Comprendre les ports de commutation : Guide complet sur les attributions de VLAN et les configurations de ports de commutation

Au fil de l'histoire, la communication et la connexion ont considérablement évolué. Aujourd'hui, elles peuvent être établies en quelques secondes, partout dans le monde. Les ports de commutation sont un élément fondamental de la communication mondiale. Correctement configurés, les canaux d'information, y compris les périphériques, peuvent être organisés en clusters, ce qui réduit considérablement les temps de réponse. Pour une efficacité optimale, cet article sert de manuel d'utilisation, détaillant les instructions étape par étape pour améliorer efficacement vos temps de réponse. Que vous soyez professionnel ou informaticien, la lecture de ce guide vous permettra d'approfondir vos connaissances en configuration de ports de commutation et d'améliorer ainsi leurs performances.

Qu'est-ce qu'une Commutateur de port et comment ça fonctionne ?

Un port de commutation est une interface présente sur un commutateur réseau qui permet aux appareils de se connecter au réseau. Il relaie les informations entre les appareils du réseau local (LAN). Chaque port fonctionne en couche 2 du modèle OSI, qui prend en charge le relais des signaux via les adresses MAC. Les ports peuvent également être configurés pour désigner des VLAN, ce qui renforce le contrôle du réseau et améliore la sécurité. En gérant le flux de trafic et les collisions, les ports de commutation améliorent considérablement la fiabilité et l'efficacité du réseau.

Définition de base et objectif d'un Commutateur de port

Les modèles actuels de commutateurs intègrent des fonctionnalités améliorant l'efficacité et la sécurité du réseau. L'une des plus importantes est la prise en charge de l'alimentation par Ethernet (PoE), qui permet de transmettre simultanément données et alimentation via un câble Ethernet. Cette fonctionnalité est particulièrement avantageuse pour les systèmes de téléphonie IP sans fil, les caméras de sécurité et autres appareils similaires, car ils nécessitent moins de sources d'alimentation.

Les routeurs de commutation intègrent également des mécanismes de qualité de service (QoS), qui contrôlent les niveaux de performance des différentes catégories de trafic réseau. Par exemple, les communications de données avancées, comme la VoIP ou la vidéo, peuvent être prioritaires. transferts de données pour assurer Des performances optimales. De plus, les ports de commutation prennent en charge d'autres fonctionnalités, telles que la mise en miroir des ports, qui permet aux dispositifs de surveillance d'intercepter et d'étudier les données de flux à diverses fins, notamment le dépannage, l'analyse et l'optimisation.

La prise en charge de l'agrégation de liens est un autre composant supplémentaire. La combinaison de plusieurs ports de commutation en un seul port logique grâce à l'agrégation de ports augmente la bande passante et améliore la tolérance aux pannes. Par exemple, le contrôle dynamique et la construction de ces liens agrégés sont assurés par la norme IEEE 802.3ad (LACP).

De plus, les ports de commutation contribuent grandement à la mise en œuvre des politiques de sécurité réseau. Grâce à des méthodes telles que l'authentification par port 802.1X, il est possible de contrôler l'accès des appareils tentant de se connecter à un réseau, confirmant ainsi que seuls les appareils authentifiés sont autorisés à y accéder. De plus, il est possible de configurer les ports pour contenir et protéger contre les inondations MAC ou autres tentatives d'accès en appliquant des politiques de sécurité de port de base. 

Ces fonctionnalités et caractéristiques associées aux ports de commutation renforcent le niveau de contrôle et d'automatisation offert dans la supervision et la protection des infrastructures réseau contemporaines tout en maintenant l'équilibre entre performances et flexibilité dans différents contextes.

Notre processus Commutateur de ports Différent des ports du routeur ?

Les ports de commutation et les ports de routeur ont des fonctions distinctes dans la mise en réseau, qui sont personnalisées pour des opérations particulières au sein du infrastructure technologique d'un réseauCe dernier point est plus pertinent pour cette étude des routeurs et des commutateurs. Un port de commutateur connecte des équipements terminaux tels que des imprimantes, des ordinateurs ou d'autres commutateurs au réseau local (LAN) au niveau de la couche 2 (couche liaison de données) du modèle OSI et facilite également les communications au sein d'un domaine de diffusion unique. En tant que ports, les commutateurs d'un système de communication se voient attribuer une identification numérique, chacune correspondant à une connexion ou à l'adresse MAC de l'ordinateur ou du périphérique relié à un commutateur. Les ports de pont extensibles sont conçus pour le trafic intra-réseau ou le trafic interne au commutateur avec un débit de l'ordre du gigabit ou supérieur. Ils sont également équipés du marquage VLAN, du contrôle de flux et d'autres fonctionnalités avancées qui améliorent les performances et l'évolutivité.

D'autre part, les ports de routeur fonctionnent sur la troisième couche du modèle OSI, appelée couche réseau, et servent de passerelles pour connecter différents systèmes tels que les réseaux locaux (LAN), les réseaux étendus ou même Internet. Contrairement aux ports de commutateur, les ports de routeur se voient attribuer des adresses IP distinctes, essentielles à la communication entre les différents réseaux et au contrôle du trafic réseau, et donc à la communication inter-réseaux. Ils effectuent également la traduction d'adresses réseau (NAT), permettant aux adresses IP privées d'un réseau local (LAN) d'interagir en toute sécurité avec les réseaux externes, en particulier pour les appareils nécessitant un accès réseau externe. La plupart des ports de routeur modernes offrent des fonctionnalités supplémentaires, notamment la limitation de la bande passante pour certaines applications et la prise en charge d'un trafic spécifique pour les accès prioritaires, comme la VoIP ou les services de streaming.

