Les interfaces réseau Cisco, de la route de campagne à l’autoroute

Tout comme les routes que nous emprun­tons pour atteindre nos des­ti­na­tions, les inter­faces Cis­co offrent des inter­faces variées, de la pit­to­resque route de cam­pagne Ether­net à la rapide auto­route alle­mande 40-GigaE­ther­net où la vitesse est l’u­nique objectif.

Regar­dons un peu plus en détail chaque inter­face avec ses avan­tages et incon­vé­nients :

1. Ethernet : La route de campagne

His­to­rique : L’E­ther­net a vu le jour dans les années 1970 chez Xerox PARC, où Robert Met­calfe et son équipe ont déve­lop­pé le pre­mier pro­to­cole Ether­net. Il a ensuite été stan­dar­di­sé par l’IEEE (Ins­ti­tute of Elec­tri­cal and Elec­tro­nics Engi­neers) sous la norme IEEE 802.3 en 1983. Depuis, l’E­ther­net a connu plu­sieurs évo­lu­tions pour répondre aux demandes crois­santes de bande passante.

Carac­té­ris­tiques Techniques :

• Vitesse : 10 Mbps
• Médiums de Trans­mis­sion : Câblage coaxial, paire torsadée
• Appli­ca­tions Cou­rantes : Réseaux locaux de petite à moyenne taille

Avan­tages Techniques :

• Com­pa­ti­bi­li­té : Facile à inté­grer dans des infra­struc­tures existantes.
• Coût : Abor­dable pour les petites entreprises.

Limi­ta­tions :

• Bande Pas­sante : Limi­tée par rap­port aux tech­no­lo­gies plus récentes.
• Adap­ta­bi­li­té : Peut ne pas être suf­fi­sam­ment rapide pour les appli­ca­tions modernes.

2. Fast Ethernet : La départementale

His­to­rique : Le Fast Ether­net est appa­ru au début des années 1990 en réponse à la néces­si­té crois­sante de vitesses de trans­mis­sion plus rapides. L’IEEE a rati­fié la norme 802.3u en 1995, stan­dar­di­sant le Fast Ether­net à une vitesse de 100 Mbps. Cette évo­lu­tion a per­mis aux entre­prises de béné­fi­cier de per­for­mances amé­lio­rées sans avoir à refaire entiè­re­ment leur infrastructure.

Carac­té­ris­tiques Techniques :

• Vitesse : 100 Mbps
• Médiums de Trans­mis­sion : Câblage en paire torsadée
• Appli­ca­tions Cou­rantes : Réseaux locaux, connexions de groupe de travail

Avan­tages Techniques :

• Per­for­mance : Dix fois plus rapide que l’Ethernet.
• Poly­va­lence : Com­pa­tible avec les infra­struc­tures Ether­net existantes.

Limi­ta­tions :

• Bande Pas­sante : Peut ne pas suf­fire pour les appli­ca­tions haut débit.
• Évo­lu­tion : Peut néces­si­ter des mises à niveau fré­quentes pour suivre la demande.

3. Gigabit Ethernet : La nationale

His­to­rique : Le Giga­bit Ether­net a été nor­ma­li­sé sous la norme IEEE 802.3z en 1998. Avec une vitesse de trans­mis­sion de 1 Gbps, il a été lar­ge­ment adop­té au début des années 2000 pour répondre aux besoins crois­sants des entre­prises en matière de bande pas­sante. Il a ouvert la voie à des appli­ca­tions gour­mandes en don­nées telles que la vidéo haute défi­ni­tion et la virtualisation.

Carac­té­ris­tiques Techniques :

• Vitesse : 1 Gbps
• Médiums de Trans­mis­sion : Fibre optique, paire tor­sa­dée de caté­go­rie supérieure
• Appli­ca­tions Cou­rantes : Réseaux d’en­tre­prise, trans­fert de fichiers volumineux

Avan­tages Techniques :

• Bande Pas­sante : Consi­dé­ra­ble­ment accrue par rap­port au Fast Ethernet.
• Fia­bi­li­té : Per­for­mances stables pour les appli­ca­tions gour­mandes en bande passante.

Limi­ta­tions :

• Coût : Peut néces­si­ter des inves­tis­se­ments plus importants.
• Com­plexi­té : L’in­fra­struc­ture en fibre optique peut néces­si­ter des com­pé­tences spécifiques.

