Qu’est-ce qu’Ethernet? Les normes, a expliqué

Qu’est-ce qu’Ethernet? Cela peut sembler un sujet particulièrement ennuyeux. La plupart des gens considèrent qu’une connexion Internet est transmise à un ordinateur ou à un réseau et acquise. Après tout, peu d’entre nous se souviennent d’une époque où le réseautage n’existait pas.

Nous plongeons dans l’épine dorsale des réseaux modernes

Ethernet: qu’est-ce que c’est, comment ça marche et quelles sont les normes selon lesquelles régler?

C’est un sujet extrêmement compliqué et les normes qui s’appliquent à Ethernet sont assez difficiles à comprendre, sauf si vous êtes un professionnel de la technique. Cependant, il est important de comprendre ce que tout cela signifie si vous travaillez dans l’informatique, car cela vous permettra de comprendre comment résoudre les problèmes liés au réseau et de prendre conscience de tout ce que l’informatique a changé au cours des 50 dernières années.

Le jargon compliqué n’est pas seulement pertinent pour Ethernet. Presque toutes les normes et tous les documents d’explication officiels sont toujours trop compliqués et souvent, il est difficile de comprendre comment décrire se rapporte à la vie quotidienne. Ceux qui construisent de tels fichiers ne font que légiférer, combinant les rouages de la technologie avec la manière dont elle devrait être utilisée par les fabricants de périphériques et de services.

Dans le cas de l’Ethernet, la théorie derrière Ethernet – ou plus précisément le protocole TCP / IP – a été développée par le pionnier de l’Internet, Vint Cerf. Comme c’était la première fois que quelqu’un inventait une telle technologie, il n’existait aucune base sur laquelle fonder le cadre, qu’il soit mathématique ou scientifique, ce qui en fait un document assez volumineux.

Vous pouvez plaider en faveur de certains systèmes de signalisation ferroviaire présentant de nombreux attributs d’un protocole à l’époque victorienne, mais cela ne fait que rendre la compréhension des normes Ethernet pire, et non meilleure. Les cartes Hollerith et les métiers à tisser Jacquard pourraient aider un peu avec l’utilisation des instructions présentées en séquence, mais Ethernet? Un fil qui relie tous les ordinateurs de votre entreprise? Il est déjà assez difficile d’écrire une norme pour quelque chose qui n’existe pas encore.

L’histoire du développement Ethernet

Et pourtant, la qualité fondamentale du travail accompli transparaître ensuite, de même que les principes de travail. Les premiers réseaux Ethernet utilisaient un câble coaxial de deux grades, dont l’un était censé percer avec une longue pointe en forme de dague: Les conducteurs de connexion ou de dérivation étaient des connecteurs à 15 broches épais et rigides. Naturellement, cela a été révisé assez rapidement, avec la première avancée reposant sur un coaxial plus fin et de modestes connecteurs cylindriques à maillons torsadés pour les joints et les prises murales.

Fait révélateur, même à ce stade précoce, vous n’aviez pas besoin de modifier une partie de la pile de logiciels ni de recompiler vos programmes pour passer d’un standard de câblage à un autre. Certains disent que cet avantage provient d’un travail beaucoup plus vaste sur le modèle de transport à sept couches OSI: c’est peut-être vrai, mais cela ne prend pas en compte un autre principe fondamental Ethernet de la plus ancienne norme: qu’Ethernet n’exige ni ne spécifie la disposition d’un paquet. Différents types de trames avec des capacités différentes sont laissés ouverts à la mise en œuvre.

C’est l’ouverture de la mise en œuvre qui permet une telle expansion de la norme à partir de ces premières années. En affaires, cela devient l’un des principaux facteurs de vos coûts informatiques: de nombreux bâtiments sont câblés pour Ethernet sur UTP (paires torsadées non blindées), mais la facilité d’installation d’UTP est à la fois une bénédiction et une malédiction, car elle est très facile. d’établir un plan de câblage qui s’avère ne pas être activé par les normes, mais plutôt: désactivé.

En effet, le succès de UTP en tant que format de réseau d’entreprise a été si immense que le respect précoce et assez rigoureux des normes a été laissé dans la poussière. Il est révolu le temps où chaque morceau de fil dans une installation complète serait accompagné d’un rapport de qualité du signal fastidieux et exhaustif, ou même lorsque vous verriez des techniciens qualifiés poser des câbles dans des plateaux soigneusement acheminés.

Dans certains cas, de simples électriciens installent des câbles Cat5E avec des clous retenant les câbles, écrasant parfaitement les conducteurs massifs à l’intérieur du boîtier UTP. Naturellement, ils avaient l’air d’aller bien lorsque les machines se connectaient à 10 Mo / s, mais refusaient totalement de fonctionner avec un gigabit Ethernet. sur les exigences UTP. La nouvelle norme exige que les huit conducteurs de la gaine du câble fonctionnent parfaitement selon les spécifications, ce qui expose rapidement les pratiques d’installation hâtives ou ignorantes.

