Comprendre les routeurs, les commutateurs et le matériel réseau

Aujourd'hui, nous examinons le matériel de réseau domestique: ce que les différentes pièces font, quand vous en avez besoin et comment les déployer au mieux. Lisez la suite pour avoir une idée plus précise de ce dont vous avez besoin pour optimiser votre réseau domestique.

Quand avez-vous besoin d'un interrupteur? Un hub? Que fait exactement un routeur? Avez-vous besoin d'un routeur si vous avez un seul ordinateur? La technologie de réseau peut être un domaine d'étude plutôt mystérieux, mais avec les bons termes et un aperçu général de la façon dont les périphériques fonctionnent sur votre réseau domestique, vous pouvez déployer votre réseau en toute confiance.

Présentation de la mise en réseau domestique via les diagrammes de réseau

Plutôt que de commencer par un glossaire des termes de mise en réseau - et vous clamez des termes techniques sans point de référence, examinons les diagrammes de réseau. Voici la configuration de réseau la plus simple disponible: un ordinateur relié directement à un modem qui est à son tour relié par une ligne téléphonique /cable/ liaison optique à fibre optique au fournisseur de services Internet de l'individu.

Cela ne devient pas moins compliqué que cet arrangement mais il y a un prix à payer pour l'ultra-simplicité de l'installation. Cet utilisateur ne peut pas accéder à Internet avec un appareil Wi-Fi( donc pas d'accès pour les téléphones intelligents, tablettes ou autres appareils sans fil) et il perd les avantages d'avoir un routeur entre son ordinateur et le grand Internet. Introduisons un routeur et mettons en évidence les avantages d'en utiliser un. Dans le diagramme ci-dessous, nous avons introduit deux éléments sur le réseau: un routeur sans fil et un ordinateur portable se connectant au réseau via cette connexion sans fil.

Quand devriez-vous utiliser un routeur?Étant donné le faible coût des routeurs domestiques et les avantages obtenus en installant un sur votre réseau , vous devez toujours utiliser un routeur( qui inclut presque toujours une fonction de pare-feu).

Home Routeurs sont en fait une combinaison de trois composants réseau: un routeur, un pare-feu et un commutateur. Dans un environnement commercial, les trois composants matériels sont séparés, mais les routeurs grand public sont presque toujours une combinaison des composants de routage et de commutation avec un pare-feu ajouté pour faire bonne mesure. Regardons d'abord ce que fait la fonction du routeur.

Au niveau le plus basique, un routeur relie deux réseaux, le réseau de votre maison( quel que soit son nom) ou le réseau à l'extérieur de votre domicile( dans ce cas, Internet).Le modem à large bande qui vous est fourni par votre FAI est uniquement adapté pour relier un seul ordinateur à Internet et n'inclut généralement aucune sorte de routage ou de fonctionnalité de commutateur. Un routeur remplit les fonctions suivantes:

