Administration système & réseau

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Prof. Rami Langar LIGM/UPEM

http://perso.u-pem.fr/~langar

Plan du cours •  Réseaux d’entreprise et mise en place d’un

système de câblage

•  Architecture des réseaux locaux (Token Ring, FDDI, Ethernet, ATM)

•  Configuration et Administration des réseaux (ARP, STP, ICMP)

•  Supervision des réseaux (SNMP)

•  Travaux Pratiques en utilisant le logiciel Marionnet : émulateur de réseau virtuel.

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Exemple de motivation : Entreprise

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Exemple de motivation : Interactions

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La démarche

•  Mettre en place un système de câblage –  Quel type de câble ? –  Quel type de prise ?

•  Architecture des réseaux locaux –  Quel type de réseau et de topologie à choisir ? –  Quel débit retenir ? –  Quel format d’équipement ? –  Mise en place d’un réseau d’étage –  Mise en place d’un réseau d’immeuble

•  Configuration et administration du réseau

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Mettre en place d’un système de câblage

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Quel type de câble utiliser •  Cuivre ou fibre optique ?

–  Le réseau Ethernet fonctionne principalement sur cuivre à 10 Mbits/s et à 1 Gigabits

•  Le coût global d’un câblage en cuivre est abordable •  La distance maximale est de 90 mètres •  Il peut fonctionner aussi sur cuivre 10Gigabits et 40Gigabits

mais le câblage coûte plus cher que le 1Gigabit –  Cisco Catalyst 2960 PLUS 24 10/100 : 400 euros –  Cisco Small Business SG350XG-24F 10G : 3200 euros

–  La fibre optique permet de s’affranchir de la contrainte de distance

•  Plusieurs centaines de mètres au minimum •  Le câblage coûte en moyenne 60% plus cher que le 1Gigabit

–  Conclusion : Pour des réseaux où la distance maximale est de 90m, il vaut mieux utiliser le cuivre 7

Quel type de câble utiliser •  Coaxiale ou paires torsadées ?

–  Le câble coaxial est une liaison asymétrique utilisé en hautes fréquences

•  n’est plus utilisé pour les réseaux locaux –  La paire torsadée est le standard pour l’informatique et

la téléphonie •  Ligne symétrique formée de deux fils conducteurs enroulés en

helice l’un autour de l’autre. •  Limitent la sensibilité aux interférences et la diaphonie

Câble Coaxial Paires torsadées –  Conclusion : La paire torsadée est la mieux adaptée

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Quel type de câble utiliser •  Quelle paire torsadée ?

–  L'impédance : •  L'impédance caractéristique d'une ligne de transmission est

une représentation d'une forme de perméabilité du milieu. –  Quelle impédance ?

•  Le maintien de la distance entre fils de paire permet de maintenir l'impédance caractéristique de la ligne de transmission

–  100 ohms pour les réseaux ethernet en étoile ; –  150 ou bien 105 ohms pour les réseaux token ring ; –  100 ou bien 120 ohms pour les réseaux de téléphonie ;

•  Les impédances 100Ω et 120Ω sont toutes les deux convenables

•  Avantage pour le 100Ω qui est meilleur sur le marché

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Quel type de câble utiliser •  Quelle paire torsadée ?

–  Ecranté ou non? Blindé ou non? •  Le blindage consiste à entourer les paires, individuellement ou

ensemble, par une tresse métallique pour limiter les interférences •  Ecrantage consiste à appliquer le blindage global pour l’ensemble

des paires, avec un même câble d’un film polyester recouvert aluminium (protection contre les champs électro-magnétiques)

•  Catégories des câbles : –  Paires non blindées, non écrantées : UTP (Unshielded Twisted pair) –  Câble écranté : FTP (Foiled Twisted Pair) –  Câble écranté et blindé : SFTP (Shielded Foild Twisted Pair) –  Câble à paires blindées : STP (Shielded Twisted Pair)

UTP

STP SFTP SFTP FTP

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Quel type de câble utiliser •  Quelle paire torsadée ?

– Ecranté ou non? Blindé ou non? •  Les techniques de codage utilisées par le Fast

Ethernet et le Gigabit rendent ces protocoles résistants aux perturbations

–  UTP est favorisé car légèrement moins cher que les versions blindées

•  Si les câbles sont exposés à un champs électro-magnétique externe (wifi, …)

–  Le câble STP présente une meilleure solution

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Quel type de câble utiliser •  Quelle paire torsadée ?

–  Catégories 5, 6 ou 7 ?