Normes Ethernet

10Base5

Présentation	Coax épais
Statut	Officiellement éliminé en 2003 – largement remplacé
Portée efficace	100m selon le nombre de trous percés
L’absorption	Premières années seulement mais assez répandues
Cycle de la vie	Plus de

10Base2

Présentation	Connecteur torsadé cylindrique mince, 50 ohm
Statut	Supprimé progressivement en 2011 – sans commutateur et donc tout sur les collisions
Portée efficace	Varie selon l’installation
L’absorption	Très répandu dans les années 1980.Technologie pivot pour les cartes réseau Novell
Cycle de la vie	Vivent toujours dans quelques endroits mais sont prêts à être remplacés

1Base4 / 10BASE-T

Présentation	Paire torsadée non blindée, 8 conducteurs.Centré sur le hub
Statut	Presque universel – utilisé aussi par des normes plus rapides
Portée efficace	100m de l’interrupteur ou du répéteur
L’absorption	Un réseau clé pour la majeure partie de la planète
Cycle de la vie	Indéfini

10BASE-F

Présentation	Fibre optique (2 brins)
Statut	On trouve parfois dans les premiers câblages de campus, télécoms et autres – une portée de 2 km reste utile, et il peut être impossible de répéter l’effort de poser des câbles
Portée efficace	2 km
L’absorption	Petit, la fibre étant chère et difficile à entretenir
Cycle de la vie	Actuel

100BASE-T

Présentation	Paire torsadée non blindée, 8 conducteurs, centré sur le moyeu
Statut	Presque universel – le transfert de données de bureau s’adapte parfaitement
Portée efficace	100m sur cuivre
L’absorption	Le câblage Cat5E est le plus courant (bien que d’autres variantes puissent être trouvées)
Cycle de la vie	Indéfini

1000BASE-T

Présentation	Paire torsadée non blindée, 8 conducteurs, centrée sur le commutateur
Statut	Salles de serveurs, liaisons de commutation, ordinateurs de bureau – toutes les installations de câbles ne prennent pas bien en charge la vitesse Gbit
Portée efficace	100m sur cuivre
L’absorption	Toujours pas aussi répandu qu’il pourrait l’être
Cycle de la vie	Indéfini

10GBASE-T

Présentation	Cat6A paire torsadée, centré sur le commutateur
Statut	Principalement des salles de serveurs – un câblage différent rapporte avec des vitesses plus élevées
Portée efficace	25m à 400m selon l’installation
L’absorption	Lent, car beaucoup ont du mal à réaliser les avantages de la vitesse
Cycle de la vie	De bonne heure

25, 40 et 100BASE-T

Présentation	Câblage Cat8 au minimum
Statut	Centres de données de serveur, baies de stockage – tous sont des sous-ensembles du projet 100Gbit
Portée efficace	30 m (voie unique) jusqu’à 30 km (fibre à 4 voies)
L’absorption	Faible, car le déploiement est complexe et spécialisé
Cycle de la vie	Probablement long, mais uniquement lors de déploiements spécialisés

L’avenir d’Ethernet

Il est facile de supposer que la vitesse et la capacité soutenue vont probablement continuer à augmenter: l’Ethernet 10 Gb a été mis en œuvre pour fonctionner sur le Cat5E commun, bien que ceux qui attirent l’attention sur cela comme preuve de la compatibilité universelle, n’ont clairement pas essayé de réellement faire ce travail dans la pratique.

Le passage à 10 Gb s’est accompagné : l’abandon de certaines fonctionnalités standard, auparavant universelles et fiables. Pas de semi-duplex, pas de détection de collision: si cela semble préoccupant, alors vous n’êtes probablement pas le mieux placé pour diffuser 10Gb, ou une application que vous utilisez a été un peu cavalière avec sa mise en œuvre (bien que, pour être juste, c’est principalement un problème de téléphonie VOIP).

Ceux qui suivent la course de vitesse . La pointe des normes et du développement matériel se situe actuellement à la barre des 100 Gb: Pourquoi une personne ayant un travail à faire refuserait-elle réellement d’aller plus vite?

Parce qu’Ethernet plus rapide est livré avec un nombre croissant de restrictions et de coûts en constante augmentation. Avant que Gigabit Ethernet ne soit développé pour les câbles de cuivre UTP, il était facilement disponible aussi longtemps que vous étiez prêt pour le câblage à fibres optiques dans un environnement professionnel. Le principal avantage de Fibre dans ce contexte est qu’il est en grande partie à l’abri des défenseurs: les fibres doivent être manipulées avec précaution, acheminées avec précaution, puis terminées proprement et avec une précision chirurgicale et sous-microscopique.

Vous pouvez utiliser une fibre Ethernet sur 70 kilomètres – une mise à niveau satisfaisante de la limite de le UTP habituelle est 100 mètres, bien sûr -, mais cela implique des dépenses considérables et un travail en dehors du mandat habituel de l’ingénieur réseau, consiste à établir des éléments tels que le profil géologique du terrain.

La plupart des plates-formes plus rapides pour les périphériques connectés via Ethernet – en particulier la norme 40Gb utilisée dans de nombreux centres de données et constructions de supercalculateurs – n’utilisent pas uniquement les fibres de manière extensive. ils utilisent plusieurs fibres, regroupées dans un format de câblage si éloigné de la simplicité du protocole UTP qui facilite le bricolage, et qui met fin aux réseaux occasionnels et rassemblés, à des vitesses aussi élevées.

Il est vraiment important de ne pas s’inquiéter des opportunités de performance perdues dans les déploiements Ethernet d’entreprise: pour tout utilisateur qui pense qu’un débit élevé équivaut à une latence réduite, il est justifié de limiter la vitesse du trafic sur les postes de travail. C’est vert, par exemple: Les commutateurs modernes adoptent une autre norme qui coupe le courant lorsque le trafic est léger.

Ce n’est également pas vraiment nécessaire si vous avez opté pour un modèle informatique Cloud ou Thin Client. Une session sensible dans le Cloud ou le client léger est très fastidieuse (c’est-à-dire qu’elle fournit des données par petits morceaux) et un volume assez faible: imaginez une session Ethernet gigabit comportant des frappes au clavier, chacune dans une taille de paquet minimale de 512 octets. Ce comportement ne s’applique pas à 100 Mo, ce qui rend la session lente plus rapide.