• Partage IP: Votre FAI vous attribue une adresse IP.Si vous avez un ordinateur de bureau, un ordinateur portable, une boîte multimédia sur votre téléviseur et un iPad, cette adresse IP ne va certainement pas le couper. Un routeur gère ces connexions multiples et s'assure que les bons paquets d'informations vont aux bons endroits. Sans cette fonction, il n'y aurait aucun moyen pour une personne sur le bureau et une personne sur l'ordinateur portable à la fois naviguer sur le web car il n'y aurait pas de distinction entre quel ordinateur demandait quoi.
• Network Address Translation( NAT) : En relation avec la fonction de partage IP, NAT modifie les en-têtes des paquets d'informations entrant et sortant de votre réseau afin qu'ils soient routés vers le périphérique approprié.Pensez à NAT comme une réceptionniste très utile à l'intérieur de votre routeur qui sait exactement où chaque paquet entrant / sortant devrait aller et emballe le département sur eux en conséquence.
• Configuration de l'hôte dynamique: Sans DHCP, vous devez configurer et ajouter manuellement tous les hôtes sur votre réseau. Cela signifie qu'à chaque fois qu'un nouvel ordinateur entre dans le réseau, vous devez lui attribuer manuellement une adresse sur le réseau. DHCP le fait automatiquement pour vous lorsque vous branchez votre XBOX sur votre routeur, que votre ami se connecte à votre réseau sans fil ou que vous ajoutez un nouvel ordinateur, une adresse est attribuée sans interaction humaine.
• Firewall: Les routeurs agissent comme des pare-feu de base de diverses manières, y compris en rejetant automatiquement les données entrantes qui ne font pas partie d'un échange permanent entre un ordinateur de votre réseau et le monde extérieur. Si vous demandez un flux musical à Pandora, par exemple, votre routeur dit: «Nous vous attendons, entrez» et ce flux de données est dirigé vers l'appareil qui a fait la demande. D'un autre côté, si un coup de sonde de port vient soudain d'une adresse inconnue, votre routeur agit comme un videur et rejette les demandes, masquant efficacement vos ordinateurs. Même pour un utilisateur disposant d'un seul ordinateur, un simple routeur de 50 $ en vaut la peine pour la seule fonctionnalité de pare-feu.

En plus de la fonctionnalité réseau intérieur-extérieur décrite ci-dessus, les routeurs domestiques agissent également comme un commutateur réseau. Un commutateur de réseau est un élément matériel qui facilite la communication entre les ordinateurs d'un réseau interne. Sans la fonction de commutation, les appareils pourraient communiquer via le routeur vers un Internet plus grand, mais pas les uns avec les autres - quelque chose d'aussi simple que de copier un MP3 de votre ordinateur portable sur votre bureau via le réseau serait impossible.

La plupart des routeurs ont quatre ports Ethernet qui vous permettent de brancher quatre périphériques et de les faire communiquer via la fonction de commutation. Si vous avez besoin de plus de quatre connexions Ethernet, vous devrez effectuer une mise à niveau vers un routeur avec une banque de ports plus importante( une proposition plutôt onéreuse qui ne vous permettra généralement d'augmenter que jusqu'à huit ports) ou vous pouvez choisir un commutateur dédié.Remarque: Vous n'avez besoin d'effectuer une mise à niveau que si vous manquez de ports pour les connexions à ligne dure. Si vous ne disposez que d'un ordinateur et d'une imprimante réseau connectés à votre routeur à quatre ports( tout le reste est basé sur Wi-Fi), il n'est pas nécessaire de mettre à niveau pour obtenir des ports physiques. Cela dit, jetons un coup d'oeil à un réseau avec un commutateur dédié.

Bien que la limite de quatre ports sur la super majorité des routeurs domestiques était plus que suffisante pour la plupart des utilisateurs domestiques, les 10 dernières années ont apporté une augmentation significative du nombre de périphériques réseau dans la maison. Il n'est pas rare d'avoir plusieurs ordinateurs, plusieurs consoles de jeu, centres de médias, imprimantes, serveurs de fichiers, etc. qui se connectent tous au réseau Ethernet( alors que vous pouvez vous en passer avec votre Wii sur le réseau Wi-Fistreaming vidéo dédié et l'accès au serveur de médias, il est préférable d'avoir une connexion en ligne dure).Une fois que vous avez atteint ce niveau de saturation, il est nécessaire d'ajouter un commutateur avec huit, 16 ports ou plus pour supporter correctement votre réseau domestique en pleine croissance.

