Qu’est-ce que la commutation dans la communication sans fil ?
Dans un réseau Wi-Fi®, la commutation fait généralement référence au processus de routage du trafic réseau entre différents périphériques ou nœuds au sein du réseau. Elle implique l’utilisation de commutateurs réseau pour diriger les paquets de données de leur source vers leur destination. Les commutateurs sont un composant fondamental des réseaux locaux (LAN), y compris les réseaux Wi-Fi, et ils jouent un rôle crucial dans la gestion et l’optimisation du trafic de données. Une partie de la valeur clé est ajoutée par la commutation dans les réseaux sans fil :
- Fournit un chemin routable efficace pour la transmission de données entre l’appareil de l’utilisateur final et le reste du monde.
- Maintient des chemins de données redondants pour une fiabilité élevée et une utilisation efficace de la bande passante du réseau.
- Améliore la sécurité et les performances du réseau en créant des zones séparées et contrôlées au sein du réseau.
- Applique le contrôle d’accès aux utilisateurs valides.
- La fonctionnalité Power over Ethernet (PoE) est largement utilisée pour alimenter les appareils sans fil, ce qui réduit la complexité de la conception des points d’accès.
Le monde évolue vers un avenir plus connecté, et la fiabilité du Wi-Fi est un élément crucial de cette transformation. Avec l’avènement du Wi-Fi 7, nous sommes prêts à atteindre de nouveaux niveaux de vitesse, d’efficacité et de fiabilité dans le domaine des réseaux sans fil. Cependant, pour tirer pleinement parti de ces avancées, une commutation efficace est essentielle. Les commutateurs jouent un rôle essentiel dans la facilitation de la transmission et du routage des données au sein des réseaux sans fil, et les commutateurs intelligents deviennent de plus en plus importants dans la gestion du trafic réseau. Dans ce blog, nous approfondirons l’interaction entre la commutation et les réseaux Wi-Fi 7. Nous étudierons l’importance des commutateurs haut débit dans la gestion de l’augmentation du trafic de données et la connexion des points d’accès à l’infrastructure réseau filaire. Nous aborderons également les principaux avantages d’une commutation efficace dans les réseaux Wi-Fi 7, notamment la réduction de la congestion du réseau et l’amélioration de la fiabilité globale du réseau. Enfin, nous examinerons les défis et les considérations potentiels lors de la mise en œuvre des commutateurs dans les réseaux Wi-Fi 7.
Comprendre le Wi-Fi 7: Caractéristiques et progrès
Le Wi-Fi 7, la toute dernière norme de réseau sans fil, offre une gamme de fonctionnalités et d’avancées. Avec des vitesses plus rapides et une prise en charge de la bande passante plus élevée, le Wi-Fi 7 utilise de nouvelles bandes de fréquences telles que 6GHz pour améliorer les performances et réduire les interférences. Il introduit MU-MIMO (entrée multiple multi-utilisateurs, sortie multiple) et OFDMA (accès multiple par répartition de fréquence orthogonale) pour améliorer l’efficacité et la capacité du réseau. Les appareils prenant en charge le Wi-Fi 7 peuvent tirer parti de ces avancées pour des connexions plus rapides et plus fiables. Alors que le Wi-Fi 7 devient de plus en plus répandu dans les années à venir, de plus en plus d’appareils devraient adopter cette nouvelle norme.
Prise en charge des environnements à haute densité avec Wi-Fi 7
Le Wi-Fi 7, avec ses débits de données plus élevés et sa capacité accrue, est conçu pour prendre en charge les environnements à haute densité tels que les stades, les aéroports et les centres de congrès. La principale base de ces réseaux réside dans la commutation, qui permet une utilisation plus efficace des ressources, réduit la congestion du réseau et améliore les performances globales. Les commutateurs avancés, équipés du routage de couche 3, de la virtualisation et de la qualité de service (QoS), optimisent le flux de trafic, segmentent les réseaux et donnent la priorité aux applications cruciales. En exploitant la puissance du Wi-Fi 7 et de la commutation intelligente, les entreprises peuvent améliorer leurs capacités numériques, offrir des expériences utilisateur supérieures et gagner un avantage concurrentiel dans le paysage numérique actuel en constante évolution.
Des débits de données plus rapides et une efficacité réseau améliorée grâce au Wi-Fi 7
Le Wi-Fi 7 offre des débits de données plus rapides, ce qui permet d’améliorer les capacités de streaming et de téléchargement. Cette nouvelle technologie améliore également l’efficacité du réseau, en réduisant le décalage et en augmentant les performances globales. Le passage au Wi-Fi 7 peut fournir des fonctionnalités de sécurité améliorées, protégeant contre les cybermenaces potentielles. Bien qu’elle ne soit pas encore largement disponible, le Wi-Fi 7 devrait bientôt devenir la norme, ce qui en fait un investissement intelligent pour les entreprises et les particuliers qui souhaitent garder une longueur d’avance dans le domaine de la technologie.
