Switch ou commutateur réseaux : comment ça marche

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Les Switchs ou commutateurs réseaux sont des équipements réseaux qui permettent de relier d'autres équipements au sein d'un réseau LAN.
Ce sont des pièces essentielles pour interconnecter les PC, imprimantes et tout appareil d'un réseau local LAN basé sur Ethernet.

Mais comment fonctionnent les switchs réseaux ?
Comment ils partagent le trafic réseau ?
Cet article vous dit tout sur le fonctionnement de ces commutateurs réseaux.

Switch ou commutateur réseaux : comment ça marche

Qu'est-ce qu'un switch réseau ?

Un switch est un équipement réseau qui se présente sous la forme d'une barre avec différents ports Ethernet.
Le nombre de ports dépend de la taille du switch.
On trouve des switchs avec 8, 12, 24 ports.

Pour relier les équipements au réseau, on branche ces derniers sur les ports du switch avec des câbles RJ 45.
Les ports Ethernet sont munis d'un voyant qui clignote lorsque des trames réseaux passent.

Il est aussi possible d'interconnecter des commutateurs réseaux entre eux afin d'étendre le réseau LAN.
Les box ou routeurs grands publics possèdent plusieurs ports Ethernet, ils font donc office de switch.
Mais si vous souhaitez brancher plus d'appareil par câble.

Dans les réseaux d'entreprises, les prises murales arrivent sur le patch panel, c'est le boitier noire avec les numéros de prises en haut de la photo ci dessous.
Ensuite, on relie alors ces prises aux prises du switch avec des câbles RJ45.
On parle alors de brasser la prise qui permet alors de brancher un équipement dessus pour le relier au LAN.
Le tout se trouve dans une baie de brassage dans une salle réseau climatisée.

Enfin on en trouve aussi les datacenter (centre de données) en plus complexe.
On peut les gérer à distance via une interface réseau ou SSH.
Il gère les VLAN, StackWise Virtual physical, VLAN, contrôle du trafic par les adresses MAC, etc.

Les switchs : comment ça marche

Comment les switchs distribuent le réseau ?
Comment les équipements parviennent à communiquer ?

Là où son ancêtre le hub n'était que capable de répliquer les trames réseaux.
Un commutateur réseau fonctionne intelligemment avec les adresses MAC pour s'assurer que le trafic qui est envoyé entre les appareils aboutit au bon endroit.

Pour ce faire, il surveille en permanence le trafic qui entre dans le commutateur à partir des appareils connectés.
Il apprend ensuite où les différentes adresses MAC de ces appareils sont connectées.
Pour ce faire, il examine le trafic qui arrive des ordinateurs pour lire l'adresse MAC source du trafic.

Ainsi lorsqu'un paquet est envoyé d'un équipement à l'autre.
Le commutateur réseau sait sur quel port physique envoyer la trame.

Cela permet d'économiser la bande passante du réseau, car le switch n'envoie que les trames au bon destinataire.
Contrairement à son ancêtre le hub qui répliquer le trafic à tous les appareils (broadcast).
Cela provoquait des collisions et encombrement du LAN.

Enfin les appareils peuvent aussi envoyer des trames à tout le réseau.
On parle de message dans le Broadcast qui ont pour destination l'adresse MAC address FF:FF:FF:FF:FF:FF.
Là aussi le switch sait qu'il faut envoyer à tous les ports Ethernet.

Switch et VLAN

Les VLAN permettent d'isoler des appareils au sein d'un réseau local (LAN).
Ils sont aussi utilisés pour segmenter un réseau.
Ils fonctionnent comme s'ils étaient créés à l'aide de commutateurs indépendants.

Le switch joue sur le broadcast pour segmenter les équipements d'un VLAN et les isoler.
Chaque réseau local virtuel individuel comporte un domaine de diffusion broadcast propre.
Ainsi les équipements ne communiquent que dans le VLAN définis.

Enfin il est tout à fait possible de combiner plusieurs commutateur au sein d'un même VLAN.

VLAN et les swtichs

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