En passant, historiquement, les gens ont souvent compté sur les hubs parce qu'ils étaient beaucoup moins chers que les commutateurs coûteux. Un concentrateur est un périphérique réseau simple qui n'examine ni ne gère aucun trafic qui le traverse: il s'agit d'un périphérique réseau «stupide», car les commutateurs interagissent avec les paquets de données et les dirigent activement.Étant donné que les concentrateurs ne comportent aucun composant de gestion, il existe de fréquentes collisions entre les paquets, ce qui entraîne une baisse générale des performances. Hubs souffrent d'un certain nombre de lacunes techniques que vous pouvez lire ici. Les prix des commutateurs de réseaux grand public ont tellement chuté au cours des 10 dernières années que très peu de moyeux sont même fabriqués( Netgear, l'un des plus grands fabricants de hubs de consommation, ne les fabrique même plus).En raison des lacunes des concentrateurs de réseau et des bas prix des commutateurs de réseau de qualité grand public , nous ne pouvons pas recommander l'utilisation d'un concentrateur .Lorsque vous pouvez acheter un commutateur 8 ports haut débit parfaitement bon pour 25 $, il n'y a aucune raison d'utiliser un concentrateur obsolète sur un réseau domestique. Si vous êtes curieux de savoir pourquoi un administrateur réseau pourrait déployer un concentrateur, vous pouvez le lire.ici.

Retour au sujet des commutateurs: Les commutateurs sont un moyen excellent et peu coûteux d'augmenter la taille de votre réseau domestique .Si vous n'avez plus la banque de quatre ports à l'arrière de votre routeur, la chose la plus simple que vous pouvez faire pour étendre votre réseau est d'acheter un commutateur avec un nombre approprié de ports. Débranchez les périphériques de votre routeur, branchez tous les périphériques dans le commutateur, puis branchez le commutateur dans le routeur. Remarque: les commutateurs n'ont absolument aucune fonctionnalité de routage et ne peut pas remplacer par un routeur. Votre routeur est probablement équipé d'un commutateur à quatre ports, mais cela ne signifie pas que votre nouveau commutateur dédié à huit ports peut remplacer votre routeur. Vous avez toujours besoin du routeur pour servir de médiateur entre votre modem et votre commutateur.

Décodage des désignations de vitesse du réseau

Maintenant que vous avez une idée claire de la configuration physique exacte de votre réseau, parlons des vitesses du réseau. Il y a deux désignations primaires qui nous intéressent: Ethernet et Wi-Fi. Jetons un coup d'œil à Ethernet en premier. Les vitesses de connexion Ethernet

sont indiquées dans 10BASE.Le protocole Ethernet original, vieux de 30 ans, fonctionnait à une vitesse maximale de 10 Mbit / s. Fast Ethernet, introduit en 1995, a augmenté la vitesse à 100 Mbit / s. Gigabit Ethernet a été introduit peu de temps après en 1998, mais n'a pas gagné beaucoup de traction sur le marché des consommateurs jusqu'à récemment. Comme son nom l'indique, Gigabit Ethernet est capable de 1000 Mbit / s. Vous verrez généralement ces désignations notées sur le matériel de réseau et son emballage comme 10/100 ou 10 /100/ 1000 indiquant la version Ethernet avec laquelle l'appareil est compatible.

Afin de profiter pleinement des vitesses maximales, tous les appareils de la chaîne de transfert doivent être au-dessus ou au-dessus de la vitesse souhaitée. Par exemple, disons que vous avez un serveur multimédia dans votre sous-sol avec une carte Gigabit Ethernet installée et une console multimédia dans votre salon avec une carte Gigabit Ethernet mais que vous connectez les deux avec un commutateur 10/100.Les deux appareils seront limités par le plafond de 100 Mbit / s sur l'interrupteur. Dans cette situation, la mise à niveau du commutateur augmenterait considérablement les performances de votre réseau.

En dehors du transfert de fichiers volumineux et du streaming de contenu vidéo HD sur votre réseau domestique, il n'est pas nécessaire de sortir et de mettre à niveau tous vos équipements vers Gigabit. Si votre utilisation du réseau informatique principal implique la navigation sur le Web et l'éclairage des transferts de fichiers 10/100 est plus que satisfaisant.