D'un point de vue technique, comparés aux routeurs dotés de moins de ports WAN et LAN dédiés, les ports de commutation offrent une densité de ports plus élevée, avec 24 à 48 ports sur un même appareil. Par exemple, les commutateurs AoI de niveau entreprise, tels que le modèle Cisco Catalyst, peuvent comporter jusqu'à 96 ports par unité pour les environnements réseau denses, tandis que les routeurs haut de gamme disposent toujours de moins de ports, mais d'un débit en Gbit/s supérieur. Les vitesses de transfert de données varient également ; les commutateurs gèrent généralement des débits de données destinés au trafic interne (LAN), généralement supérieurs à 10 Gbit/s, tandis que les ports de routeur conçus pour les fonctions inter-réseaux fonctionnent à la vitesse du WAN, qui peut varier de 100 Mbit/s à plus de 10 Gbit/s selon le type de service.

Une autre différence essentielle réside dans la configuration et les fonctionnalités. Les ports de commutation offrent généralement un plus large éventail d'options de contrôle du réseau via les VLAN, la sécurité de couche 2 et des fonctionnalités spécifiques aux ports, comme la sécurité par port, également appelée authentification 802.1X. Les ports de routeur offrent généralement des pare-feu avancés, un filtrage des paquets et le contrôle général d'une table de routage au sein d'un réseau, permettant une connexion sécurisée et fiable d'un segment du réseau à Internet et aux autres segments.

La compréhension des fonctions des ports de commutation et de routeur contribue à une planification efficace du réseau qui répond aux exigences des systèmes informatiques modernes en harmonisant les performances du réseau interne et les communications externes pour un transfert d'informations sûr et efficace.

Cas d'utilisation courants pour un Commutateur de port

Configuration des périphériques finaux

L'objectif de chaque port de commutateur est de fournir une interface de connexion entre un ordinateur, une imprimante, un téléphone IP, etc., et le réseau local (LAN). Les ports de commutateur sont bien mieux placés pour gérer le trafic généré par plusieurs appareils, car chaque appareil se voit attribuer un port dédié, contrairement aux connexions partagées.

Division via les VLAN

Les ports de commutation jouent un rôle essentiel dans la création de réseaux locaux virtuels (VLAN). La segmentation VLAN permet de regrouper logiquement les appareils par service ou niveau d'accès, même lorsqu'ils se trouvent à différents étages d'un bâtiment. Les VLAN renforcent la sécurité en séparant et en isolant le trafic de données sensibles, et sont efficaces en minimisant le trafic de diffusion inutile.

Alimentation par Ethernet (PoE)

Les nouveaux modèles de ports de commutation prennent en charge l'alimentation par Ethernet (PoE), permettant de transmettre l'alimentation et les données via un seul câble. Le PoE est particulièrement utile pour alimenter les téléphones VoIP, les points d'accès sans fil et les caméras IP, faute de prises électriques classiques.

Agrégation et évolutivité

Outre ces avantages, les ports de commutation permettent l'agrégation de liens, qui fusionne différents ports physiques en un seul lien logique pour une bande passante et une redondance accrues. Cette fonctionnalité est utile pour optimiser les performances réseau d'une entreprise et garantir des connexions fiables aux applications critiques.

Surveillance et dépannage

Les fonctionnalités de commutation de ports Wi-Fi permettent de surveiller et de diagnostiquer les problèmes survenant sur le réseau grâce à la mise en miroir des ports. Les administrateurs informatiques peuvent copier le trafic d'un port spécifique vers un dispositif de surveillance, ce qui permet de détecter et de résoudre des problèmes tels que les goulots d'étranglement, les accès non autorisés ou les pannes matérielles.

Connexions à haut débit

La plupart des commutateurs modernes sont dotés de capacités multiports ; ces ports offrent souvent différents niveaux de débit, voire des débits Gigabit ou multi-gigabit Ethernet. Cette fonctionnalité est essentielle pour répondre aux exigences des applications modernes nécessitant des transferts de données, comme la visioconférence, l'analyse de données et même les services cloud.

Les commutateurs assurant les différentes fonctions de leurs ports, les entreprises peuvent tirer pleinement parti de la polyvalence qui en découle en créant des réseaux sécurisés, efficaces et évolutifs capables de résister à l'épreuve du temps et aux exigences futures, quel que soit le cas d'utilisation.

Comment Configurez a Commutateur de port?

Outils et logiciels nécessaires pour Configuration Port

Pour régler un port de commutateur, il est nécessaire de disposer du matériel et des logiciels appropriés. Voici une liste des outils nécessaires à cette tâche :  

Console de configuration  

La console doit posséder des capacités de communication série ; un terminal informatique est donc requis. Dans la plupart des cas, les commutateurs d'entreprise permettent l'utilisation d'un câble de console pour la gestion, qui se connecte via un port série RS-232 ou USB. Assurez-vous que l'appareil dispose d'un logiciel d'émulation de terminal tel que PuTTY (Windows), SecureCRT ou Terminal (Mac/Linux). 

Logiciel de gestion de réseau  

La plupart des systèmes modernes de gestion de réseau centralisée, tels que Cisco DNA Center, Juniper Mist ou Aruba AirWave, sont aujourd'hui utilisés dans la configuration des commutateurs. Dans les réseaux à grande échelle, ces systèmes sont utiles car ils permettent le contrôle à distance, le provisionnement automatisé et la surveillance des ports de commutation non surveillés.

