Introduction au concept WAN

Internet est un ensemble de réseaux locaux (LAN) inter connectés via le WAN (Wide Area Network). Si la finalité des deux types de réseaux et de connecter plusieurs utilisateurs entre eux, les moyens utilisés ne sont pas les mêmes.

Les LAN appartiennent aux entreprises/particuliers tandis que les WAN appartiennent aux opérateurs télécoms. Par conséquent si vous voulez utilisez un réseau WAN vous devez payer un abonnement. Le réseau WAN est divisé en deux parties, deux types d’infrastructure :

  • Infrastructure WAN privée :

Le client utilise une ligne dédiée qui ne sera utilisée que par lui. Ces lignes dédiées peuvent être déployées assez facilement, sont de qualité supérieur (large bande passante) et assurent une disponibilité constante.

En revanche ce sont des lignes qui coutent chères puisqu’elles sont privatisées.

  • Infrastructure WAN publique (commutée) :

Le client utilise une ligne partagée avec d’autres clients. Il faudra donc pour assurer la sécurité des communications utilisées un VPN.

I/ Les types d’architecture WAN :

Il existe plusieurs types d’architecture WAN :

  • Point à point :

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Deux sites sont reliés point à point via des lignes louées dédiées (T1/E1 soit environ 2Mbp/s de débit). La connexion point à point est transparente pour les utilisateurs du réseau.

  • Topologie en étoile :

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Cette solution n’est ni plus ni moins qu’une solution point à point à points multiples. Tous les routeurs sont connectés à un routeur central (celui de gauche) qui redistribue le contenu.

  • Topologie à maillage global :

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Ici tous les sites sont connectés les uns aux autres. Ils ne reposent plus sur un seul routeur central.

  • Topologie à double résidence :

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Cette topologie repose sur deux routeurs centraux (à gauche) connectés aux trois routeurs finaux. Cela permet d’assurer une certaine redondance.

Quelque soit la topologie utilisée, les réseaux WAN reposent sur la couche 2 du modèle OSI : liaison de données. Plusieurs protocoles coexistent : HDLC, PPP, Frame Relay, MPLS et autres. Il est donc intéressant de savoir comment les plus utilisés fonctionnent.

II/ Fonctionnement de quelques protocles :

Comme je l’ai dis plus haut il existe plusieurs protocoles permettant de mettre en place un WAN. Voici un petit descriptif des plus courants.

  • Frame Relay

C’est une technologie WAN de couche 2 de type NBMA (Non-Broadcast Multi-Access i.e  on ne peut pas envoyer une trame à plusieurs périphériques à la fois) utilisée afin de relier plusieurs LAN entre eux.

Frame Relay repose sur une interface physique sur laquelle sont ajoutées des liaisons virtuelles. Ces liaisons virtuelles sont identifiées grâce à un identifiant de connexion de liaison de données et définissent un chemin logique entre deux extrémités.

Par exemple sur le schéma ci-dessous les deux routeurs sont connectés via la liaison virtuelle identifiée par les tag DLCI 150 (d’un côté) et DLCI 151 (de l’autre) :

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Dans le fonctionnement, Frame Relay ressemble au fonctionnement des réseaux VPN : on créé un tunnel entre deux communicants. La seule différence ici c’est que Frame Relay n’utilise pas les notions d’IP’s. Frame Relay va simplement relayer les trames d’un point A à un point B en se basant sur les identifiants de liaison de données (DLCI).

Les circuits virtuels permanents sont utilisés pour transporter à la fois le trafic de voix et de données entre une source une destination. Ils assurent des taux jusqu’à 4 Mbit/s, certains fournisseurs proposant même des débits supérieurs.

  • ATM 

ATM (pour Asynchronous Transfer Mode) fonctionne de la même manière que Frame Relay : une connexion virtuelle est créée entre deux hôtes et les données sont simplement forwardées d’un point A à un point B.

En revanche ATM ne repose pas sur un système de trames mais sur un système de cellules ATM. Ces cellules ATM ont une taille constante de 53 octets (5 octets de header et 48 octets de données).

Les cellules ATM sont envoyées les unes après les autres (d’où la notion d’asynchrone).

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Globalement ATM est un bon protocole pour tout ce qui touche à la VoIP. En revanche pour transmettre la même quantité d’information il faut 20% de bande passante supplémentaire au protocole ATM comparé à Frame Relay.

  • WAN Ethernet

A l’origine Ethernet était destiné à être utilisé afin de faire de transiter des données sur un réseau LAN. En effet à l’époque il était impossible de faire transiter des données sur des distances de plus de quelques kilomètres. En revanche aujourd’hui avec la fibre nous sommes capables de transmettre des données sur des dizaines de kilomètres (minium 5 km maximum 70km).

L’utilisation d’un port WAN ethernet présente plusieurs avantages :

  • Intégration simple : il est très facile de connecter un LAN au WAN Ethernet
  • Possibilité de mise en place d’applications IP : ce qui n’est pas forcément possible avec ATM ou Frame Relay vu que le concept d’IP n’est pas utilisé.
  • Frais diminués : le WAN Ethernet est capable de gérer à la fois les données, la voix et la vidéo sur une même infrastructure. Cette technologie permet aux entreprises de connecter plusieurs sites entre eux et à Internet en zone urbaine à moindre coût.

Du fait de ces avantages, la technologie WAN Ethernet est de plus en plus utilisé au détriment d’ATM et Frame Relay.

  • VSAT

Jusqu’ici nous n’avons parlé que des architectures WAN qui reposent sur l’utilisation de câbles (cuivrés ou fibrés) mais il est aussi possible d’utiliser des communications satellites via le protocole VSAT.

La technologie VSAT (Very Small Aperture Terminal) est une solution qui utilise les communications satellite pour créer un WAN privé. Un VSAT est une petite antenne satellite similaire à celle utilisée pour Internet ou pour la télévision domestique. Les VSAT créent un WAN privé tout en offrant de la connectivité pour les emplacements distants.

Plus précisément, un routeur se connecte à une antenne parabolique orientée vers le satellite d’un fournisseur d’accès. Ce satellite se trouve en orbite géosynchrone. Les signaux doivent couvrir une distance d’environ 35 786 kilomètres (22 236 miles) pour aller jusqu’au satellite et en revenir.

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Il existe d’autres protocoles bien évidemment mais nous les traiterons plus en détails dans les prochains articles.

 

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