Aperçu de l'ingénierie réseau

Dernière mise à jour : Mar 19, 2025 |
Informations sur le prologue
Métadonnées
Mots-clés :
Les meilleures pratiques de l'industrie dictent qu'un réseau soit conçu en tenant compte des facteurs suivants :
  • Fiabilité et redondance
  • Extensibilité
  • Gérabilité
  • Bande passante
La voix impose de tenir compte des facteurs supplémentaires suivants lors de la conception d’un réseau :
  • Retard
  • Gigue
  • Perte d’émission
  • Duplex
En général, ces préoccupations dictent un réseau hiérarchique qui comprend au plus trois couches (Couches dans un réseau hiérarchique) :
  • Core
  • Distribution
  • Accès
Dans certains réseaux, un seul appareil peut remplir les fonctions de plusieurs couches.
Couches dans un réseau hiérarchique
Couche
Description
Core
La couche de base est au cœur du réseau. La couche centrale achemine les paquets aussi rapidement que possible. La couche principale doit être conçue en tenant compte de la haute disponibilité. Habituellement, ces fonctionnalités de haute disponibilité comprennent des dispositifs redondants, des alimentations redondantes, des processeurs redondants et des liaisons redondantes. De nos jours, les interconnexions de base utilisent de plus en plus l'Ethernet 10 Gigabit ou plus.
Distribution
La couche de distribution relie la couche d'accès au noyau. La couche de distribution est l’endroit où des politiques telles que la fonction QoS et les listes d’accès sont appliquées. En général, le Gigabit Ethernet se connecte au cœur et les liaisons Gigabit Ethernet ou 100Base-TX/FX connectent la couche d’accès. La redondance est importante à ce niveau, mais pas aussi cruciale que dans le noyau. Cette couche est combinée avec le noyau dans les réseaux plus petits.
Accès
La couche d'accès connecte les serveurs et les stations de travail. Les commutateurs à ce niveau sont plus petits, généralement de 24 à 48 ports. Les ordinateurs de bureau, les stations de travail, les points d’accès et les serveurs sont généralement connectés à 100 Mbit/s ou 1 Gbit/s. La redondance limitée est utilisée. Certaines fonctionnalités de qualité de service et de sécurité peuvent être mises en œuvre dans la couche d’accès.
La plupart du temps, l'alimentation par Ethernet (PoE) est incluse pour alimenter les téléphones IP et d'autres dispositifs d'accès.
Pour que la téléphonie IP fonctionne bien, les liaisons WAN doivent être correctement dimensionnées avec une bande passante suffisante pour le trafic vocal et de données. Chaque appel vocal utilise de 9,6 kbit/s à 120 kbit/s, selon le codec, la taille de la charge utile et la compression d’en-tête utilisées. Une bande passante supplémentaire peut être utilisée si la vidéo ou la redondance pour la télécopie, le modem et le TTY sont mises en œuvre. L’ajout de la vidéo peut surcharger les liaisons WAN conçues uniquement pour la voix. Les liaisons WAN doivent être révisées lorsque la vidéo est introduite dans un réseau existant. L'algorithme de compression G.729, qui utilise environ 27 kbit/s de bande passante, est l'une des normes les plus utilisées aujourd'hui. Les statistiques téléphoniques traditionnelles, telles que le volume moyen des appels, le volume de pointe et la durée moyenne des appels, peuvent être utilisées pour dimensionner les besoins en bande passante interbureaux. Pour obtenir de plus amples renseignements, reportez-vous à la section Ingénierie du trafic.
La qualité de service (QoS) devient également de plus en plus importante avec les circuits WAN. Dans ce cas, la QoS désigne la classification et la priorisation du trafic en temps réel tel que la voix, la vidéo ou le FoIP. Le trafic en temps réel doit avoir une priorité absolue par le biais du WAN. Si les liaisons ne sont pas correctement dimensionnées ou si les stratégies de mise en file d'attente ne sont pas correctement mises en œuvre, la qualité et la rapidité du trafic vocal et de données seront inférieures à l'optimal.
Les technologies WAN suivantes sont couramment utilisées avec la téléphonie IP :
  • Commutation d'étiquettes multiprotocoles (MPLS)
  • Mode de transfert asynchrone (ATM)
  • Frame Relay
  • Circuits point à point (PPP)
  • VPN Internet
Les circuits MPLS, ATM, Frame Relay et PPP ont tous un bon débit, une faible latence et une faible gigue. MPLS et ATM bénéficient en outre d'une QoS améliorée. MPLS est une offre de service relativement nouvelle et peut avoir des problèmes avec des pannes momentanées d’une durée de 1 à 50 s.
Les circuits WAN à relais de trames peuvent être difficiles à utiliser avec la téléphonie IP. La congestion dans les réseaux Frame Relay peut causer une perte de trames, ce qui peut considérablement dégrader la qualité des conversations de téléphonie IP. Avec le relais de trames, il est essentiel de dimensionner correctement le débit d'information engagé (DEI). Dans un réseau à relais de trames, tout trafic qui dépasse le CIR est marqué comme admissible à l'élimination et est éliminé à la discrétion du transporteur s'il subit une congestion dans son réseau. Étant donné que les paquets vocaux et les autres paquets en temps réel ne doivent pas être perdus pendant les périodes de congestion, le CIR doit être dimensionné en fonction de l'utilisation maximale du trafic. De plus, des accords de niveau de service (SLA) doivent être établis avec le transporteur pour définir les niveaux maximaux de délai et de perte de trames ainsi que les mesures correctives si les niveaux convenus ne sont pas respectés.
Les RPV Internet sont économiques, mais plus sujets à des problèmes de qualité que les quatre autres technologies, car il n’y a aucun contrôle ni SLA pour modifier le traitement des paquets vocaux par rapport aux paquets de données.
Network Management est un autre domaine important à considérer lors de la mise en œuvre de la téléphonie IP. En raison des exigences imposées par la téléphonie IP, il est essentiel d’avoir une vue d’ensemble du réseau et des moyens de mettre en œuvre des politiques de QoS à l’échelle mondiale. Les produits tels que HP OpenView Network Node Manager, Prognosis, Concord NetHealth et MRTG aident les administrateurs à maintenir un service acceptable. Les entreprises d'externalisation sont également disponibles pour aider d'autres entreprises qui n'ont pas les ressources nécessaires pour mettre en œuvre et maintenir Network Management.