Christian GUERROIS MICROSENS

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Les redondances des réseaux Ethernet Pourquoi et comment choisir sa redondance de niveau 2? Christian Guerrois Branch Office Manager MICROSENS Partenaire Acome MICROSENS_Get Connected

Redondance: Intérêts La redondance d un réseau a essentiellement deux but: Eliminer les boucles réseaux qui peuvent mettre à genoux un réseau Ethernet. Assurer la continuité de transmission des données, en gérant les coupures ou les pannes réseau dans un minimum de temps = Augmenter la disponibilité.

Pourquoi une redondance? Fiabilité. Productivité. Coûts et interventions de maintenance réduits. Sécurité. Impacts environnementaux La redondance est donc nécessaire dans: La conception des appareils (alimentations, ventilateur, fond de panier passif,...), la conception réseau (chemins redondants, conduits de câbles différents,...), les terminaux (doubles interfaces, doubles CPU,..) Une haute disponibilité réseau doit être structurée sans un seul point faible, ce qui veut dire complètement redondant.

Redondance quelle méthode? Dual Homing + anneau <200ms A B Double attachement <1ms Architecture maillée STP 30-90s RSTP & MSTP: < 1 s? Anneau + accouplement anneau < 200ms Aggrégation <1ms Anneau < 200 ms

Connexion redondante des abonnés Topologie Bus ou anneau Topologie double bus ou double anneau A B A B Communication sur A ou B Communication sur A et B A noter: Fonction logicielle supplémentaire requise dans les appareils connectés

Structure maillé : Spanning Tree (SPT) Historiquement pour Ethernet, Spanning Tree permettait de prévenir toute boucle pour n activer qu un seul chemin d un point donné vers un autre. Le protocole Spanning Tree est une redondance de topologie réseau. Pour fournir une redondance, le Spanning Tree permet d avoir une topologie complètement maillée avec une multitude de chemins possibles et redondants. Celui-ci configure certains de ces chemins en état «standby» (Blocked) et évite tout bouclage. Si un des segment devient inaccessible, le Spanning Tree reconfigure et rétablit la connexion en activant un des liens "Blocked. Standard IEEE 802.1D. B B B

Communication Spanning Tree Tous les switches échangent entre eux des messages d information appelés BPDU (Bridge Protocol Data Units), l échange de ces messages provoque : L élection d un Bridge "Root L élection de Designated Bridges (Bridges allant vers le root) La suppression des boucles par configuration des ports redondants en état de backup Root Temps de recouvrement = 30 s Le "Root" est considéré comme le centre "logique" du Spanning tree. Tous les chemins non nécessaires pour atteindre le Root" de n importe quel point du réseau sont placés en mode backup.

Rapid Spanning Tree (RSTP) Il s agit d une évolution STP. Pour avoir des temps de reconfiguration plus rapides, certaines caractéristiques ont été rajoutées sur le RSTP (standard IEEE 802.1w) Le Rapid Spanning Tree standard (IEEE 802.1D-2004) a été adopté en Juin 2004. Ce nouveau standard intègre l ancien 802.1w. Le STP IEEE 802.1D est conservé pour une compatibilité avec l existant. Tous les produits doivent permettre a l administrateur un choix entre le STP ou RSTP. Temps de basculement < 1s. ( mais peut varier en fonction de la topologie physique du réseau).

Multiple Spanning Tree (MSTP) Ajout d un nouveau modèle de STP Standard IEEE 802.1s Rappel: En RSTP, il n est possible d avoir qu une seule instance par switch et ne prend pas en compte les architectures logiques spécifiques (VLAN). Le MSTP permet d avoir une instance RSTP par VLAN RSTP indépendants par VLAN. Avantage: Permet une meilleur redondance par une augmentation du nombre d instance RSTP par commutateur. Inconvénient: l architecture est plus complexe.

Structure en Anneau Redondance en anneau Micro Switch G6 Dual SFP Uplink Micro Switch G6 Dual SFP Uplink Micro Switch G6 Dual SFP Uplink Simplification de la topologie réseau par rapport au RSTP/MSPT Installation et Extension faciles. Tolérance à une panne de premier niveau (une coupure) Cicatrisation (redondance) inférieure à 200ms pour 50 Switches.

Structure en Double Anneau Redondance en anneau + double accouplement Simpficiation de la topologie réseau par rapport au RSTP/MSPT. Installation et extension faciles. Simplicité et rapidité (<200ms) Tolérance à une panne de premier niveau.

Structure en Anneaux Multiples Profi Line Modular Micro Switch G6 Dual SFP Uplink Micro Switch G6 Dual SFP Uplink Micro Switch G6 Dual SFP Uplink Structure Anneau Dual homing Structure en anneau sur le câblage horizontal. Structure en anneau sur le câblage vertical. Profi Line Modular Un Commutateur appartient à deux anneaux (dual homing) Mixité des matériels mis en oeuvre. Simplicité de l installation et des extensions. Profi Line Modular Optimise le poste cabling. Temps < 200ms

Agrégation de liens Standard IEEE 802.3ad Des liens multiples en parallèle sont établis entre les switches (2 liens ou plus) Ces liens sont virtuellement joints pour ne former qu un seul (Trunk) Ces liens fonctionnent comme un tuyau avec une multiplication du débit (partage de charge) Algorithme LACP pour configuration dynamique (Link Control Aggregation Protocol) Connu sous les noms : «Link Aggregation» ou «Trunking» Latence quasi instantanée, inférieur à 1ms.

Conclusion Choisir sa redondance de niveau 2: Les possibilités sont multiples, standardisées ou plus propriétaires. Les critères: Plus de débit = Agrégation de lien Plus de simplicité et de rapidité = Structure anneau (réseau technique) Compatibilité avec l existant = STP/ RSTP/MSTP (réseau informatique) Un mixte des différents mécanismes de redondances de niveau 2 est possible. Des mécanismes de redondances de niveau 3 (routeur) sont également possible.

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