Outils d'interface de ligne de commande (CLI)  

Les commandes CLI sont souvent utilisées au niveau le plus basique pour ajuster les paramètres des ports d'un commutateur. Par exemple, Cisco IOS propose des commandes CLI pour gérer les rôles, les VLAN, ainsi que les paramètres de vitesse et de duplex des ports au niveau de la baie. N'oubliez pas de gérer le commutateur en utilisant au préalable les identifiants et privilèges utilisateur appropriés.

Outils d'évaluation des protocoles  

Les renifleurs de paquets, comme Wireshark, sont essentiels pour valider la configuration des ports des commutateurs. Grâce à l'observation du flux de paquets, les administrateurs peuvent vérifier si le trafic est correctement géré en termes de marquage VLAN, de qualité de service (QoS) ou de contrôle d'accès.  

Mises à niveau du micrologiciel et du logiciel  

Assurez-vous que le micrologiciel du commutateur est mis à jour avant la configuration afin d'éviter tout problème de compatibilité, de sécurité ou de vulnérabilité du système. Les versions les plus récentes doivent être obtenues sur le portail d'assistance du fabricant.  

Documentation  

La documentation fournie par le fabricant, contenant les manuels de configuration, est précieuse. Ces documents décrivent le matériel et les commandes logicielles disponibles spécifiques au modèle de commutateur réseau concerné.  

Ces outils et logiciels permettent aux administrateurs de configurer les ports de commutation avec précision et exactitude, permettant ainsi aux systèmes réseau de répondre aux exigences organisationnelles. Une préparation adéquate atténue les risques liés aux erreurs de configuration, telles que les failles de sécurité et les dysfonctionnements du réseau.

Meilleures pratiques pour sécuriser Commutateur de port Configuration

Pour la configuration sécurisée des ports sur un commutateur, je privilégie les méthodes qui réduisent les risques et améliorent la santé globale du réseau. Pour commencer, je bloque tous les ports inactifs afin qu'ils n'autorisent aucun accès. Je veille également à mettre en place des mesures de sécurité des ports, telles que la limitation des adresses MAC, qui contribue à prévenir les attaques par saturation MAC. De plus, les ports inutilisés sont affectés à un VLAN « inutilisé » pour plus de sécurité. L'activation des fonctionnalités BPDU Guard pour atténuer les problèmes potentiels de spanning tree est également une étape importante. Toutes ces mesures contribuent à atteindre le niveau de fonctionnalité et d'efficacité approprié tout en respectant les paramètres de conformité requis pour la sécurité des commutateurs.

Quels sont les différents types de Commutateur de ports?

LUMIÈRE SUR NOS Ports d'accès et leurs utilisations

Les ports d'accès sont des ports de commutation configurés pour relier des périphériques, tels que des ordinateurs et des imprimantes, au réseau. Pour chaque port d'accès, les données envoyées ou reçues sont associées à un VLAN spécifique. Cela garantit que tout le trafic entrant et sortant du port est lié au VLAN sur lequel il est configuré. Les ports d'accès sont principalement utilisés dans les environnements où les périphériques doivent se connecter en permanence à une section spécifique du réseau sans nécessiter de marquage VLAN ni de commutation supplémentaires. Pour ces raisons, les ports d'accès constituent le type de port le plus simple capable de prendre en charge des connexions réseau fixes de base.

Qu'est-ce qu'une Port principal, et quand est-il utilisé ?

Un port trunk est un port de commutation configuré pour transmettre des données provenant de plusieurs VLAN via une seule liaison physique. Contrairement aux ports d'accès, qui sont liés à un seul VLAN, les ports trunk prennent en charge des méthodes d'encapsulation telles que la norme IEEE 802.1Q, qui ajoute des identifiants de VLAN aux flux de trafic. Ce marquage VLAN garantit la récupération des données du VLAN correspondant à chaque étape de leur déplacement dans la topologie du réseau.

Les ports trunk jouent un rôle essentiel dans un environnement multi-VLAN, notamment lorsque les VLAN franchissent les limites des commutateurs ou lorsque des commutateurs et des routeurs se connectent à d'autres équipements. Ils optimisent la conception du réseau en fusionnant le trafic de plusieurs VLAN et en minimisant le nombre de connecteurs réseau physiques, ce qui se traduit par des performances d'évolutivité supérieures. Par exemple, dans une configuration multi-VLAN standard, un port trunk permet aux VLAN 10 (équipements des employés), VLAN 20 (téléphones IP) et VLAN 30 (points d'accès invités, pouvant nécessiter des configurations réseau spécifiques) de communiquer via une seule liaison montante afin d'optimiser l'utilisation de la bande passante.

Une bonne pratique essentielle pour les ports trunk consiste à s'assurer que leur configuration empêche l'envoi de trafic VLAN non autorisé. Des fonctionnalités de configuration appropriées, telles que l'élagage des VLAN, qui autorise uniquement les VLAN requis sur le port, et le protocole DTP (protocole de trunking dynamique, qui négocie la fermeture des trunks inutilisés), doivent également être mises en œuvre. De plus, les administrateurs réseau mettent généralement en œuvre des politiques de sécurité à des fins de protection, comme l'activation de BPDU Guard ou la fermeture des trunks inutilisés, afin de limiter l'exposition aux configurations défectueuses ou aux menaces internes.  

Les ports trunk sont largement utilisés avec le routage inter-VLAN dans les secteurs aux topologies interconnectées étendues, comme les centres de données et les réseaux d'entreprise. Un trunking efficace améliore l'efficacité des ressources réseau et réduit la latence, permettant des performances optimales dans les environnements exigeants.