Le rôle de la commutation dans la mise en réseau sans fil
La commutation joue un rôle crucial dans la mise en réseau sans fil en dirigeant le trafic de données entre les appareils, y compris les routeurs. Avec l’introduction du Wi-Fi 7, la commutation est devenue encore plus essentielle pour gérer l’augmentation du trafic de données et maintenir l’efficacité du réseau. L’évolution de la technologie de commutation a permis de prendre en charge des vitesses plus élevées, une latence plus faible et une fiabilité améliorée dans les réseaux sans fil. Différents types de commutateurs, tels que les commutateurs principaux et les commutateurs d’accès, sont utilisés pour gérer le trafic de données à différents niveaux. La configuration correcte des commutateurs, y compris des routeurs, peut améliorer les performances du réseau, réduire les temps d’arrêt et contribuer à une conception et une gestion efficaces du réseau sans fil.
Faciliter la transmission et le routage des données avec les commutateurs
Grâce à la technologie Wi-Fi 7, les appareils sans fil peuvent prendre en charge beaucoup plus de clients en parallèle et à des vitesses et une efficacité plus élevées. Les ports filaires de ces points d’accès sont également passés de la capacité « gigabit » à la capacité « multigigabit », ce qui nécessite une prise en charge multigigabit sur les commutateurs où ils seront connectés. Les commutateurs d’accès doivent avoir plusieurs ports « multi-gigabits » pour prendre en charge un grand nombre de ces points d’accès. Pour éviter tout goulot d’étranglement dans la conception, les commutateurs d’accès prennent en charge des vitesses de liaison montante plus élevées (10/25 Gbit/s). De plus, les commutateurs offrent des fonctionnalités de sécurité pour se protéger contre les menaces externes. Les commutateurs gérés offrent des fonctionnalités avancées telles que les VLAN et la qualité de service (QoS) pour une meilleure gestion du réseau. Une configuration correcte des commutateurs peut considérablement améliorer la fonctionnalité et la vitesse d’un réseau Wi-Fi 7. En tirant parti des capacités des commutateurs, les organisations peuvent assurer une transmission de données fluide et un routage efficace au sein de leurs systèmes de communication sans fil.
Protection avec fonctions de sécurité sur les commutateurs
La protection des données avec des fonctions de sécurité sur les commutateurs est un aspect crucial de la sécurité du réseau. Les commutateurs réseau jouent un rôle fondamental dans le contrôle du flux de données au sein d’un réseau local (LAN) ou d’un centre de données. Pour protéger la confidentialité, l’intégrité et la disponibilité des données, vous pouvez mettre en œuvre diverses fonctionnalités de sécurité sur les commutateurs. Les commutateurs ICX® offrent une protection de niveau entreprise pour éviter que des points d’accès indésirables ne rejoignent le réseau. Voici quelques-unes des principales fonctionnalités de sécurité et des meilleures pratiques :
- Sécurité portuaire : La sécurité des ports vous permet de limiter les périphériques pouvant se connecter à des ports de commutateur spécifiques. Vous pouvez spécifier les adresses MAC qui sont autorisées à se connecter, empêchant ainsi les périphériques non autorisés d’accéder.
- Segmentation VLAN : Utilisez des VLAN (Virtual LAN) pour segmenter votre réseau en différents segments logiques. Cela permet d’isoler les données sensibles du reste du réseau et limite la portée des violations de sécurité potentielles.
- Authentification 802.1X : Mettre en œuvre l’authentification IEEE 802.1X sur les ports de commutateur. Ce protocole exige que les utilisateurs ou les périphériques s’authentifient avant de se voir accorder l’accès au réseau. Il peut utiliser des méthodes telles que le nom d’utilisateur/mot de passe, les certificats ou les serveurs RADIUS pour l’authentification.
- Contrôle d’accès réseau (NAC) : Utilisez des solutions NAC pour vous assurer que les appareils connectés à votre réseau répondent aux exigences de conformité en matière de sécurité avant d’obtenir l’accès. Cela peut inclure la vérification des logiciels antivirus à jour, des correctifs et des configurations appropriées.
- Surveillance et analyse du trafic : Utilisez des fonctionnalités telles que la mise en miroir des ports ou SPAN (Switch Port Analyzer) pour surveiller le trafic réseau. Analysez ces données pour détecter toute activité inhabituelle ou malveillante à l’aide de systèmes de détection des intrusions (IDS) ou de systèmes de prévention des intrusions (IPS).
