Pourquoi utiliser une connexion Ethernet pour votre entreprise ?

Les réseaux Ethernet sont une partie essentielle de la plupart des entreprises et des administrations. Ethernet est une technologie qui permet à plusieurs ordinateurs de se connecter et de communiquer entre eux. C’est une technologie fiable et évolutive qui offre une bonne connectivité et une bonne fiabilité.

Ethernet est une technologie Internet connectée et, bien que l’utilisation de fils puisse sembler anachronique, son utilisation est judicieuse pour de nombreuses entreprises. En effet, elle peut aller de pair avec les connexions sans fil dont vous aurez toujours besoin pour certains appareils. L’Ethernet offre une sécurité réseau, une vitesse et une fiabilité supplémentaires que vous ne pouvez pas toujours obtenir avec les connexions sans fil.

Cet article va vous permettre d’apprendre tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur les réseaux LAN.

Qu’est-ce que l’Ethernet ? Définition !

Ethernet est une famille de technologies de réseau informatique filaire couramment utilisée dans les réseaux locaux (LAN), les réseaux métropolitains (MAN) et les réseaux étendus (WAN). C’est un protocole de réseau informatique à commutation de paquets implémentant la couche physique et la sous-couche Medium Access Control du modèle OSI. Ce dernier a été introduit commercialement en 1980 et normalisé pour la première fois en 1983 sous le nom d’IEEE 802.3.

Depuis, Ethernet a été perfectionné pour prendre en charge des débits binaires plus élevés, un plus grand nombre de nœuds et des distances de liaison plus longues. Mais il conserve une grande compatibilité ascendante.

Une évolution continue 

Au fil du temps, Ethernet a largement remplacé les technologies concurrentes de réseaux locaux câblés, telles que Token Ring, FDDI et ARCNET. Nous reviendrons un peu plus tard dans cet article sur Token Ring.

Les deux dernières normes Ethernet sont le Gigabit Ethernet (jusqu’à 1000 Mbps) et le 10 Gigabit Ethernet (avec un taux de transfert de données de 10 000 Mbps). Au cours de son histoire, les débits de transfert de données Ethernet sont passés de 2,94 Mbit/s à 400 Gbit/s. Des débits allant jusqu’à 1,6 Tbit/s sont en cours de développement. Les normes Ethernet comprennent plusieurs variantes de câblage et de signalisation de la couche physique OSI.

Les systèmes communiquant sur Ethernet divisent un flux de données en morceaux plus courts appelés trames. Chaque trame contient les adresses de la source et de la destination ; ainsi que des données de contrôle d’erreur permettant de détecter et d’écarter les trames endommagées. Le plus souvent, des protocoles de couche supérieure déclenchent la retransmission des trames perdues.

Selon le modèle OSI, Ethernet fournit des services jusqu’à la couche liaison de données incluse. L’adresse MAC de 48 bits a été adoptée par d’autres normes de mise en réseau IEEE 802, notamment IEEE 802.11 (Wi-Fi) ; ainsi que par FDDI. Les valeurs EtherType sont également utilisées dans les en-têtes du protocole SNAP (Subnetwork Access Protocol).

Le LAN est largement utilisé dans les foyers et l’industrie, et fonctionne bien avec les technologies sans fil Wi-Fi. Le protocole Internet est couramment transporté par Ethernet. Il est donc considéré comme l’une des technologies clés de l’Internet.

Quelle différence entre Internet et Ethernet ?

L’internet relie des utilisateurs du monde entier au sein d’un réseau unique et massif. Les appareils sur Internet peuvent communiquer entre eux en utilisant l’infrastructure mondiale. Ethernet relie les appareils d’un réseau local (protocole de réseau local LAN). C’est un ensemble beaucoup plus petit d’appareils interconnectés. Les cas d’utilisation sont les suivants :

• connecter des appareils entre eux dans un réseau local ;
• fournir un accès Internet aux appareils ;
• assurer une connectivité fiable, rapide et sécurisée ;
• la prise en charge de l’alimentation par Ethernet (PoE) pour les appareils IoT.

Quelle différence entre Power over Ethernet (PoE) et Ethernet ?

