Switch réseau : Quel est le rôle du commutateur ?

Lorsque plusieurs postes de travail sont reliés en réseau au sein du même parc informatique, on utilise ordinairement un switch réseau, ou commutateur réseau qui reçoit et répartit les différentes informations sur le réseau informatique d’entreprise. Cela permet d’améliorer les performances du réseau en consommant moins de bande passante. De plus, le switch réseau contribue à la protection des données informatiques en régulant l’accès aux informations échangées.

Qu’est-ce qu’un switch, ou commutateur réseau ?

En informatique, un switch est un châssis doté de quatre à plusieurs centaines de ports Ethernet, et qui sert à relier en réseau différents éléments du système informatique.

Il permet notamment de créer différents circuits au sein d’un même réseau, de recevoir des informations et d’envoyer des données vers un destinataire précis en les transportant via le port adéquat. Le switch réseau présente plusieurs avantages dans la gestion de votre parc informatique. Il contribue à la sécurité du réseau et à la protection des données échangées via le réseau.

D’autre part, il permet de connecter davantage de postes de travail sur le  même réseau Ethernet. Le switch permet avant tout de répartir l’information de manière « intelligente » au sein de l’entreprise. Il contrôle et sécurise au maximum votre réseau pour vous éviter les intrusions. Une fois paramétré par un technicien informatique, le switch réseau distribue l’information seulement aux utilisateurs prédéfinis en fonction de la typologie de collaborateurs (pôle finance, direction, marketing…) et/ou de certaines restrictions, améliorant ainsi la confidentialité des données d’entreprise, c’est ce qu’on appelle un VLAN. Le switch réseau a donc une double fonction de filtrage et de connectivité.

Ne pas confondre switch, hub et routeur

Il est aisé de confondre switch et hub. Pourtant, les hubs réseaux ne filtrent pas les informations reçues et les diffusent à l’ensemble des ports sans distinction : tout le réseau partage un unique domaine de collision. Sur un commutateur, chaque port constitue son propre domaine de collision, ce qui améliore très fortement les performances du protocole CSMA/CD.

Opter pour un switch plutôt qu’un hub permet, en triant les données, de libérer de la bande passante et de booster les performances de votre réseau informatique, surtout s’il comprend un grand nombre d’utilisateurs simultanés. Le routeur, lui, relie des réseaux différents entre eux (par exemple pour passer d’un VLAN à un autre). Sur les petits réseaux, il connecte le réseau interne de l’entreprise à internet et partage un même accès entre les différents postes de travail.

Les différents paramétrages de switches

Il existe différents types de switches qui fonctionnent de manière différente selon les usages au sein de votre entreprise. Le modèle standard de switch fonctionne en mode « différé », également appelé « store and forward » : c’est-à-dire qu’il stocke les données réseau pour les analyser afin de détecter d’éventuelles erreurs avant de les envoyer sur les différents postes.

Les commutateurs réseaux qui fonctionnent en mode « direct » ou « cut through » se contentent de lire l’adresse de destination et de transmettre les données sans les analyser. Les switches « fragment free » sont un mélange entre ces deux méthodes : ils effectuent une détection d’erreur simplifiée ne nécessitant pas le stockage des données, ce qui améliore la rapidité de transmission. Enfin, les switches « adaptative cut through » sélectionnent automatiquement un des modes cités précédemment, en fonction des erreurs constatées.

Existe-t-il différents types de switch ? 

Pour plus de détails, nous répertorions aujourd’hui 4 types de switches réseaux des plus simples aux plus évolués : 

• Les switches réseaux non paramétrables : Comme leur nom l’indique, ces switches ne possèdent pas d’interface de paramétrage : ils se branchent simplement sur votre réseau d’entreprise pour recevoir et redistribuer le trafic vers les différents équipements.
• Les switches Layer 2 (niveau 2) : Il peut être paramétré à partir d’une interface SaaS ou interne en fonction d’une information de base type adresse MAC. Idéal si vous avez un réseau “simple” avec un seul switch réseau sur votre environnement. 
• Les switches réseau Layer 2 + 3 (niveau 3) : Ici ce switch pourra vous permettre de gérer des réseaux sur plusieurs couches, notamment si vous avez plusieurs switches réseaux sur votre environnement. La particularité de ce niveau de switch est qu’il permet d’intégrer une gestion avec l’IP de l’utilisateur, en plus de l’adresse MAC.
• Les switches réseaux Cloud : Ici aussi le nom est suffisamment explicite, il s’agit d’une gestion réseau totalement administrable à distance par le biais du Cloud. Idéal dans le cadre d’un déploiement de masse, mais la question de la sécurité du fait de l’hébergement délocalisé peut être un frein pour certaines données jugées trop sensibles par certaines entreprises.  

Quelle vitesse pour votre switch : 1, 2,5, 10 ou 25 Gb/s ?