4. 10 Gigabit Ethernet : L’autoroute

His­to­rique : Le 10 Giga­bit Ether­net a été stan­dar­di­sé sous les normes IEEE 802.3ae et 802.3ak au début des années 2000. Il a été ini­tia­le­ment déployé dans les centres de don­nées et les envi­ron­ne­ments néces­si­tant une connec­ti­vi­té à haut débit. Son adop­tion a été sti­mu­lée par la demande crois­sante de vir­tua­li­sa­tion et de trans­ferts de don­nées massifs.

Carac­té­ris­tiques Techniques :

• Vitesse : 10 Gbps
• Médiums de Trans­mis­sion : Fibre optique, câblage en cuivre spécialisé
• Appli­ca­tions Cou­rantes : Centres de don­nées, vir­tua­li­sa­tion, trans­mis­sion de vidéos HD

Avan­tages Techniques :

• Haute Per­for­mance : Idéal pour les envi­ron­ne­ments gour­mands en bande passante.
• Fia­bi­li­té : Adap­té aux appli­ca­tions critiques.

Limi­ta­tions :

• Coût : Inves­tis­se­ment plus éle­vé, en par­ti­cu­lier pour la fibre optique.
• Com­plexi­té : Néces­site une ges­tion et une confi­gu­ra­tion plus avancées.

5. 40 Gigabit Ethernet : L’autoroute allemande !

His­to­rique : Le 40 Giga­bit Ether­net a été stan­dar­di­sé sous la norme IEEE 802.3ba en 2010. Il a été conçu pour répondre aux exi­gences de bande pas­sante des centres de don­nées modernes, en par­ti­cu­lier pour les appli­ca­tions telles que le cloud com­pu­ting et les ana­lyses de don­nées mas­sives. Cette inter­face repré­sente l’une des évo­lu­tions les plus récentes pour les réseaux à haute performance.

Carac­té­ris­tiques Techniques :

• Vitesse : 40 Gbps
• Médiums de Trans­mis­sion : Fibre optique haute densité
• Appli­ca­tions Cou­rantes : Centres de don­nées à haute per­for­mance, trans­mis­sion de don­nées massives

Avan­tages Techniques :

• Connec­ti­vi­té Ultra-Rapide : Idéale pour les trans­ferts de don­nées massifs.
• Évo­lu­ti­vi­té : Répond aux exi­gences des appli­ca­tions les plus exigeantes.

Limi­ta­tions :

• Coût : Solu­tion haut de gamme avec un inves­tis­se­ment significatif.
• Com­plexi­té : Néces­site une exper­tise avan­cée en ges­tion réseau.

100 Gigabit Ethernet : L’autoroute allemande avec une Bugatti Chiron

His­to­rique :

Le 100 Giga­bit Ether­net a été stan­dar­di­sé sous la norme IEEE 802.3ba en 2010 (si si c’est la même norme pour 40 et 100 Giga­bit!), émer­geant comme une réponse à la demande crois­sante de débits mas­sifs dans les envi­ron­ne­ments de centres de don­nées. Cette inter­face a été conçue pour prendre en charge des appli­ca­tions gour­mandes en bande pas­sante telles que le trai­te­ment de don­nées mas­sives, la vir­tua­li­sa­tion avan­cée et les inter­con­nexions entre les centres de données.

Carac­té­ris­tiques Techniques :

• Vitesse : 100 Gbps
• Médiums de Trans­mis­sion : Fibre optique haute den­si­té, câblage en cuivre spécialisé
• Appli­ca­tions Cou­rantes : Centres de don­nées à très haute per­for­mance, inter­con­nexion de data centers

Avan­tages Techniques :

• Connec­ti­vi­té Ultime : Idéale pour les envi­ron­ne­ments néces­si­tant des débits massifs.
• Évo­lu­ti­vi­té : Répond aux demandes les plus gour­mandes en bande passante.

Limi­ta­tions :

• Coût : Solu­tion haut de gamme avec un inves­tis­se­ment significatif.
• Com­plexi­té : Néces­site une exper­tise avan­cée en ges­tion réseau.

