Un Local Area Networks ou LAN, réseau local en plus simple, désigne un ensemble d'appareils interconnectés au sein d'un périmètre physique restreint. Il peut s'agir d'une petite structure domestique ou au contraire, d'un vaste réseau d'entreprises comptant des milliers d'utilisateurs.
Le point commun des LAN est de relier entre eux des équipements situés dans un espace unique et circonscrit. Ils se distinguent ainsi des réseaux étendus WAN ou métropolitains MAN qui eux couvrent des zones géographiques beaucoup plus larges. Certains WAN/MAN fédèrent d'ailleurs plusieurs LAN distants. Quelle que soit son échelle, un Local Area Networks (LAN) se caractérise avant tout par la connexion locale d'appareils dans un périmètre donné. Quand cette interconnexion s'étend au-delà, on parle alors de réseau étendu.
Ethernet : la technologie prédominante du 21ème siècle ?
L'Ethernet, développé chez Xerox dans les années 70, est depuis devenu la technologie de réseau local prédominante. Elle repose sur une topologie en bus, où tous les équipements sont connectés à un support unique qui transporte les données.
Chaque équipement possède une adresse de 48 bits attribuée de manière unique. La transmission des données se fait selon le protocole CSMA/CD. Ce qui permet de détecter les collisions et d'y remédier. À titre d'information, ce mécanisme fonctionne plus efficacement jusqu'à une certaine charge du réseau.
A l'origine à 2 Mbit/s, l'Ethernet est passé à des débits courants de 10, 100 Mbit/s voire 1 Gbit/s aujourd'hui. Les équipements sont peu coûteux et simples à déployer.
Le Wi-Fi s'est imposé comme technologie sans fil associée, permettant de créer facilement des réseaux locaux domestiques ou professionnels. Les débits atteignent jusqu'à 600 Mbit/s.
D'autres technologies comme le CPL (HomePlug) ou le WiMax étendent les capacités de l'Ethernet, respectivement au transport des données sur le réseau électrique ou vers des réseaux métropolitains.
L'Ethernet n'a donc cessé d'évoluer pour s'adapter aux besoins croissants des réseaux informatiques. Sa simplicité et son interopérabilité en font toujours aujourd'hui la technologie de prédilection pour les réseaux locaux.
VLAN et WLAN : comprendre les deux types de réseaux locaux
On distingue deux types de réseaux locaux (LAN) : le VLAN et le WLAN.
Les LAN filaires reposent sur des switches Ethernet et du câblage pour pouvoir interconnecter les équipements. Sur de petites structures, un seul switch non managé peut suffire. Mais des réseaux étendus nécessitent davantage de matériels et de configuration pour garantir les performances avec des milliers d'appareils.
On peut alors recourir au concept de VLAN (LAN virtuel). Il s'agit de subdiviser le réseau en sous-réseaux logiques pour réduire le trafic de diffusion, source de congestion. Un routeur est également requis pour acheminer les données entre VLAN. Ce sont en effet les switches de couche 3 qui intègrent ce routage inter-VLAN.
Quant aux LAN sans fil (WLAN), ils fonctionnent grâce à des ondes radio selon la norme WiFi 802.11. Ils offrent cependant plus de flexibilité en évitant de câbler tout un bâtiment. Le WLAN convient alors aux usages mobiles (smartphones, tablettes) et aux entreprises privilégiant ce type d'appareils.
Ainsi, que le LAN soit filaire ou sans fil, sa topologie doit être adaptée à l'échelle du réseau et aux usages des utilisateurs pour garantir disponibilité et performances.
Portée géographique, technologies sous-jacentes et gestion des réseaux : quelles différences entre le LAN et le WAW
Bien que les réseaux locaux (LAN), les réseaux étendus (WAN) et les réseaux métropolitains (MAN) partagent le fait d'être des technologies de mise en réseau, ils diffèrent significativement en termes de portée géographique, de responsabilités de gestion et de technologies sous-jacentes.
Un LAN connecte des appareils dans une zone restreinte comme un bâtiment ou un campus. L'organisation propriétaire gère généralement elle-même l'infrastructure. L'Ethernet est souvent utilisé, avec des débits allant du gigabit à 100 gigabits par seconde.
Un MAN (réseau métropolitain) relie plusieurs sites au sein d'une même ville ou région métropolitaine. La connexion se fait le plus souvent par fibre optique. L'organisation cliente sous-traite en général la gestion du MAN à un opérateur télécom, mais peut aussi choisir de louer les infrastructures et de gérer elle-même les équipements.
Un WAN connecte des sites distants à l'échelle d'un pays ou internationalement. L'organisation cliente achète des services WAN clés en main à un opérateur. Celui-ci gère entièrement l'infrastructure sous-jacente. Les technologies mises en jeu sont complexes ; pour le client, le WAN ressemble à une connexion Ethernet standard entre sites. Le trafic Internet est généralement détourné des WAN pour éviter les problèmes de latence.