- Listes de contrôle d’accès (ACL) : Configurez les ACL sur vos commutateurs pour contrôler le flux de trafic en fonction des adresses IP source et de destination, des ports ou des protocoles. Cela peut aider à limiter le trafic indésirable ou potentiellement dangereux.
- Chiffrement : Si des données sensibles traversent votre réseau, envisagez de les crypter à l’aide de protocoles tels que IPsec ou SSL/TLS pour les protéger de l’écoute.
- Redondance et haute disponibilité : Mettre en œuvre des mécanismes de redondance et de basculement pour garantir la disponibilité du réseau en cas de pannes ou d’attaques matérielles.
En mettant en œuvre ces fonctionnalités de sécurité et les meilleures pratiques sur vos commutateurs réseau, vous pouvez améliorer considérablement la sécurité de vos données et de votre infrastructure réseau.
Moyens efficaces d’alimenter les points d’accès à l’aide de la PoE
L’alimentation par Ethernet (PoE) est bénéfique pour les appareils Wi-Fi 7 de plusieurs façons :
- Déploiement simplifié : Les appareils Wi-Fi 7, tels que les points d’accès (AP), doivent souvent être installés dans des endroits qui peuvent ne pas avoir un accès pratique aux prises de courant. PoE élimine le besoin de câbles d’alimentation séparés, rendant le déploiement plus flexible et plus rentable. Cela simplifie le processus d’installation et permet aux points d’accès Wi-Fi 7 d’être placés dans des emplacements optimaux pour une couverture sans fil sans être contraints par des sources d’alimentation.
- Gestion centralisée de l'alimentation : PoE permet une gestion et une surveillance centralisées de l’alimentation. Les administrateurs réseau peuvent contrôler et gérer à distance la puissance fournie à chaque périphérique PoE, y compris les points d’accès Wi-Fi 7. Cette commande permet une répartition efficace de l’alimentation, un dépannage et la possibilité de réinitialiser les appareils si nécessaire, améliorant ainsi la fiabilité globale du réseau.
- Évolutivité : À mesure que les réseaux Wi-Fi 7 se développent et que de nouveaux appareils sont ajoutés, la PoE simplifie l’évolutivité. Vous pouvez étendre votre réseau en connectant d’autres appareils compatibles PoE sans avoir besoin de changer d’infrastructure majeure, réduisant ainsi les coûts de déploiement et la complexité.
- Prise en charge des dispositifs haute puissance : Les appareils Wi-Fi 7 nécessitent des niveaux de puissance plus élevés pour prendre en charge leurs fonctionnalités et capacités avancées. Les normes PoE telles que PoE++ (802.3bt) peuvent fournir des niveaux de puissance significativement plus élevés, permettant le fonctionnement d’appareils gourmands en énergie sans avoir besoin de sources d’alimentation séparées.
En résumé, le PoE offre un moyen pratique et efficace d’alimenter et de gérer les appareils Wi-Fi 7, contribuant ainsi à la fiabilité, à l’évolutivité et à la rentabilité globales du réseau. Il simplifie le déploiement, centralise la gestion de l’alimentation et prend en charge les appareils haute puissance, qui sont tous bénéfiques pour les exigences en constante évolution de la technologie Wi-Fi 7.
Comment les commutateurs RUCKUS ICX® ajoutent-ils de la valeur aux déploiements de réseaux Wi-Fi ?
La famille de commutateurs ICX RUCKUS est illustrée ci-dessous :
La majorité des commutateurs ICX prennent en charge la haute puissance sur Ethernet (PoE). Chaque famille a des SKU différents qui prennent en charge plusieurs configurations de vitesse de port, avec et sans options de liaison montante modulaires.
La famille de points d’accès RUCKUS est illustrée ci-dessous :
Dans ce cas, il existe des points d’accès qui ont des exigences différentes en matière de PoE et de vitesse de port. Les commutateurs ICX RUCKUS et la famille AP RUCKUS fournissent une matrice pour répondre à de nombreux cas d'utilisation.
Avec différents niveaux de budgets d’alimentation sur les commutateurs et différentes exigences sur les points d’accès, vous trouverez ci-dessous l’une des combinaisons dans lesquelles les différentes familles de points d’accès et de commutateurs peuvent être appariées. Gardez à l’esprit que ces produits peuvent être associés dans n’importe quelle combinaison en fonction du cas d’utilisation commerciale.
Cas d’utilisation
Examinons un cas d’utilisation réel :
Il existe de nombreuses façons de concevoir un réseau Wi-Fi :
- Demandes de localisation.
- Type de réseau requis – combien d’appareils sont présents ? Combien de connexions filaires et sans fil sont nécessaires ? À quelle distance se trouve la FID des points d’accès ? Y a-t-il des barrières sans fil naturelles présentes sur le site ?