Longtemps, la question ne se posait pas : tout le monde était en 1 Gb/s (gigabit), et c’est toujours suffisant pour un poste bureautique classique. Mais les usages ont changé, et trois paliers supérieurs se sont installés :

• Le 2,5 GbE se généralise (norme 802.3bz) : il multiplie le débit par 2,5 en réutilisant le câblage cuivre existant (Cat 5e ou Cat 6), sans tirer un seul câble neuf. C’est devenu la vitesse standard des bornes Wi-Fi récentes et des postes exigeants.
• Le 10 Gb/s : en cuivre (Cat 6a) pour les courtes distances, ou en fibre via un module SFP+. C’est le palier des serveurs, des NAS et des liaisons entre switches.
• Le 25 Gb/s : réservé aux cœurs de réseau et aux uplinks chargés, via un module SFP28.

Attention au piège classique : SFP+ (10 Gb/s) et SFP28 (25 Gb/s) ont exactement le même format physique et se ressemblent à s’y méprendre. Un port SFP28 accepte généralement un module SFP+ en redescendant à 10 Gb/s ; l’inverse n’est pas vrai. Vérifiez la compatibilité des modules, des DAC et de la fibre avant d’acheter.

PoE, PoE+ et PoE++ : alimenter vos équipements par le câble réseau

Le PoE (Power over Ethernet) fait passer le courant électrique dans le câble réseau : un seul câble transporte les données et l’alimentation. Trois normes cohabitent :

• PoE (802.3af) : jusqu’à 15 W par port. Téléphones IP, caméras simples.
• PoE+ (802.3at) : jusqu’à 30 W. La plupart des bornes Wi-Fi et des caméras motorisées.
• PoE++ (802.3bt) : 60 à 90 W. Bornes Wi-Fi 6E et Wi-Fi 7 haut de gamme, écrans, contrôle d’accès.

Concrètement, le déploiement type que nous réalisons aujourd’hui : des bornes Wi-Fi raccordées en 2,5 GbE et alimentées en PoE+ ou PoE++. Ni prise électrique au plafond, ni deuxième câble. Un point de vigilance souvent oublié : le budget PoE total du switch, c’est-à-dire la puissance qu’il peut délivrer sur l’ensemble de ses ports en même temps.

Comment choisir un switch adapté à votre système informatique ?

Le bon switch dépend de la taille de votre réseau d’entreprise et de vos usages. Un inventaire précis et une analyse de votre infrastructure restent indispensables avant l’installation : c’est exactement ce que produit notre équipe maintenance et infrastructure avant toute évolution. Les critères qui comptent :

• Le nombre de ports, avec une marge pour la croissance ;
• La vitesse des ports : 1 GbE en bureautique, 2,5 GbE pour le Wi-Fi et les postes exigeants, et des uplinks SFP+ ou SFP28 (voir ci-dessus) ;
• Le PoE et son budget total, si le switch alimente bornes, téléphones ou caméras ;
• Manageable ou non : indispensable dès que vous voulez des VLAN ;
• La redondance (double alimentation, agrégation de liens) pour les équipements critiques.

Les switches réseau cloud : désormais un standard du marché

Vous pouvez opter pour un tout autre type d’équipement que le switch physique plus classique. En effet, le switch réseau cloud fait tout comme ses pairs physiques, mais il peut être contrôlé via n’importe quel appareil (ordinateur, téléphone, tablette…) grâce au cloud computing. 

Vous l’installez de la même manière qu’un switch réseau classique, il ne reste ensuite qu’à le paramétrer sur votre interface Cloud pour pouvoir le manager à distance. 

Ils appartiennent à la famille des switches dits “manageables” : la nouveauté n’est pas la gestion elle-même, mais le fait qu’elle soit hébergée dans le cloud, ce qui en fait un moyen facile et flexible de piloter votre installation.

Là encore, les leaders du secteur se taillent la part du lion sur ces équipements.

Quelles sont les meilleures marques de switch réseau ?

On ne peut pas forcément parler de “meilleur” switch, par contre il y a des marques leader sur le marché qui sont reconnues pour être de bonne qualité.

Les leaders du marché des switches réseau sont :

• Netgear
• Cisco
• D-Link
• HPE Aruba
• TP-Link
• Ubiquiti

La marque n’est évidemment pas tout ce que vous devez prendre en compte pour le choix de votre équipement. Chaque entreprise est un cas à part avec des besoins et donc, des solutions différentes. C’est donc intéressant de comprendre les différentes fonctionnalités de votre switch réseau. Le nombre de ports d’entrée et de sortie ainsi que les performances sont les éléments les plus importants, mais pas que. Les ports sont-ils gigabit, 2,5 GbE ou davantage ? Fournissent-ils du PoE pour alimenter vos équipements ? Autant de questions traitées plus haut, à trancher avant l’achat.

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