PoE est une technologie qui ajoute de l’énergie électrique aux câbles réseau. Au lieu que les appareils aient besoin de deux câbles pour le réseau et l’alimentation, ils n’ont besoin que d’un seul câble réseau avec un câblage électrique.

Le PoE est une alternative plus sûre au câblage traditionnel car le fait d’avoir moins de câbles réduit la quantité de tension nécessaire pour alimenter un appareil.

Bien que les câbles Ethernet traditionnels à paires torsadées soient spécifiquement destinés aux appareils câblés, les équipes réseau peuvent déployer le PoE pour alimenter les appareils IoT sans fil. Le PoE pour l’IoT est préférable pour les équipes réseau qui cherchent à économiser des coûts ; ainsi que simplifier le processus de configuration.

Enfin, le PoE offre la même vitesse, la même sécurité et la même fiabilité que les câbles Ethernet traditionnels.

Histoire et création d’Ethernet

Cette technologie a été créé en 1973 par une équipe du centre de recherche de Palo Alto de la Xerox Corporation (Xerox PARC) en Californie. C’était un des projets pionniers du Xerox PARC sur une période de plusieurs années.

L’équipe, dirigée par l’ingénieur électrique américain Robert Metcalfe, cherchait à créer une technologie capable de connecter de nombreux ordinateurs sur de longues distances. Comme nous vous le disions, à cette époque, la technologie était en compétition avec celles de Token Ring et TRW-Matra.

Robert Metcalfe et David Boggs (l’assistant de Metcalfe) ont ensuite forgé une alliance entre Xerox, Digital Equipment Corporation et Intel Corporation. Créant ainsi une norme de 10 mégabits par seconde (Mbps), qui a été ratifiée par l’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). En 1979, Metcalfe crée 3Com Corporation pour commercialiser Ethernet. Elle est devenue un compagnie majeure du domaine des réseaux informatiques.

3Com commence par fabriquer des cartes de circuits imprimés Ethernet pour les mini-ordinateurs avant de lancer une carte Ethernet (carte de circuits imprimés enfichable) pour l’ordinateur personnel IBM (PC) en 1982.

Les PC ont ainsi pu bénéficier de l’efficacité, de la commodité et de la puissance des réseaux informatiques. Le véritable potentiel d’Ethernet a été libéré en 1990 avec la création du World Wide Web par l’informaticien britannique Tim Berners-Lee.

Les réseaux Ethernet sont devenus plus grands, plus rapides et plus diversifiés depuis l’apparition de la norme. Les vitesses Ethernet standard vont de 10 mégabits par seconde (Mbps) à 400 gigabits par seconde (Gbps). Chaque nouvelle norme ne rend pas pour autant les anciennes obsolètes. Un contrôleur Ethernet fonctionne à la vitesse du périphérique connecté le plus lent. Ce qui est utile lorsqu’on mélange l’ancienne et la nouvelle technologie sur le même réseau.

Pourquoi utiliser Ethernet ?

1. Vitesse

Selon VSS Monitoring, le Wi-Fi n’est pas plus lent que l’Ethernet sur le même réseau en théorie. Mais, le Wi-Fi est sujet à une plus grande latence et à des obstacles. Ce qui rend le généralement plus rapide en pratique ; il offre donc une meilleure qualité de service.

Le Wi-Fi utilise des ondes radio pour transmettre des données par voie hertzienne. Les ondes radio sont sujettes aux interférences. Notamment celles provenant d’autres appareils et de barrières physiques comme les murs. En supposant que vous utilisiez l’équipement approprié, les connexions Ethernet subissent moins d’interférences que les connexions Wi-Fi. En outre, il prend actuellement en charge des vitesses maximales plus élevées. L’Ethernet est donc idéal pour une connexion de 2 gigas.

2. Sécurité

La commodité inégalée du Wi-Fi, qui permet de connecter n’importe quel appareil à portée, implique un compromis en matière de sécurité.

Avec le Wi-Fi, des personnes mal intentionnées peuvent intercepter votre mot de passe Wi-Fi et accéder à votre réseau, ou même usurper le réseau lui-même. Ethernet élimine ces risques en exigeant des connexions physiques à votre réseau.