- Quelles sont les exigences de débit et de redondance ? Etc.
Définissons un énoncé de problème et essayons de fournir un cadre pour arriver à la solution.
Énoncé du problème :
Il y a un immeuble de bureaux de 4 étages, chaque étage dispose d’au moins 8 points d’accès stratégiquement placés pour maintenir de bons niveaux de signal dans tout l’étage. Il y a des utilisateurs à chaque étage qui se déplacent avec leurs appareils finaux tels que les mobiles, les ordinateurs portables, les serveurs, etc. Les utilisateurs participent à des réunions d'équipe virtuelles, des séminaires, des formations, des tests et la compilation de codes logiciels lorsqu'ils se déplacent d'un endroit à l'autre. Lorsque les utilisateurs passent d’un emplacement dans le bâtiment à un autre, les appareils finaux qu’ils transportent passent également d’un point d’accès à un autre en fonction de nombreux facteurs sans fil tels que RSSI, SNR et débit. Au cours de ces transitions, l’utilisateur final serait confronté à des déconnexions réseau fréquentes, ce qui entraînerait une interruption du travail réel qu’il effectuait sur Internet. Comment un administrateur réseau peut-il gérer ce problème et s’assurer qu’il offre une meilleure couverture réseau sans réinventer l’ensemble de la roue ?
Considérations clés :
Pendant l’une de ces transitions sans fil, l’expérience de l’utilisateur final ne doit pas être affectée. Les utilisateurs doivent être indépendants de ces transitions qui se produisent dans le backend.
Les connexions réseau et les considérations de sécurité sur tous les points d’accès doivent être uniformes.
Il ne doit y avoir aucun point de défaillance unique en raison d’une défaillance du dispositif.
Facilitez la gestion des périphériques et réduisez le temps de mise en œuvre et de dépannage du réseau.
Solutions :
En supposant qu’il y a 4 étages avec 8 points d’accès par étage, maintenez 2 IDF par étage à chaque extrémité, comme indiqué dans le diagramme ci-dessous. Les 4 commutateurs des côtés A et B peuvent être regroupés en un seul commutateur logique à l’aide d’une technologie puissante et bien contrôlée appelée empilement. Fournissez ensuite une connectivité de liaison montante multiple entre chacune de ces piles et le commutateur central dans le centre de données principal. Cela se traduit par une connexion de liaison montante redondante ainsi qu’une connexion d’accès redondante à chaque étage. En cas d’urgence, l’ensemble du côté A tombe en panne, il y a alors un réseau complet encore fonctionnel du côté B et les employés peuvent donc toujours avoir une connectivité par le côté B.
Cela se traduit également par une réduction de 50 % de l’utilisation de l’interface de liaison montante, ce qui représente une réduction considérable des coûts lorsque cette solution est déployée à grande échelle. Prouvons le point ci-dessus :
Scénario sans empilement : Les 8 commutateurs des deux côtés nécessiteraient une connectivité en liaison montante, ce qui ajouterait jusqu’à 8 connexions fibre optique entre le cœur et la couche d’accès.
Scénario avec empilement : Désormais, seulement 2 connexions, une de chaque côté suffirait à la connectivité de liaison montante, mais pour fournir une redondance au niveau de la liaison, il peut y avoir 2 liaisons montantes de chaque côté, ce qui n’entraînera que 4 connexions, ce qui représente des économies de 50 % par rapport à 8, comme indiqué dans le scénario précédent.
Ce n’est que l’une des nombreuses raisons pour lesquelles il faut veiller à déployer une infrastructure de commutation solide pour fournir un service sans fil supérieur. La famille de commutateurs ICX RUCKUS offre diverses options pour déployer des commutateurs fiables aux niveaux d'accès, d'agrégation et de base. En fait, l'ICX8200 fournit un réseau d'accès d'entrée de gamme très solide avec une offre PoE supérieure, une capacité d'empilage, un puissant modèle de commutateur compact et une solution viable pour réduire les couches d'accès et d'agrégation au niveau d'entrée, ce qui peut entraîner des économies élevées sans compromettre la qualité.
Résumé
En résumé, les réseaux de commutation sont essentiels dans les déploiements Wi-Fi, car ils fournissent l’infrastructure nécessaire pour une gestion efficace du trafic de données, une segmentation du réseau, une sécurité, une évolutivité et une fiabilité, qui sont tous essentiels pour un réseau sans fil performant et robuste. La commutation du réseau permet aux utilisateurs d’avoir plus de contrôle sur les données qui circulent dans le réseau et de prendre en charge des aspects essentiels tels que la sécurisation des données contre un accès injustifié, la fourniture de chemins de données à haute disponibilité qui sont redondants et peuvent donc résister à toute perturbation du réseau qui pourrait se produire.
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