Comprendre les vitesses Wi-Fi Les vitesses Wi-Fi

sont désignées par une lettre et non par un numéro. Contrairement à la désignation de numéro de réseau-vitesse facile à traduire que nous trouvons avec Ethernet, les désignations Wi-Fi se réfèrent en fait aux versions préliminaires de la norme de réseau IEEE 802.11 qui dicte les paramètres du protocole Wi-Fi.

802.11b a été la première version largement adoptée par les consommateurs. Les périphériques 802.11b fonctionnent avec une transmission maximale de 11 Mbit / s, mais la vitesse dépend fortement de la puissance et de la qualité du signal. En réalité, les utilisateurs doivent s'attendre à une vitesse de 1 à 5 Mbit / s. Les appareils utilisant le 802.11b souffrent d'interférences provenant des moniteurs pour bébés, des appareils Bluetooth, des téléphones sans fil et d'autres appareils à bande 2,4 GHz.

802.11g était la prochaine mise à jour majeure du consommateur et a augmenté la transmission maximale à 54 Mbit / s( environ 22 Mbit / s en tenant compte de la correction d'erreur et de la force du signal).Le 802.11g souffre du même type d'interférence de bande de 2,4 GHz que le 802.11b.

802.11n est une mise à niveau importante des normes Wi-Fi - les appareils utilisent des antennes à sorties multiples à entrées multiples( MIMO) pour fonctionner sur les bandes de fréquences de 2,4 GHz et de 5 GHz relativement vides.802.11n a un maximum théorique de 300 Mbit / s mais en tenant compte de la correction d'erreur et des conditions moins qu'idéales, vous pouvez vous attendre à des vitesses comprises entre 100 et 150 Mbit / s.

802.11ac est une énorme mise à niveau qui apporte des canaux plus larges( 80 ou 160 MHz contre 40 MHz), plus de flux spatiaux( jusqu'à huit) et des trucs comme le beamforming, qui envoient les ondes directement à votre appareil.rendre les choses beaucoup plus vite. Combien plus vite? Il y a quelques modèles qui peuvent faire un gigabit par seconde. C'est extrêmement rapide.

Comme Ethernet, les vitesses Wi-Fi sont limitées par le maillon le plus faible du réseau direct. Si vous avez un routeur Wi-Fi compatible 802.11n mais que votre netbook ne dispose que d'un module Wi-Fi compatible 802.11g, vous atteindrez les vitesses maximales de 802.11g. En plus des limitations de vitesse, il existe une raison très urgente d'abandonner le plus ancien protocole Wi-Fi populaire 802.11b. Vous devez utiliser le même niveau de chiffrement sur chaque périphérique de votre réseau et les schémas de chiffrement disponibles pour les périphériques 802.11b sont faibles et ont été compromis( cryptage WEP, par exemple, peut être compromise en quelques minutes par un modérément qualifiéenfant).La mise à niveau de votre routeur Wi-Fi et de votre équipement sans fil vous permet de mettre à niveau votre cryptage sans fil et de profiter de vitesses plus rapides. Si vous n'avez rien fait pour sécuriser votre routeur maintenant, c'est le bon moment pour lire notre guide pour verrouiller votre réseau Wi-Fi contre les intrusions.

Egalement comme Ethernet, la mise à niveau à la vitesse maximale( dans ce cas, 802.11n) est la meilleure solution pour les personnes qui déplacent des fichiers volumineux et diffusent des vidéos en HD.La mise à niveau vers la norme 802.11n aura un impact négligeable sur votre vitesse de navigation Web, mais aura un impact énorme sur votre capacité à diffuser du contenu HD sans fil autour de votre maison.

À ce stade, vous avez une idée de la façon dont votre réseau domestique doit être configuré et vous avez une idée de ce que signifient les désignations de vitesse du réseau et de leur impact sur vous et votre réseau. Il est temps de mettre à jour votre commutateur, de déployer une nouvelle bande passante Wi-Fi et de bénéficier d'un réseau domestique optimisé.