3. Fiabilité

Ethernet est souvent plus fiable que le Wi-Fi pour les mêmes raisons qu’il est plus rapide et plus sûr. Le fait de ne pas dépendre des ondes radio élimine de nombreux obstacles potentiels. Notamment les interférences et les signaux bloqués par des barrières physiques.

Rien n’est plus stable qu’un cordon branché directement sur votre appareil. Il a moins de points de défaillance potentiels, et les points qui existent sont plus faciles à dépanner.

Comment fonctionne un réseau Ethernet ?

Chaque périphérique d’un réseau Ethernet possède une carte Ethernet ; plus communément appelée NIC (Network Interface Controller). Ces périphériques sont appelés des nœuds et ils communiquent entre eux à l’aide de protocoles.

Dans le contexte de la mise en réseau, un protocole est un langage de communication entre des périphériques connectés. Les nœuds communiquent par le biais de trames, des blocs d’informations que les nœuds envoient sous forme de messages courts. Les trames transportent les informations qu’un nœud envoie à un autre nœud. Si le protocole est le langage, les trames sont les phrases.

Le protocole Ethernet spécifie l’ensemble des règles de construction des trames. Aussi, chaque trame possède une adresse de destination et une adresse source pour identifier l’émetteur et le récepteur d’une trame. Deux nœuds n’ont pas la même adresse. Les appareils sont connectés les uns aux autres par des câbles Ethernet ; également appelés le support.

Les signaux ont tendance à s’atténuer lorsqu’ils voyagent dans un câble. Certains signaux peuvent même se perdre si le câble est trop long. Pour conserver sa qualité, le signal doit être amplifié. Dans un réseau Ethernet, ces amplificateurs sont appelés répéteurs. Les répéteurs, ou amplificateurs de signal, sont des appareils électroniques qui amplifient puis retransmettent un signal. Ces répéteurs sont installés à certains intervalles dans un réseau Ethernet.

Comment configurer un réseau Ethernet ?

Bien que cela puisse sembler complexe, la mise en place d’Ethernet est simple et l’équipement de haute qualité est abordable. Nous détaillons et expliquons ci-dessous les différents matériels Ethernet. 

Un ou plusieurs routeurs ou switch Ethernet

Les commutateurs Ethernet se connectent à votre box internet pro et sont utilisés pour fournir des ports permettant de connecter des périphériques à Ethernet. Les commutateurs allouent la bande passante en fonction des besoins des appareils. Ce qui signifie qu’ils offrent des performances optimisées. Vous aurez besoin de commutateurs totalisant suffisamment de ports pour connecter tous les appareils que vous souhaitez doter d’une connexion câblée.

Un ou plusieurs câbles Ethernet 

Ils ressemblent à des cordons de téléphone fixe, mais ils sont différents. N’essayez pas de réutiliser de vieux cordons téléphoniques et faites des recherches sur votre modem avant d’acheter de nouveaux câbles. Vous avez besoin de câbles conçus pour se connecter à l’Internet.

Quel câble Ethernet choisir ?

Les câbles Ethernet sont codés par des noms comme « Cat6 » ou « Cat8 ». « Cat » signifie « catégorie ». Les chiffres les plus élevés tendent à indiquer des vitesses possibles plus élevées.

Ethernet Cat 6

Recherchez des câbles Ethernet gigabit Cat6 ou Cat6a « blindés ». Ils sont isolés des interférences (c’est le blindage) et sont suffisamment rapides pour la plupart des usages ; c’est-à-dire que vous ne gérez pas un centre de données. Mesurez la distance entre les différents appareils et votre ou vos commutateurs et achetez la longueur des câbles en fonction de cette distance.

Remarque sur le câblage

Le câblage Ethernet de base ne nécessite pas l’intervention d’un électricien. Vous pouvez simplement utiliser le port que votre entreprise possède déjà et faire passer les fils à l’extérieur des murs à partir de là, en utilisant des crochets le cas échéant.

Cependant, si vous construisez ou rénovez, pensez à préparer l’avenir en faisant passer un câblage blindé de haute qualité à l’intérieur des murs ; ce que vous devriez faire faire par un entrepreneur.