Quelles topologies pour le Local Area Networks (LAN) ?
Il existe différentes manières de connecter les équipements sur un réseau local et d'acheminer les données entre eux. Voici cependant les 5 topologies LAN les plus utilisées aujourd'hui :
- La topologie LAN en étoile : dans ce premier cas, les équipements sont connectés à un nœud central. Les communications passent donc par ce nœud. Cette première topologie a comme avantage d'être facile à mettre en œuvre et à dépanner.
- La topologie LAN en anneau : ici, les équipements sont connectés en cercle fermé. Les données circulent alors d'équipement en équipement. C'est une approche assez souple certes, mais plutôt fragile.
- La topologie LAN maillée : dans le cadre d'une installation en maillage, tous les équipements sont connectés à tous les autres. Mais il y a un petit bémol, cette installation rend la gestion du réseau plus difficile.
- La topologie LAN en bus , en ce qui concerne cette quatrième topologie, on connecte l'ensemble des équipements à connecter à un même câble, le bus. Celui-ci transporte alors toutes les données pour une économie, sauf qu'elle n'est pas extensible.
- La topologie LAN en arbre : il s'agit d'une approche hiérarchique avec des nœuds interconnectés en étoiles à différents niveaux. Le Local Area Networks en arbre combine les avantages de deux topologies : celle en étoile et celle en bus.
Mettre en place un LAN (Local Area Networks) : matériels et configuration requise
De nos jours, la plupart des équipements (PC, tablettes, smartphones…) intègrent nativement des capacités de connexion aux réseaux IP (IPv4/IPv6). Il est donc relativement aisé pour un administrateur de mettre en place des réseaux locaux, filaires ou sans fil.
Pour un LAN câblé simple, il suffit de relier chaque périphérique à un switch Ethernet via des câbles à paires torsadées. Les terminaux pourront alors communiquer directement au sein du réseau local physique ou logique.
Côté sans fil, l'administrateur doit configurer un point d'accès Wifi (WAP) pour diffuser un SSID et appliquer une méthode d'authentification. Les plus courantes étant la clé WPA2 pré-partagée ou la solution d'entreprise WPA2 Enterprise.
Que le choix se porte sur du câble ou du WiFi, la mise en réseau est grandement facilitée par les interfaces réseau intégrées dans les équipements modernes. L'administrateur n'a plus qu'à choisir l'architecture (LAN/WLAN) et les mécanismes de sécurité adaptés.
Les plus grands avantages du LAN (Local Area Network) pour les organisations
Les réseaux locaux présentent les mêmes avantages que tout groupement d'appareils interconnectés : partage de connexion internet, d'imprimantes, d'accès aux fichiers, de contrôle à distance…
Inventés dans les années 1960 pour relier entre eux des ordinateurs universitaires ou scientifiques, les LAN se sont popularisés avec l'arrivée de la technologie Ethernet dans les années 80.
Mais leur adoption massive date surtout du déploiement du Wi-Fi, qui a étendu leur usage des entreprises aux commerces, restaurants, et même domiciles privés.
La connectivité sans fil a également fait exploser la variété d'équipements pouvant être connectés en réseau. Outre les traditionnels PC et imprimantes, on trouve désormais des télés, enceintes, ampoules, thermostats, caméras, électroménager… pratiquement tout objet imaginable !
En permettant d'interconnecter facilement des appareils filaires ou non, les réseaux locaux sont ainsi devenus en quelques décennies quasiment omniprésents dans nos environnements personnels et professionnels.
Réseaux LAN et technologies du futur : quel avenir pour le Local Area Networks ?
Le réseau local industriel sans fil (IWLAN) s'impose aujourd'hui comme solution adaptée aux besoins spécifiques des usines, contrairement à des technologies grand public comme la 5G ou le Bluetooth.
L'IWLAN s'appuie sur des standards Wi-Fi classiques (802.11) mais les équipements doivent être renforcés pour résister aux conditions difficiles des ateliers (températures, poussière, vibrations…). Quant à la gestion des interférences et de la propagation des ondes, elle est aussi primordiale.
Ces réseaux permettent d'ailleurs de connecter des terminaux mobiles et d'accéder à diverses applications depuis les ateliers. Ils ouvrent ainsi de nombreuses possibilités pour les entreprises, dont l'installation d'un logiciel de gestion de ressources (ERP), ou encore des logiciels CRM.
Par contre, leur fiabilité est critique car une interruption, même brève, peut impacter la production. Et si les nouveaux standards Wi-Fi améliorent les performances, une supervision étroite reste indispensable.
Trois aspects clés sont donc à surveiller en priorité : l'état des connexions sans fil, le fonctionnement global de l'infrastructure, ainsi que les paramètres de qualité de service.
En résumé, l'IWLAN est désormais incontournable dans l'industrie 4.0 mais nécessite une expertise spécifique pour garantir la fiabilité et les performances.
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