Comment identifier et utiliser Ports de liaison montante

Les ports de liaison montante sont un type de port présent sur les commutateurs et les routeurs, qui se connecte à des périphériques situés plus haut dans la hiérarchie réseau, comme les routeurs centraux ou les commutateurs agrégés. Généralement, ces ports sont configurés pour bénéficier d'une bande passante supplémentaire et peuvent même disposer de fonctionnalités de secours, comme le routage de couche 3, pour optimiser le trafic interservices. La détection d'un port de liaison montante est relativement simple. À proprement parler, la plupart des ports de liaison montante et des ports destinés à fonctionner comme tels sont explicitement nommés dans la documentation fournie avec l'appareil. De plus, il est fort probable qu'ils soient d'une couleur différente ou portent un numéro imprimé, comme « Port 24 » ou « Port XG1 », dédié aux ports haut débit situés sur le côté de l'appareil.

Il est essentiel de prendre en compte les capacités de l'appareil et le type de câble requis lors de l'utilisation des ports de liaison montante. La plupart de ces ports sont connectés à des câbles Gigabit Ethernet, voire 10 Gigabit, et peuvent également être utilisés avec des câbles métalliques ou en verre. Pour faciliter le branchement des ports aux commutateurs sans câbles croisés, la plupart des ports modernes sont câblés automatiquement en MDI/MDX. Enfin, assurez-vous toujours que le port contribue à réduire la limite du trafic maximal et de la réactivité du réseau en s'assurant que les canaux utilisés sont adaptés aux environnements à fort trafic.

De plus, les ports de liaison montante sont généralement configurés pour fonctionner en mode trunk, notamment s'ils constituent une voie d'accès principale aux commutateurs ou routeurs centraux. Cette configuration permet à plusieurs VLAN de transiter par la même connexion physique, réduisant ainsi la congestion du réseau sur les couches interconnectées. La gestion des ports de liaison montante comprend également la mise en place d'une protection contre les boucles via le protocole STP (Spanning Tree Protocol) et l'application de politiques de sécurité pour limiter l'accès aux segments essentiels du réseau et prévenir les cyberintrusions. Grâce à un réseau, les performances et l'état des ports de liaison montante peuvent être surveillés, et le protocole SNMP (Simple Network Management Protocol) permet d'améliorer la gestion et le diagnostic de ces ports.

Il est important de noter comment la sécurité et les performances de l'ensemble du réseau peuvent être déterminées par la compréhension de la configuration de la structure des ports du réseau, ce qui garantit à son tour une infrastructure réseau efficace et évolutive.

Comment attribuer VLAN aux Commutateur de port?

Introduction à la Affectation de VLAN on Commutateur de ports

Les réseaux locaux virtuels (VLAN) permettent à une organisation de segmenter et de gérer logiquement les services sur les ressources d'un même réseau physique. L'affectation de VLAN aux ports de commutation améliore le trafic de diffusion, la sécurité et l'efficacité globale du réseau. Ceci est particulièrement important lorsqu'il est nécessaire d'isoler les services, par exemple pour séparer le trafic des finances et des ressources humaines, ou pour séparer l'accès invité des ressources internes.  

En règle générale, les VLAN sont attribués aux ports du commutateur de deux manières :  

• Mode d'accès : En mode d'accès, des VLAN individuels sont attribués à des ports. Ces ports servent à connecter des périphériques, des ordinateurs de bureau, des imprimantes, etc. Par exemple, si un port est configuré pour le VLAN 10, tous les périphériques qui y sont connectés sont assurés d'être sur le VLAN 10. Dans ce mode, la décision de transfert est simple, car le périphérique n'a qu'une seule balise VLAN à gérer.
• Mode Trunk : configurer un port de commutateur en mode Trunk lui permet de transporter simultanément le trafic de plusieurs VLAN. Ce mode est principalement utilisé pour l'échange de trafic entre commutateurs ou pour la connexion à des serveurs nécessitant un accès simultané à plusieurs VLAN. En mode Trunk, des protocoles de marquage comme IEEE 802.1Q permettent d'identifier le VLAN de chaque paquet. Pour les liaisons Trunk, un tag VLAN représente une valeur ; par exemple, 100 signifie que le paquet provient du VLAN 100, ce qui est essentiel pour une gestion optimale du trafic.

Meilleures pratiques pour l'attribution de VLAN

• Planifiez les VLAN de manière logique : réalisez des schémas de conception réseau avant d'attribuer les VLAN. Cette étape comprend l'attribution d'identifiants de VLAN compris entre 1 et 4094 XNUMX et la capture systématique des associations.
• Maintenir la cohérence du VLAN : concentrez-vous sur des pratiques de configuration uniformes sur tous les commutateurs concernés, car l'incohérence présente un risque de perte de connectivité dans les paramètres de liaison principale.
• Utilisez les VLAN de gestion avec précaution : le trafic administratif au sein d'un réseau représente une menace potentielle pour la sécurité. Par conséquent, un VLAN exclusif doit être attribué à la marque de gestion afin de limiter son exposition.
• Surveiller les performances du VLAN : examinez régulièrement la portée et les mesures de l'audit pour analyser l'allocation du VLAN ainsi que les indicateurs de performances et recherchez des opportunités pour réduire la congestion sur le réseau.

Problèmes courants et dépannage VLAN Missions

Mauvaise configuration du VLAN

L'un des problèmes réside dans l'attribution et la configuration incorrectes des VLAN. Cela peut empêcher les appareils de communiquer sur le réseau. Vérifiez que l'ID VLAN correct est attribué à tous les appareils et que l'uniformité est assurée entre les ports et les commutateurs.  

Non-concordance du VLAN natif

L'incompatibilité des VLAN natifs attribués aux ports trunk interconnectés est due à une incompatibilité au sein des VLAN natifs. Cela peut également entraîner un trafic inattendu, notamment en cas de connexion à un commutateur mal configuré. Vérifiez que ces paramètres sont correctement définis aux deux extrémités d'une liaison trunk.  