Une installation Ethernet très simplifiée consiste à brancher votre modem sur votre commutateur. Ensuite, il faut connecter le commutateur à un appareil avec un câble Ethernet.

Les prises et ports Ethernet LAN

Les ports ressemblent à des prises téléphoniques et restent courants sur les appareils Windows ; mais ne sont plus inclus sur la plupart des appareils Apple. Vous pouvez toujours connecter les appareils dépourvus de port intégré à l’aide d’un adaptateur ; tel qu’un adaptateur USB gigabit Ethernet. Les autres appareils de votre entreprise, comme les systèmes de point de vente, les bornes WiFi professionnelles et les imprimantes, sont probablement dotés de ports Ethernet.

L’autre extrémité du câble se branche sur le commutateur Ethernet. Lorsque vous recherchez des commutateurs Ethernet, vous pouvez également rencontrer des splitters ou des hubs. Si l’on compare les séparateurs Ethernet aux commutateurs et les commutateurs Ethernet aux concentrateurs, dans la plupart des cas, un commutateur est supérieur. Les commutateurs évitent les pièges des séparateurs et des concentrateurs. Aussi, ils répartissent le trafic en fonction des besoins des appareils. Si vous avez beaucoup d’appareils, vous pouvez acheter des commutateurs plus grands ; ou même relier des commutateurs entre eux.

Dois-je choisir entre Ethernet ou Wi-Fi ?

L’installation de câbles peut sembler permanente, mais cela ne devrait pas être le cas ! La plupart des entreprises ne choisissent pas entre l’Ethernet et le Wi-Fi. Elles décident plutôt quels appareils connecter en utilisant quelle technologie, et quand. Les vendeurs qui se promènent avec des iPads ont besoin de Wi-Fi. En revanche, un dispositif de paiement fixe, par exemple, peut être sécurisé en utilisant une connexion Ethernet. L’utilisation de la technologie pour les appareils qui en ont besoin permet de libérer la portée du Wi-Fi pour les appareils qui nécessitent une connectivité sans fil.

Ainsi, pour conserver le Wi-Fi dans votre installation, il suffit de brancher vos commutateurs directement sur votre routeur ; et d’acheter le routeur, si nécessaire. Voici à quoi peut ressembler une installation qui permet à la fois le Wi-Fi et l’Ethernet.

L’intégration d’Ethernet dans votre stratégie de connectivité peut améliorer la vitesse, la sécurité et la fiabilité de votre réseau ; tout en vous aidant à tirer pleinement parti d’une nouvelle connexion en fibre optique si celle-ci est disponible dans votre quartier.

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Les normes IEEE 802.3

Enfin, terminons cet article avec une petite synthèse sur les normes. Comme nous le disions, Ethernet est un ensemble de technologies et de protocoles qui sont principalement utilisés dans les réseaux locaux. Il a été normalisé pour la première fois dans les années 1980 par la norme IEEE 802.3.

L’IEEE 802.3 définit la couche physique et la sous-couche de contrôle d’accès au support (MAC) de la couche de liaison de données pour les réseaux Ethernet câblés. Ethernet est classé en deux catégories : Ethernet classique et Ethernet commuté.

L’Ethernet classique est la forme originale d’Ethernet qui fournit des débits de données compris entre 3 et 10 Mbps. Ces variétés sont communément appelées 10BASE-X. Ici, 10 est le débit maximal, c’est-à-dire 10 Mbps. BASE désigne l’utilisation de la transmission en bande de base, et X est le type de support utilisé. La plupart des variétés d’Ethernet classique sont devenues obsolètes dans le scénario de communication actuel.

L’Ethernet commuté utilise des commutateurs pour se connecter aux stations du réseau local. Il remplace les répéteurs utilisés dans l’Ethernet classique. Aussi, il permet une utilisation complète de la bande passante.

Versions populaires de l’IEEE 802.3

Il existe un certain nombre de versions du protocole IEEE 802.3. Les standards Ethernet les plus populaires sont les suivantes

Norme IEEE 802.3 (10BASE-5)

C’était la norme INSEE originale donnée pour 10BASE-5. Elle utilisait un câble coaxial simple et épais dans lequel une connexion peut être établie en perçant le câble jusqu’à l’âme. Ici, 10 est le débit maximal, c’est-à-dire 10 Mbps, BASE désigne l’utilisation de la transmission en bande de base et 5 fait référence à la longueur maximale du segment de 500m.