Câble Fréquence max

Caractéristiques & Applications

Cat 3/Classe C 16 MHz Token Ring, 4 Mbit/s, 10 Base T, Fast Ethernet

Cat 4/ Classe D 20 MHz Token Ring 16 Mbit/s

Cat 5/Classe D 100 MHz RJ45, 10Mbits/s, 100Mbits/s Câble UTP et FTP, 100 Base Tx, ATM 155 Mbit/s

Cat 5E 100 MHZ RJ45, 1Gbits/s Câble FTP et SFTP, 1000 Base Tx

Cat 6/Classe E 250 MHZ RJ45, 2.5Gbits/s Câble FTP et SFTP, 1000 Base Tx, 10 G Base T

Cat 7/Classe F 600 MHZ 10Gbits/s Câble SFTP 12

Quel type de prise •  Les choix sont limités

RJ45 pour la paire torsadée

SC (Standard Connector, Subscriber Connector) pour la fibre optique

BNC pour le coaxial

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Quel type de prise •  Passage facile d’une vieille prise vers prise RJ45

Prise T

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Passage à l’échelle •  Le câblage d’un petit réseau (Domicile, TP, etc.)

ne peut pas être généralisé à grande échelle (>10 postes): –  Encombrant, gênant, usure plus rapide, …

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Passage à l’échelle : 1ere Solution •  Circuler les câbles dans des parties protégées de

l’immeuble : –  Faux plafond, faux plancher, …

•  Inconvénient: Nouvelle connexion ou déménagement d’un PC –  Déplacer le câble –  Trouver un nouveau acheminement

•  Nécessité de mettre en place un système de câblage permanant: –  Fixe, stable et évolutif

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Passage à l’échelle : Pré-cablage •  Si l’immeuble existe

–  Audit •  Les locaux •  Les sources de courants forts (i.e., câbles électriques) •  Les câbles existants •  Les cheminements des futurs câbles

•  Si l’immeuble n’existe pas –  Prévoir le système de câblage durant la phase d’étude et

expression des besoins –  Il ne s’agit pas de savoir où il sera situé tel ou tel

utilisateur –  Installer des prises partout

•  Pré-câblage multimédia ou VDI (voix, données, image)

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Pré-câblage •  Aujourd’hui, câbler un immeuble consiste à installer

un ensemble : –  de câbles informatiques, appelés courants faibles –  et de câbles électriques appelés courants forts

•  Le câblage courants faibles permet actuellement de transporter : –  de la voix (téléphonie), –  des données (les réseaux locaux) –  et de la vidéo (visioconférence, diffusion d’images).

•  On parle alors de câblage VDI : Voix Donnée Image

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VDI : Définition et avantages •  Pré-câbler un immeuble, consiste à poser, en tout

point de celui-ci, un réseau de conducteurs et de connecteurs suffisants, afin de pouvoir relier une prise quelconque de cet immeuble par n’importe quel type de réseau (voix, données, images) indépendamment du nombre d’utilisateurs

•  Economie financière et facilité d’exploitation –  Optimisation des coûts d’installation et d’exploitation –  Souplesse d’exploitation et sécurité –  Câbler pour l’avenir (5-10 ans)

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VDI : Définition et avantages •  Banalisé

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VDI : Définition et avantages •  Souplesse d’utilisation et reconfigurable

–  Modification topologique des réseaux sans modification structurelle du câblage

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VDI : Différents grades •  Grades de la VDI

–  Grade 3, Grade 2, Grade 1 correspondent à une classification de l’architecture de transport des services (signal TNT, signal téléphonique, signal réseau, etc)

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VDI :Type Grade 2 V

DI :

Exe

mpl

e

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VDI: Exemple de boitiers

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VDI: Type Grade 2

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VDI :Type Grade 3

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VDI : Entreprise •  La vision d’un point de distribution vers l’ensemble

des équipements est rapidement limitée pour une utilisation en entreprise : –  Plusieurs bureau par étage, plusieurs étage par bâtiment,

Plusieurs bâtiments, … •  Rajouter des points de distributions intermédiaires et

connecter l’ensemble sous forme d’une topologie étoile : Câblage universel –  La plus ouverte –  Adaptée à la téléphonie

•  Le câblage universel est indépendant de la topologie réseau

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Normalisation des systèmes de câblage •  Normalisation

–  Des groupes de travail de plus en plus nombreux s’emploient aujourd’hui à faire progresser la normalisation du pré-câblage, et plus généralement des immeubles intelligents

–  A quoi servent les normes? •  Fournir aux utilisateurs un schéma de câblage générique

indépendant des applications, et un marché ouvert pour les composants du câblage

•  Fournir aux utilisateurs un schéma de câblage flexible de sorte que les modifications soient à la fois simples et économiques,

•  Fournir aux professionnels du bâtiment des lignes guides permettant la mise en place de système de câblage avant que les besoins spécifiques soient connus

•  Utilité du respect des normes: Pour réaliser un câblage correctement dimensionné, performant et indépendant des équipements actifs installés

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Passage à l’échelle : Pré-cablage •  Les normes en vigueur