Ports de jonction configurés par erreur  

Des interruptions dans le trafic VLAN peuvent survenir en raison de ports trunk mal configurés. Dans ce cas, il est nécessaire de vérifier si le mode trunk est activé, ainsi que les VLAN désignés pour le trunk.  

Problèmes de propagation VLAN  

Les informations VLAN sur le réseau peuvent ne pas être propagées par les commutateurs en cas d'incohérences dans les configurations VTP (VLAN Trunking Protocol). Tous les commutateurs doivent être configurés dans le bon mode VTP et avoir le même nom de domaine.  

Étapes de dépannage  

• L'utilisation de commandes telles que show vlan et show interfaces trunk vous permet de vérifier les ports VLAN attribués et configurés.  
• Évaluez le potentiel de problèmes de connexion physique avec les commutateurs situés à côté des points de terminaison.
• Assurez-vous que tous les VLAN requis sont correctement autorisés sur les liaisons principales.  
• Corrigez tout conflit VLAN natif le plus rapidement possible afin de préserver une fonctionnalité réseau uniforme.  

Une observation approfondie combinée à un contrôle persistant des paramètres et des processus est efficace pour réduire les difficultés du VLAN.

Comment dépanner les problèmes courants Commutateur de port Des problèmes?

Diagnostic des problèmes de connectivité sur un Commutateur de port

De nombreux problèmes matériels, logiciels ou de configuration peuvent entraîner des problèmes de connectivité des ports. Voici les problèmes les plus fréquents et leurs solutions pour un diagnostic rapide :

Contrôle administratif des ports  

Vérifiez si le port a été activé administrativement avec des commandes telles que « show interface status ». Une interface peut être désactivée, ce qui peut indiquer un problème, comme une violation de sécurité ou un flottement de liaison. Pour résoudre ce problème, identifiez le problème avec « show log ». Le port peut alors être activé avec les commandes shutdown et no shutdown port.

Auto-négociation avec Duplex  

L'augmentation des pertes de paquets ou de la latence dans les communications entre appareils est généralement due à des paramètres duplex incompatibles. Assurez-vous que les deux extrémités sont équipées de la négociation automatique ou configurées sur les mêmes valeurs manuelles de vitesse et de duplex. La commande show interfaces doit être exécutée avec enable pour certains appareils dont les normes spécifiques exigent que le nombre de connexions soit nul.

Problèmes de couche physique et câblage

Vérifiez l'état des connexions physiques, comme les câbles et leurs connecteurs, ainsi que toute destruction, mauvaise terminaison ou dépassement de la longueur maximale autorisée. Des tests de diagnostic exécutables, comme le réflectomètre temporel (TDR), doivent être exécutés sur les commutateurs qui les prennent en charge. Si le TDR atteint les cibles de signal dégradé, remplacez le câble ou réparez le connecteur.

Erreur d'attribution de VLAN

Si un appareil est connecté au port et ne peut pas interagir avec d'autres, vérifiez que le VLAN défini correspond à sa configuration. Vérifiez l'appartenance au port VLAN à l'aide de la commande show vlan brief et assurez-vous que cette option a été cochée ailleurs sur le réseau. Des VLAN en conflit peuvent bloquer l'accès à des sections du réseau autrement accessibles.

Problèmes liés aux tables d'adresses MAC

Pour vérifier si le commutateur a bien appris l'adresse MAC du périphérique connecté, utilisez la commande « show mac address-table ». Une valeur absente peut provenir d'une source inaccessible. Ce problème peut être résolu en vidant le répertoire d'adresses inactives à l'aide de la commande « clear mac address-table dynamic » et en forçant le réapprentissage.

Mauvaise configuration des paramètres de sécurité des ports

Des mesures de sécurité de port trop strictes peuvent empêcher l'authentification des appareils légitimes sur le réseau. Utilisez la commande show port-security pour vérifier l'état de sécurité du port et vous assurer que les valeurs correctes ont été définies pour le nombre maximal d'adresses et les autres configurations. Il est conseillé de désactiver la configuration de sécurité et de configurer le port en configuration dynamique pour permettre l'ajout d'adresses, notamment sur les ports PoE.

Problèmes de logiciels et de micrologiciels  

Les versions obsolètes du micrologiciel ou du logiciel du commutateur peuvent entraîner des bugs inutiles sur un ou plusieurs ports et leurs fonctions, nécessitant potentiellement plusieurs étapes pour restaurer les performances de l'appareil. Vérifiez la version actuelle avec « show version » et comparez-la avec la liste des mises à jour suggérées par le fabricant. La mise à niveau vers la dernière version stable peut améliorer les problèmes de connectivité et les performances du système.  

Comportement du protocole Spanning Tree (STP)  

Une perte de trafic ou un blocage de port peut survenir suite à une topologie STP hybride à chevauchement incohérente et/ou redondante. Une correction peut s'avérer nécessaire pour la stabilité globale du réseau. Vérifiez l'état STP de l'interface avec la commande show spanning-tree pour vérifier si le port est configuré par erreur sur un état non-forwarding et appliquez une correction. Il sera nécessaire de corriger les configurations STP ou de résoudre les incohérences dans les chemins sans boucle.  

Comme pour tout poste de gestion de réseau de niveau expert, la supervision régulière et la gestion préventive des politiques appliquées aux ports de commutation, conformément aux directives ci-dessus, permettront d'atténuer l'instabilité du réseau et d'améliorer la disponibilité opérationnelle. Une documentation complète de la topologie et de la configuration des équipements permet de résoudre les problèmes chroniques et de trouver des solutions pertinentes.