Norme IEEE 802.3a (10BASE-2)

Ensuite, cette norme a donné la norme pour le coaxial mince (10BASE-2) ; qui est une variété plus mince où les segments de câbles coaxiaux sont reliés par des connecteurs BNC. Le 2 fait référence à la longueur maximale du segment d’environ 200 m (185 m pour être précis).

Norme IEEE 802.3i (10BASE-T)

Il s’agit de la norme pour la paire torsadée (10BASE-T) qui utilise des fils de cuivre à paire torsadée non blindée (UTP) comme support de la couche physique. Les autres variations ont été données par IEEE 802.3u pour 100BASE-TX, 100BASE-T4 et 100BASE-FX.

Norme IEEE 802.3i (10BASE-F)

Elle a donné la norme pour l’Ethernet sur fibre (10BASE-F) qui utilise des câbles à fibre optique comme moyen de transmission.

Norme IEEE 802.3u (100BASE-T)

Enfin, la norme Ethernet IEEE 802.3u a introduit 100BASE-T. La nouvelle famille d’Ethernet 100BASE-T est également appelée Fast Ethernet. Elle offre une vitesse de transmission des données pouvant atteindre 100 mégabits par seconde (Mbps).

Glossaire

Adaptateur Ethernet

Également appelé « carte d’interface réseau » (NIC), un adaptateur Ethernet est une carte qui se branche dans un emplacement de la carte mère. Il permet à un poste informatique d’accéder à un réseau Ethernet (LAN). Dans le passé, les ordinateurs de bureau utilisaient toujours des cartes. Aujourd’hui, Ethernet est intégré dans les chipsets des cartes mères des postes informatiques de bureau et des ordinateurs portables.

Connecteur RJ45

Une fiche ou un jack 8 broches/8 positions est couramment utilisé pour connecter des ordinateurs à des réseaux locaux (LAN) basés sur Ethernet. Deux schémas de câblage – T568A et T568B – sont utilisés pour terminer le câble à paire torsadée sur l’interface du connecteur RJ45.

Connexion Ethernet

Ethernet est la technologie traditionnelle de connexion des périphériques dans un réseau local câblé (LAN) ou un réseau étendu (WAN). Elle permet aux périphériques de communiquer entre eux via un protocole ; qui est un ensemble de règles ou un langage réseau commun.

Entête ou trame Ethernet

Ensuite, dans les réseaux informatiques, une trame ou entête Ethernet est une unité de données du protocole de la couche liaison de données et utilise les mécanismes de transport de la couche physique Ethernet sous-jacente. Il existe quatre types de trames Ethernet. Ces quatre types de trames Ethernet sont : Ethernet II, IEEE 802.3 également appelé Novell RAW Frame, IEEE 802.2 LLC, IEEE 802.2 SNAP. Un document de G. Requilé du CNRS est aujourd’hui une référence concernant les types de trames.

Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet connecte les postes informatiques et les serveurs dans les réseaux locaux. Ses améliorations en termes de vitesse de transfert des données et de câblage ont incité de nombreuses entreprises à remplacer le Fast Ethernet par le Gigabit Ethernet pour les réseaux locaux câblés. Le Gigabit Ethernet est transporté sur une fibre optique ou un fil de cuivre.

Hub Ethernet

Un hub Ethernet, un concentrateur actif, un concentrateur de réseau, un concentrateur répétiteur, un répétiteur multiport ou simplement un concentrateur est un dispositif matériel de réseau permettant de connecter plusieurs réseaux LAN.

Mode full-duplex

Enfin, le mode full-duplex est un des mode de transmission de paquets de données. La transmission de données en mode full-duplex signifie que les données peuvent être transmises dans les deux sens sur une porteuse de signal en même temps. Par exemple, sur un réseau local doté d’une technologie de transmission en mode full-duplex, une station de travail peut envoyer des données sur la ligne pendant qu’une autre station de travail en reçoit.