Le réseau, quèsaco ? #3

par | 19 Déc 2023 | Tutoriel

EP3 – Le partage de réseau

Les réseaux sont devenus omniprésents dans nos événements culturels et institutionnels.
Initialement déployés pour le transport de l’audio et des commandes lumières, de nouveaux signaux arrivent aujourd’hui, comme la vidéo. Cette cohabitation nécessite de se coordonner, pour faire face aux exigences de chaque acteur : bande passante importante pour la vidéo, latence minimum en audio, multiples points de distribution en lumière… Pour éviter les conflits entre les usagers toujours plus nombreux, une bonne organisation des installations est de mise.

Précédemment, nous avons vu le principe du réseau et sa faculté à distribuer des informations, des paquets.
Dans la pratique, si le nombre de participants s’accroît fortement, les équipements pourront saturer d’informations. À cela s’ajoute le risque d’un conflit entre les équipements lorsque ceux-ci ne sont pas prévus et/ou configurés pour fonctionner conjointement.

Découpage en sous-réseaux

Un réseau informatique peut être découpé localement en différent sous-réseaux. Rangez vos Leatherman, il n’est pas nécessaire de scier vos racks. Cette subdivision consiste à allouer des ports physiques : Ils seront regroupés dans un même sous-réseau, au sein du switch.

Ainsi, nous pourrons avoir un ensemble de ports réseau dédiés à l’audio dans un premier sous-réseau, et disposer d’un second sous-réseau regroupant les équipements vidéo.

Seuls les ports à l’intérieur d’un même sous-réseau peuvent se voir et communiquer. Même si tout le monde se branche sur le même commutateur, chaque cœur de métier est isolé, un gage de sécurité. Cette segmentation se fera individuellement dans chaque switch, suivant les besoins.

Réseaux virtuels

Chaque sous-réseau se verra attribuer un identifiant virtuel, nommé VLAN « Virtual Local Area Network ». Un numéro de VLAN différent est associé à chaque sous-réseau.

Un switch divisé en deux sous-réseaux aura par conséquent deux VLAN différents : Par exemple, un VLAN #2 pour l’audio, un VLAN #3 pour la vidéo (par convention, le VLAN #1 est réservé à l’administration réseau, NDLR).
Pour étendre nos sous-réseaux entre deux switchs, on utilise une liaison inter-switch. Cette « interco » existe sous deux formes :

  • Mode « Port access » : nous utiliserons les mêmes sous-réseaux et VLAN entre les switchs. Il y aura une liaison par VLAN. C’est la préconisation de beaucoup de fabricants AV, comme Audinate.
  • Mode « Trunk » : nous agrégeons les VLAN dans un port spécifique. Il y a une seule liaison inter-switch contenant plusieurs VLAN. Cette agrégation facilite le câblage, mais devient une source de problème si elle est mal maîtrisée (perte de paquet, clic audio, tempête broadcast).

L’IP, ou Internet Protocol

Les équipements utilisent leurs adresses physiques MAC pour échanger des paquets Ethernet dans un sous-réseau (cf. tuto n°1, SONO Mag n°493).

L’adresse MAC permet d’identifier l’interface physique d’un équipement, mais en aucun cas de le localiser sur un réseau. Une notion pourtant essentielle lorsque nous passons d’un sous-réseau à un autre.
Pour cela s’ajoute une adresse logique appelée « adresse IP » (Internet Protocol).
Composée de 4 octets dans la version 4, l’adresse IPv4 est notée sous la forme xxx.xxx.xxx.xxx, donnant des adresses de type « 192.168.100.200 » ou « 169.254.100.200 ».

Chaque sous-réseau dispose d’une plage d’adresse IP unique, permettant de localiser les équipements qu’il accueille.
On associera à l’adresse IP un masque de sous-réseaux, sous la forme 255.255.255.255.
Les deux derniers octets correspondent au nombre d’adresses IP disponibles dans ce sous-réseau.
Si votre masque est « 255.255.255.0 », ce sous-réseau permet d’avoir 255 adresses IP.
Les premières et dernières adresses étant réservées, ce sous-réseau pourra accueillir 253 interfaces.

Adressage IP

À l’intérieur d’un sous-réseau, les échanges de paquets utilisent la MAC adresse. On parle de couche 2, ou Layer 2, en référence au modèle informatique OSI (Open Systems Interconnection).
Chaque sous-réseau étant indépendant, il n’est pas possible de passer physiquement de l’un à l’autre en utilisant seulement la couche 2.
Pour ce faire, nous devons le faire virtuellement, en utilisant la notion de routage. On parle de couche 3, ou Layer 3. Cette fonction nécessite de disposer d’une adresse IP.
Chaque interface réseau se voit assigner une adresse IP unique, en plus de son adresse physique MAC.
Les IP sont attribuées selon plusieurs méthodes :

  • Adressage IP statique : L’utilisateur définit lui-même les adresses pour chaque interface. Cette méthode permet d’optimiser finement la taille des sous-réseaux et de sécuriser l’infrastructure.
    Fastidieux, le risque d’erreur est important (doublons, conventions). À réserver aux utilisateurs avertis.
  • Adressage dynamique DHCP : Le DHCP (Dynamic Host Config Protocol) utilise un serveur embarqué, en charge de fournir une adresse IP unique à chaque interface configurée dans ce mode. On retrouve les serveurs DHCP dans les routeurs Layer 3 et les bornes Wi-Fi. On parle également de mode
    « automatique ».
  • Adressage dynamique APIPA : Le système APIPA (Automatic Private IP Addressing) est une variante du DHCP. Comme ce dernier, il attribue des adresses IP entre les équipements d’un même sous-réseau. Il est actif lorsque le mode DHCP (ou auto) est sélectionné, mais qu’aucun serveur DHCP n’est détecté. La plage d’adresse normée est comprise en 169.254.0.1 et 169.254.255.255. C’est un mode couramment utilisé.


Bonne pratique

Vous l’aurez compris, l’adressage d’un réseau nécessite de prendre quelques précautions.
Il est important d’anticiper en amont vos besoins, afin de dimensionner votre réseau.
Établissez un plan d’adressage IP, comprenant le nombre d’équipement par switch, et découpez votre réseau en fonction.
Posez-vous les bonnes questions en amont : puis-je isoler la vidéo/l’audio/la lumière ? Ou doivent-elles communiquer entre elles ?

Un responsable réseau doit être systématiquement désigné, s’assurant de l’adressage IP ou de la résilience du DHCP. Il arbitrera les branchements « sauvages », souvent source de conflits réseaux.
Ainsi, il sera plus simple de diagnostiquer rapidement les éventuels problèmes.

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