Outils de surveillance Commutateur de ports et trafic réseau

Les outils et techniques conçus pour offrir une visibilité, des analyses et un contrôle adéquats pour une surveillance efficace des ports de commutation et du trafic réseau sont spécialisés. Voici quelques-uns de ces outils et leurs fonctions uniques :

Moniteur de performances du réseau SolarWinds (NPM)

Système avancé de surveillance des performances réseau conçu par SolarWinds, NPM offre une surveillance et une gestion complètes de l'infrastructure réseau et fournit des informations en temps réel sur l'état des ports des commutateurs, la consommation de bande passante et la disponibilité des périphériques réseau. De plus, NPM intègre la fonctionnalité NetPath qui fournit des graphiques des chemins parcourus par les réseaux, facilitant ainsi l'identification rapide des pannes et des goulots d'étranglement. Il propose également des alertes personnalisables pour garantir la résolution des problèmes.

Wireshark 

L'analyse Dash s'impose comme un outil d'analyse de protocole largement utilisé. Wireshark est particulièrement utile pour l'analyse approfondie des paquets, le diagnostic des problèmes de connectivité sur les ports de commutation et l'observation du trafic suspect. Il prend en charge un large éventail de protocoles réseau, permettant aux administrateurs d'analyser les données des paquets et d'identifier les anomalies de trafic.

Analyseur NetFlow

Cet outil fournit des informations sur le flux de trafic et l'utilisation de la bande passante grâce aux technologies NetFlow, sFlow et J-Flow. Il fournit également des informations sur les applications consommatrices de trafic. NetFlow Analyzer fournit des données précises sur la consommation de bande passante des applications, permettant aux équipes informatiques d'optimiser les performances du réseau et d'allouer efficacement les ressources.

Nagios Core

Nagios Core est un outil de surveillance réseau open source conçu pour les environnements réseau complexes. Il surveille l'état de santé des périphériques réseau, y compris les commutateurs, et alerte l'utilisateur en cas d'anomalie système ou de panne d'équipement. Comme d'autres systèmes de surveillance réseau, Nagios s'adapte à différentes configurations réseau grâce à sa riche collection de plugins.

Manageengine Opmanager

OpManager offre une surveillance optimisée des performances réseau, spécialement conçue pour les routeurs, commutateurs et autres équipements réseau. Il propose des cartes topologiques, des compteurs de bande passante en temps réel et des rapports d'analyse de trafic détaillés. L'outil détecte également la topologie des ports et surveille les indicateurs de performance au niveau des ports.

Moniteur réseau Paessler PRTG

PRTG simplifie la surveillance du réseau grâce à ses solutions simples de suivi de l'activité des ports et du flux de trafic des commutateurs. Grâce à des capteurs préconfigurés et à des tableaux de bord interactifs, les administrateurs peuvent surveiller l'activité des ports, la latence, la perte de paquets et l'état des appareils.

Principales caractéristiques et avantages de ces outils

Ces outils garantissent la mise à jour instantanée de l'état de chaque port du commutateur, ce qui améliore la prévention des interruptions de service réseau potentielles.

• Analyse du trafic : permet aux utilisateurs d’obtenir des informations plus approfondies sur l’allocation de bande passante, le trafic des applications et l’origine du trafic.
• Alertes personnalisées : les notifications et les alertes fournissent une intervention proactive et une résolution des problèmes nécessaires immédiatement en cas de problème, ce qui permet d'éviter des temps d'arrêt plus longs et des pannes plus importantes.
• Analyse des données historiques : de nombreux outils contiennent un suivi des données de performance historiques, ce qui est utile pour analyser les tendances des activités de performance et les projections stratégiques pour la planification du réseau.  

En superposant ces outils à des fins collaboratives, une approche globale de la gestion du trafic réseau et des ports de commutation est mise en place, permettant d'optimiser les performances et la disponibilité, tout en garantissant une sécurité renforcée. Une approche de surveillance correctement configurée et régulièrement ajustée est recommandée pour s'adapter à l'évolution des besoins des structures réseau.

Résoudre Adresse MAC Conflits sur Commutateur de ports

Les conflits d'adresses MAC entre les ports de commutation peuvent perturber la communication entre les appareils et les performances du réseau. Pour les résoudre :

Identifier le conflit

Utilisez les outils de surveillance réseau ou l'interface de ligne de commande (CLI) du commutateur pour identifier les ports en conflit sur les commutateurs Gigabit. Les ports marqués d'adresses MAC en double sont particulièrement intéressants. Des commandes telles que « show mac address-table » peuvent s'avérer très utiles pour identifier les entrées détectées plusieurs fois.

Vérifier les configurations des appareils

Examinez les terminaux concernés et leurs cartes d'interface réseau pour vous assurer qu'il n'y a pas d'adresses MAC en double. En cas de doublons, les appareils doivent être mis hors service et configurés conformément aux normes.

Isoler le port affecté

Mettez le port dans un état inactif ou utilisez d’autres solutions de contrôle de réseau associées pour confirmer que le problème ne se propage pas sur le réseau.

Les opérateurs peuvent garantir la connectivité ininterrompue des points de terminaison en réaffectant leurs adresses IP ou MAC selon les besoins.

Dans les cas où des conflits persistent, reconfigurez les périphériques de manière à ce qu'ils utilisent des adresses MAC et IP distinctes tout en garantissant que ces identifiants peuvent toujours être utilisés sur les périphériques en question.

Installez des configurations qui empêchent ces interfaces de modifier les systèmes de filtrage d’adresses directement pour chaque port.

