue l'une des sections de la latence globale du réseau. Parfois, lorsque le paquet de données passe dans un dispositif, il y a un délai pendant lequel vos commutateurs ou routeurs décident où l'envoyer ensuite. Bien que la durée de la pause semble être brève, elles peuvent néanmoins se cumuler. C'est pourquoi les commutateurs à haut débit et à faible latence sont maintenant devenus la tendance des déploiements de réseaux pour des performances plus élevées.

Quelles sont les causes de la latence du réseau ?

Il peut y avoir de nombreuses raisons qui entraînent une latence du réseau. Les facteurs suivants sont susceptibles d'y contribuer :


  • Le temps qu'il faut pour qu'un paquet soit physiquement transmis de sa source à une destination.

  • Erreur provenant du routeur ou du commutateur puisque chaque passerelle doit passer du temps à vérifier et à modifier les en-têtes de paquets, il faut donc du temps pour qu'un paquet Ethernet traverse un commutateur Ethernet.

  • Anti-virus et processus de sécurité similaire, qui nécessite du temps pour compléter la recombinaison et le démantèlement des messages avant leur envoi.

  • Les retards de stockage lorsque les paquets subissent des retards de stockage ou d'accès au disque au niveau des dispositifs intermédiaires comme les commutateurs et les ponts.

  • Des bogues (bugs) logiciels du côté de l'utilisateur.

  • Le problème vient du moyen de transmission lui-même, qui prend un certain temps pour transmettre un paquet d'une source à une destination, de la fibre optique aux câbles coaxiaux.

  • Les retards se produisent même lorsque les paquets se déplacent d'un nœud à l'autre à la vitesse des rayons lumineux.

Comment mesurer la latence du réseau dans les commutateurs Ethernet ?

Comme nous pouvons le voir dans le dernier chapitre, la latence du commutateur est l'un des éléments déterminants qui contribuent à la latence du réseau. Comment est-il possible de le mesurer ?

La latence du commutateur est mesurée de port à port sur un commutateur Ethernet. Elle peut être signalée de différentes manières, selon le modèle de commutation utilisé et elle peut être mesurée avec différents outils et méthodes dans les commutateurs Ethernet, tels que la spécification IEEE RFC2544, netperf ou Ping Pong. La spécification RFC2544 de l'IEEE fournit une méthode acceptée par l'industrie pour mesurer la latence des dispositifs de stockage et de transfert. Netperf peut mesurer la latence au moyen de tests de requête ou de réponse (TCP_RR et UDP_RR). Le Ping Pong est une méthode de mesure de la latence dans un cluster informatique à haute performance, qui mesure le temps aller-retour des appels de procédure à distance (RPC) envoyés via l'interface de passage de messages (MPI).

Comment réduire la latence du réseau avec les commutateurs Ethernet ?

Pour réduire la latence du réseau avec les commutateurs Ethernet, il existe quelques techniques différentes décrites ci-dessous.

Augmenter les capacités nécessaires

Pour réduire la latence et les collisions, il est essentiel de fournir la capacité nécessaire en utilisant votre commutateur Ethernet. Vérifiez que votre commutateur peut offrir la possibilité d'étendre la capacité du réseau. Tout d'abord, il vous faut un système rapide. Les commutateurs Ethernet offrant une absence totale de perte de paquets permettent au réseau d'obtenir de meilleures performances. LACP est une fonction standard qui permet d'améliorer les performances du réseau en établissant des liaisons entre les ports. Les commutateurs FS de la série S3900 prennent en charge le LACP pour augmenter la bande passante afin d'améliorer les performances du réseau.

Utilisation de VLAN pour segmenter le réseau

Comme le réseau plat traditionnel peut facilement surcharger les liaisons de commutation, les commutateurs Ethernet dotés de fonctions VLAN peuvent facilement envoyer le trafic dans la direction souhaitée. Les commutateurs Ethernet VLAN de couche 2 et de couche 3 sont nombreux et permettent de segmenter le trafic, notamment en fonction du port, de l'affectation dynamique du VLAN, du protocole, de l'adresse MAC et autres types.

Utilisation de technologie de commutation de bout en bout

La commutation de bout en bout est une méthode de système de commutation par paquets, visant à réduire au minimum les latences du réseau. Cette technique réduit la latence à travers le commutateur lorsqu'un commutateur Ethernet commence à transmettre un paquet avant que le paquet entier n'ait été reçu, normalement, dès que l'adresse de destination est traitée. Mais notez qu'il ne peut pas fonctionner lorsqu'il s'agit d'envoyer du trafic d'un port lent vers un port plus rapide ou d'un port vers un autre de même vitesse.

Vous avez ci-dessus quelques conseils pour réduire la latence du réseau avec les commutateurs Ethernet. Il existe de nombreux commutateurs Ethernet à faible latence sur le marché, ce qui permet d'obtenir de meilleures performances de réseau. Cependant, pour réduire au minimum la latence du réseau, il est absolument nécessaire non seulement de se concentrer sur les commutateurs qui composent le réseau, mais aussi de comprendre la latence et la variation de latence du réseau en tant que système.

Conclusion

Nous espérons que cet article a contribué à répondre aux questions importantes sur la latence des réseaux. La latence du réseau n'est pas éliminée mais peut être réduite au minimum. Les moyens de réduire la latence du réseau avec les commutateurs Ethernet sont des options envisageables.

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