Nomenclature de nommage des interfaces

La nomen­cla­ture de nom­mage des inter­faces sur les équi­pe­ments Cis­co, tels que les rou­teurs et les com­mu­ta­teurs, suit géné­ra­le­ment une struc­ture hié­rar­chique qui per­met de repré­sen­ter l’emplacement phy­sique de l’in­ter­face dans le dis­po­si­tif. Cette struc­ture prend sou­vent la forme de x/y/z, où :

• x : Numé­ro du module ou du châssis
• y : Numé­ro du port
• z : Numé­ro de l’interface

Voyons ce que chaque com­po­sant signifie :

1. Module ou Châs­sis (x) : Il repré­sente le numé­ro du module ou du châs­sis dans lequel l’in­ter­face est située. Sur cer­tains dis­po­si­tifs, comme les com­mu­ta­teurs modu­laires, vous pou­vez avoir plu­sieurs modules. Si l’ap­pa­reil n’a qu’un seul module ou châs­sis, cette par­tie peut être omise.
2. Port (y) : Il indique le numé­ro du port sur le module ou le châs­sis. Par exemple, sur un com­mu­ta­teur avec plu­sieurs ports, cela pour­rait être le numé­ro du slot dans lequel la carte est installée.
3. Inter­face (z) : C’est le numé­ro de l’in­ter­face spé­ci­fique. Sur cer­tains dis­po­si­tifs, notam­ment les com­mu­ta­teurs, cela pour­rait repré­sen­ter un port individuel.

Pre­nons un exemple concret :

• 1/0/1 :
• 1 : Module ou châs­sis numé­ro 1 (peut être omis si un seul module).
• 0 : Port numé­ro 0 sur le module ou châssis.
• 1 : Inter­face numé­ro 1 sur le port.

Si vous avez un rou­teur ou un com­mu­ta­teur modu­laire avec plu­sieurs modules, le numé­ro de module pour­rait être dif­fé­rent de zéro, et vous pour­riez avoir des confi­gu­ra­tions comme 2/0/1 pour indi­quer l’in­ter­face située dans le module 2, le port 0 et l’in­ter­face 1.

Cette nomen­cla­ture per­met une iden­ti­fi­ca­tion pré­cise de chaque inter­face sur le dis­po­si­tif en four­nis­sant une struc­ture logique qui reflète son empla­ce­ment physique.

Configuration des interfaces

# Configuration de l'interface Ethernet
interface Ethernet0/1
no shutdown
exit

# Configuration de l'interface Fast Ethernet
interface FastEthernet0/2
no shutdown
exit

# Configuration de l'interface Gigabit Ethernet
interface GigabitEthernet1/0/3
no shutdown
exit

# Configuration de l'interface 10 Gigabit Ethernet
interface TenGigabitEthernet2/0/4
no shutdown
exit

# Configuration de l'interface 40 Gigabit Ethernet
interface FortyGigabitEthernet3/0/5
no shutdown
exit

# Configuration de l'interface 100 Gigabit Ethernet
interface HundredGigabitEthernet3/0/5
no shutdown
exit

Conclusion : quelle interface choisir ?

Dans le monde des réseaux infor­ma­tiques, les inter­faces jouent un rôle essen­tiel dans la construc­tion de l’in­fra­struc­ture de com­mu­ni­ca­tion d’une socié­té. De la sim­pli­ci­té d’E­ther­net à la puis­sance du 40 voire 100 Giga­bit Ether­net, Cis­co offre une gamme com­plète d’op­tions pour répondre aux besoins variés des entre­prises (et de coût).

Chaque type d’in­ter­face a ses avan­tages et ses limi­ta­tions, et le choix opti­mal dépend des exi­gences spé­ci­fiques de votre réseau. L’E­ther­net est obso­lète disons le clai­re­ment. Le Fas­tE­ther­net, avec sa fia­bi­li­té prou­vée, reste une option solide pour les réseaux de petite à moyenne taille, tan­dis que les inter­faces à plus haut débit comme le Giga­bit Ether­net et au-delà sont cru­ciales pour les appli­ca­tions gour­mandes en bande pas­sante, telles que la vir­tua­li­sa­tion et les centres de données.

Aujourd’­hui la majo­ri­té des switchs, ordi­na­teurs et ser­veurs sont à mini­ma en Giga­bit Ether­net (1Gb/s).

L’a­dop­tion d’une nou­velle inter­face ne se limite pas à la vitesse de trans­mis­sion seule. Par exemple, il faut com­prendre les fonc­tion­na­li­tés avan­cées telles que la qua­li­té de ser­vice (QoS), la ges­tion des VLAN et des pro­to­coles de rou­tage pour savoir quelle inter­face est la plus pertinente.

En conclu­sion, les inter­faces per­mettent aux entre­prises de construire des réseaux qui non seule­ment répondent aux exi­gences actuelles, mais qui sont éga­le­ment prêts à évo­luer face aux futurs défis technologiques.

Pour le CCNA, il est impor­tant de com­prendre et connaitre les dif­fé­rents type d’in­ter­face lis­tées ci-dessus 🙂