Des audits réguliers et une maintenance générale permettent de minimiser les conflits d'adresses MAC, garantissant ainsi le bon fonctionnement des ports. Notez toujours les modifications apportées pour faciliter les requêtes ultérieures.

Foire Aux Questions (FAQ)

Q : Définissez le port du commutateur et décrivez son rôle dans la mise en réseau.

R : Un port de commutateur est défini comme une interface physique à partir de laquelle un périphérique se connecte à un commutateur. Il permet aux utilisateurs de se connecter à un réseau local (LAN). Un port de commutateur sert de point d'accès ou de point de service utilisant la technologie de commutation par paquets pour recevoir et transmettre des données. Dans ce cas, les paquets de données sont les unités d'information envoyées et reçues. Également appelés ports utilisateur, ces ports physiques présents sur les ordinateurs et les serveurs permettent à ces machines d'interagir avec le reste du réseau. Différentes options prédéfinies du commutateur déterminent la direction des données transmises par le port et les VLAN (réseaux locaux virtuels) autorisés à utiliser les ports de commutateur. La facilité d'activation ou de désactivation d'un VLAN sur un port de commutateur contribue à une gestion et une segmentation efficaces du réseau.

Q : Quels sont les principaux types de ports présents sur les commutateurs de réseau d’entreprise ? 

R : Les commutateurs réseau d'entreprise sont dotés de ports couramment utilisés, tels que : 1) des ports d'accès permettant aux périphériques finaux de se connecter et de relayer le trafic d'un VLAN ; 2) des ports trunk qui relayent le trafic entre plusieurs VLAN pour différents commutateurs ; 3) des ports hybrides qui peuvent à la fois relayer le trafic et connecter les ports d'accès ; 4) des ports console permettant un accès administratif direct ; 5) des ports de gestion dédiés à l'accès administratif à distance ; et 6) des ports de liaison montante qui se connectent à des périphériques réseau supérieurs. Selon que vous utilisez des commutateurs gérés, empilables ou autonomes Cisco ou Meraki, le type de port et ses fonctionnalités varient.

Q : Quelle est la procédure de configuration des VLAN sur un commutateur Cisco ?

R : Il y a des affectations VLAN à effectuer sur les commutateurs Cisco utilisant les ports VLAN/d'accès : 1. Accédez au mode de configuration globale en saisissant « configure terminal » 2. Sélectionnez l'interface en saisissant « interface [interface-id] » 3. Définissez le mode de port en saisissant « switchport mode access » 4. Définissez le VLAN en utilisant « switchport access vlan [vlan-id] » 5. Enfin, saisissez « end », suivi de « write memory » pour enregistrer les modifications, ou « exit without saving » Si vous souhaitez vérifier si vous avez tout configuré correctement, vous pouvez le faire en utilisant « show interface {interface-id} switchport » « show vlan brief » Vous pouvez avoir besoin de commandes supplémentaires pour configurer des configurations avancées, comme autoriser plusieurs VLAN sur un port trunk. Les guides fournis pour les commutateurs Cisco Meraki incluent des instructions bien plus conviviales pour les débutants que les configurations de ligne de commande traditionnelles requises par les anciens modèles de commutateurs Cisco.

Q : Quel est le processus pour vérifier quels appareils sont liés au port de commutateur en question ? 

R : Les méthodes disponibles dépendent du modèle de commutateur auquel vous souhaitez accéder. Pour les commutateurs Mic Cisco, utilisez la commande « show cdp neighbor ». Les périphériques compatibles CDP immédiatement connectés s'affichent. Pour plus de détails, utilisez la commande « show interface status » pour voir les ports actifs. « Show mac address-table interface [interface-id] » affiche les adresses MAC associées à un port. Sur les commutateurs Meraki, ces données sont disponibles sur le tableau de bord, où les utilisateurs peuvent voir quels périphériques sont connectés à quels ports. Ces commandes permettent de déterminer si un port donné est connecté à un commutateur ou à un périphérique utilisateur ou s'il reste inactif.

Q : Que signifie le trafic balisé et non balisé sur un port de commutateur, et quelles sont les différences ?

R : Le trafic balisé est un trafic qui transporte des informations sur le VLAN auquel il appartient sous la forme d'un en-tête de trame Ethernet (balise IEEE 802.1Q). Cela permet la circulation de plusieurs VLAN via un seul port, ce qui est typique des liaisons trunk entre commutateurs ou des ports interfaçant avec des périphériques multi-VLAN. Le trafic non balisé est un trafic dont la trame ne comporte aucune identification de VLAN et qui est directement mappé au VLAN natif ou par défaut du port. La plupart du temps, les ports d'accès reçoivent et envoient du trafic non balisé, car les périphériques des utilisateurs finaux, tels que les ordinateurs, ne traitent pas les balises VLAN. Lors de la configuration des commutateurs Ethernet, il est important d'indiquer quels ports transportent du trafic balisé, généralement des trunks, et quels ports transportent du trafic non balisé, généralement des ports d'accès, afin d'obtenir une segmentation réseau appropriée pour des configurations et des périphériques spécifiques.

Q : Quelle est la bonne façon de configurer une table des matières pour les configurations de port de commutateur dans la documentation ? 

