Qu'est-ce qu'un commutateur réseau ?

Un commutateur réseau est une technologie qui permet à deux ou plusieurs terminaux informatiques, tels que des ordinateurs, de communiquer entre eux, formant ainsi un réseau de communication. Les commutateurs permettent aux terminaux du réseau de partager des ressources informatiques : imprimantes, serveurs, stockage de fichiers, accès à Internet, traitement, etc. Les commutateurs simples connectent les terminaux d'un seul réseau local (LAN), tandis que les commutateurs plus avancés peuvent connecter les terminaux de plusieurs LAN et intégrer des fonctions de sécurité des données. Les commutateurs se connectent généralement aux terminaux par l'intermédiaire de câbles Ethernet connectés aux ports Ethernet des deux terminaux.

Les terminaux informatiques communiquent en échangeant des paquets de données. Un commutateur reçoit des paquets de données des terminaux connectés et les transmet correctement à d'autres terminaux connectés au même commutateur. Les commutateurs fonctionnent au niveau de la couche de liaison de données (couche 2) ou de la couche de réseau (couche 3) du modèle d'interconnexion des systèmes ouverts (OSI). Les commutateurs fonctionnant sur la couche 2 identifient un terminal par son adresse MAC (Media Access Control, contrôle d'accès au support), un code qui fait partie de la carte réseau du terminal. Lorsqu'un paquet de données entre dans le commutateur, celui-ci lit l'adresse MAC dans l'en-tête et envoie le paquet par le port approprié à la bonne destination. La plupart des commutateurs offrent une fonctionnalité full-duplex, permettant au trafic de circuler dans les deux sens entre un commutateur et un terminal en même temps, afin d'éviter les problèmes de connectivité. Les commutateurs fonctionnant au niveau de la couche 3 transmettent les données en fonction de l'adresse IP de destination.

• Augmentation de la bande passante. Les commutateurs créent des connexions dédiées entre les terminaux et augmentent la bande passante disponible pour chaque terminal.
• Amélioration des performances du réseau. Les commutateurs offrent des débits de transfert de données plus rapides, ce qui améliore les performances du réseau.
• Renforcement de la sécurité. Les commutateurs peuvent créer des réseaux locaux virtuels (VLAN) pour isoler le trafic réseau et séparer les données sensibles, limitant ainsi l'accès aux terminaux ou groupes de terminaux approuvés.
• Évolutivité intuitive. Les administrateurs réseau peuvent facilement ajouter des commutateurs à un réseau afin d'augmenter le nombre de terminaux pouvant être connectés.
• Alimentation électrique par câble Ethernet (Power over Ethernet, POE). Aujourd'hui, de nombreux commutateurs sont dotés de la technologie POE, qui peut offrir jusqu'à 100 W de puissance aux terminaux connectés au réseau. Un commutateur POE peut alimenter des terminaux du réseau tels que des caméras de surveillance, des capteurs, des éclairages extérieurs et des téléphones VoIP, évitant ainsi à ces terminaux d'avoir recours à une alimentation électrique séparée.

Les routeurs transmettent les paquets de données d'un réseau à l'autre, ce qui en fait un élément important de la connectivité Internet. Les commutateurs sont utilisés uniquement pour relier les terminaux d'un même réseau. Les routeurs fonctionnent principalement sur la couche 3, tandis que les commutateurs fonctionnent principalement sur la couche 2. Les routeurs peuvent fonctionner avec des réseaux filaires et Wi-Fi, tandis que les commutateurs ne fonctionnent qu'avec des connexions réseau filaires, principalement via Ethernet.

Un concentrateur est un terminal physique qui fonctionne sur la couche 1, alors qu'un commutateur réseau est traditionnellement un terminal fonctionnant sur la couche 2. Contrairement à un commutateur, un concentrateur ne peut pas conserver la trace du trafic et des adresses des ordinateurs auxquels il transfère des données. Les concentrateurs connectent simplement tous les nœuds d'un réseau, tandis qu'un commutateur Ethernet connecte les terminaux du réseau pour transférer des paquets de données entre eux.

Les commutateurs non administrables sont des terminaux prêts à l'emploi qui n'offrent aucune interface de configuration ni aucune option. Leur intérêt est d'augmenter le nombre de ports dans un réseau LAN, ce qui permet à un plus grand nombre de terminaux locaux d'accéder à l'unité. Les commutateurs non administrables peuvent être installés sur un ordinateur de bureau ou montés en rack.

Un commutateur administrable permet aux administrateurs de modifier le fonctionnement du commutateur, ce qui rend ces terminaux plus adaptés aux réseaux plus grands. Les commutateurs administrables permettent aux administrateurs de contrôler la manière dont le trafic est priorisé et de configurer des réseaux locaux virtuels (VLAN) pour diviser un réseau local en zones plus petites.

Les commutateurs intelligents disposent d'un ensemble de fonctionnalités plus limité que les commutateurs administrables, mais ils peuvent être configurés pour offrir un meilleur contrôle sur les transmissions de données. Les commutateurs administrables professionnels offrent un ensemble complet de fonctionnalités de gestion, ainsi que la possibilité de manipuler les configurations.

Les commutateurs réseau offrent des vitesses variables. Les commutateurs Fast Ethernet offrent des vitesses allant jusqu'à 100 Mbit/s, tandis qu'un commutateur Gigabit Ethernet non administrable permet des transferts allant jusqu'à 1 000 Mbit/s, ou 1 Gbit/s. Les commutateurs de 10 Gbit/s peuvent transmettre des données à 10 000 Mbit/s.