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Câblage universel: Principe •  Banalisation de la connectique (RJ45 pour câble

cuivre) –  Adaptateurs possibles en fonction du matériel à brancher

•  Banalisation des câbles eux mêmes –  4 paires torsadées 100Ω normalisés (ou 120Ω) (pas de

mélange) •  Ajout de la fibre optique et/ou le sans fil

–  Les longues distances –  Les liaisons inter-bâtiments ou passages difficiles

•  Répondre à l’ensemble des besoins des utilisateurs –  Diversité des flux (numérique, analogique) –  Evolutivité –  Performances (surdimensionnement des besoins en débit) –  Mobilité (surdimensionnement en besoin en prise)

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Câblage universel : Principe •  Schéma d’architecture global

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Câblage universel •  Construction d’un bâtiment : pré-câblage

–  câblage courants faibles : informatique et téléphone –  Répartiteur : local technique –  Nœud de concentration et de brassage –  Arrivées-départ des liaisons, équipements actifs –  Dans un grand bâtiment

•  1 répartiteur général : RG •  n sous-répartiteurs : SR

–  Entre RG et SR : câblage primaire : rocades ou colonnes –  Entre SR et prises stations : câblage horizontal –  Structure étoilée –  Câbles - connecteurs – cordons - jarretières – baies de

brassage 33

Câblage universel : Principe •  D’un point de vue architectural

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Câblage universel : Schéma général •  Du répartiteur de campus à la prise terminale

–  Les Répartiteurs de Campus et Généraux sont reliés par une distribution verticale, limitée à 90m pour les câbles à paires torsadées et à plusieurs kilomètres en fibre optique

–  Les liens entre Répartiteurs Généraux ou entre sous-répartiteurs peuvent également être en fibre optique pour répondre à des besoins de sécurité dans la transmission des données

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Câblage universel : Schéma général •  Distribution à plusieurs bâtiments à plusieurs étages

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Câblage universel : Schéma général •  Distribution dans un bâtiment

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Câblage universel : Les composants •  Les répartiteurs (campus ou général)

–  Baie (recommandé baie 19 pouces) –  Panneau de brassage –  Tiroirs optiques –  Equipement actifs (hub, Switch, routeurs, etc.) –  Serveurs –  PABX

•  Les sous répartiteurs –  Plusieurs baies (recommandé baie 19 pouces) –  Panneau de brassage –  Tiroirs optiques –  Equipement actifs (hub, Switch, routeurs, etc.) –  Serveurs 38

Câblage universel : Les composants •  Exemple de répartiteurs

Baie de brassage Bandeau RJ45

Baie de brassage Tiroirs fibres optiques

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Câblage universel : Les composants •  Câblage vertical : Rocade

–  Câbles de regroupement de forte capacité inter-répartiteur –  Assure une topologie étoile et/ou maillée

•  Le maillage permet d’exploiter un plus court chemin •  Le maillage permet de répartir la charge en cas de saturation de

certaines rocades •  Le maillage permet de procurer un chemin d’accès de secours

–  Les rocades peuvent être des rocades informatiques •  Câbles à fibres optiques de type gradient, multimodes ou monomodes

en fonction des distances et des protocoles •  Câbles à 4 paires torsadées pour les distances <100m

–  Les rocades peuvent être des rocades Téléphoniques •  Câbles multi-paires de catégorie 3

–  Les rocades peuvent être des rocades multimédia •  Câbles à fibres optiques ou 4 paires torsadées 40

Câblage universel : Les composants •  Câblage horizontal

–  Liaisons sous répartiteur ------- prise terminale

E T

A CD TO

B

LIEN

CANAL

A = CABLE DE L'EQUIPEMENTB = CORDON DE BRASSAGE < 5 mC = CABLE DU TERMINALD = CABLE HORIZONTAL < 90 mE = EQUIPEMENT ACTIFT = TERMINAL

A+B+C < 10 m41

Câblage universel : Les composants •  Câblage horizontal

–  Les câbles recommandés

Un câble… …supporte le Gigabit sur

Cuivre cat 5, 5E, 6, 7, .. 90m

Multimode 62,5/125 (fibre optique) 300m à 850nm 550m à 1300nm

Multimode 50/125 (fibre optique) 550 à 850nm et à 1300nm

Monomode (fibre optique) 3km à 1300nm

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Câblage universel : Les composants •  Câblage horizontal: La chaine de liaison

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Câblage universel : Les composants •  Prises terminales

–  Prises RJ45 –  Prises Fibre optique

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Exemple •  Un schéma des composants d’un réseau VDI grade 3

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Exercice 1 •  Proposer une architecture de câblage en utilisant un

boitier VDI et lister les composants

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Exercice 2 •  Proposer une architecture de câblage et lister les

composants

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