R : Pour établir une table des matières des configurations de ports de commutateur dans la documentation, il est préférable de l'organiser de manière logique avec la liste suivante : 1) Présentation du matériel de commutation ; 2) Catégories de ports et leurs rôles opérationnels ; 3) Commandes fondamentales pour la configuration des ports ; 4) Procédures de configuration des VLAN ; 5) Configuration des ports trunk ; 6) Fonctionnalités de sécurité (sécurité des ports et contrôle des tempêtes) ; 7) Méthodes d'observation et de correction des problèmes de port ; 8) Configurations spéciales (Power over Ethernet, protocole Spanning Tree) ; 9) Spécificités d'un fournisseur particulier (Cisco, Meraki, etc.) ; 10) Illustrations de configuration. Toutes les sections doivent contenir des numéros de page ou des liens. Pour les réseaux plus importants, pensez à partitionner en fonction de l'emplacement géographique du commutateur, de sa fonction ou de sa position dans la pile afin de faciliter l'accès aux données des ports lorsque les ingénieurs doivent gérer un seul port ou analyser la liste des ports.

Q : Quelles sont les étapes à suivre pour réparer un port de commutateur défectueux ? 

R : Pour identifier la cause du port de commutateur défectueux, suivez les étapes suivantes. Commencez par vérifier la connexion physique en examinant les câbles et les voyants du port. Vérifiez ensuite l'état du port à l'aide de la commande « show interface status » pour vérifier s'il est activé ou s'il présente des erreurs. Validez ensuite les affectations VLAN à l'aide des commandes « show vlan » et « show interface switchport ». Utilisez ensuite un autre périphérique ou port de commutateur pour détecter d'éventuels problèmes matériels. Inspectez ensuite les configurations de sécurité des ports susceptibles de bloquer les connexions. Vérifiez ensuite l'état du Spanning Tree susceptible de bloquer le port. Vérifiez les paramètres de vitesse et de duplex aux deux extrémités et examinez le port physique pour détecter tout signe de dommage. Consultez également les alertes et les journaux du tableau de bord des commutateurs Meraki ou gérés. Soyez attentif aux différents symptômes qu'un port peut afficher : il peut apparaître comme actif sans trafic, ou ne pas répondre.

Q : Quels facteurs dois-je prendre en compte pour déterminer la configuration de port de commutateur appropriée pour différents périphériques réseau ? 

R : Tenez compte du type d'appareil et de sa fonction sur le réseau lors du choix des configurations de ports appropriées sur le commutateur : 1) Pour les appareils des utilisateurs finaux (ordinateurs et imprimantes) : déployez des ports d'accès avec une affectation de VLAN unique ; 2) Pour les serveurs aux rôles réseau hétérogènes : ports trunk avec des VLAN autorisés spécifiques ou trunking sur plusieurs interfaces physiques ; 3) Pour les téléphones IP avec ordinateurs : implémentez des configurations de VLAN voix ; 4) Pour les ports de commutateur : activez tous les VLAN configurés pour le trunking ; 5) Pour le stockage en réseau : activez les trames jumbo et dédiez un VLAN unique ; 6) Pour les points d'accès sans fil : définissez généralement des ports trunk pour plusieurs SSID. Lors du choix d'une configuration de port de commutateur, des facteurs supplémentaires tels que la sécurité, la bande passante, la redondance et la possibilité de définir des paramètres de port spécifiques doivent être pris en compte. Pour certains appareils, consultez la documentation du fournisseur, car elle peut varier selon l'appareil et son utilisation.

Q : Quelle est la meilleure méthode pour effectuer une mise à niveau du micrologiciel d’un commutateur réseau avec le moins de temps d’arrêt possible sur les ports connectés ? 

R : Pour minimiser le nombre de ports perturbés lors d'une mise à jour du firmware, les étapes suivantes peuvent s'avérer utiles : 1) Effectuer la maintenance en dehors des heures de pointe ; 2) Pour les commutateurs empilables compatibles ISSU, effectuer la mise à niveau logicielle dès que possible ; 3) Sauvegarder toutes les configurations importantes avant une mise à niveau du firmware sur les périphériques ; 4) Réaliser un test hors production avant la mise à niveau ; 5) Utiliser HSRP/VRRP pour se connecter aux commutateurs non terminaux afin de maintenir la connexion ; 6) Avertir les clients d'une panne, même minime, 7) S'assurer que tous les ports fonctionnent à nouveau normalement, surtout après une mise hors tension ; vérifier d'abord le port 1, puis les autres ports importants. Avec les commutateurs Cisco, vérifier la version avant et après pour s'assurer que les mises à niveau ont été effectuées correctement. La mise à niveau des commutateurs Meraki peut être effectuée via leur tableau de bord pendant les périodes de maintenance. Prévoyez toujours un plan de restauration pour atténuer les problèmes liés aux nouveaux firmwares intégrant des modifications entraînant des perturbations ou des dysfonctionnements des ports réseau.

Sources de référence

1. Exploitation de l'état de liaison du port de commutation pour la détection de commutateurs non autorisés

• Auteurs : Quitiqut T, V Bhuse 
• Date de publication : 2 mars 2022 
• Conférence : Conférence internationale sur la cyberguerre et la sécurité
• Jeton de citation : (Quitiqut & Bhuse, 2022 ) 

Principales contributions :

• Cet article décrit une méthode de surveillance des trames Ethernet et de l'état des liaisons des ports des commutateurs d'un réseau local (LAN) pour détecter les commutateurs malveillants.
• Les inquiétudes concernant les vulnérabilités de sécurité introduites par des commutateurs non autorisés ont été étayées par des conclusions et une méthodologie de surveillance a été présentée qui peut augmenter de manière transparente les politiques de sécurité existantes.

Méthodologie: 

• Nous avons conçu notre propre système de détection de paquets dans un environnement contrôlé et confirmé son efficacité en utilisant Wireshark pour l'analyse des paquets.

2. La fonction de mise en miroir des ports du commutateur : analyse pratique 

• Écrit par: Wenhao Wang 
• Publié le: October 20, 2021  
• Assisté à : 3e Conférence internationale de l'IEEE sur la sécurité de l'aviation civile et les technologies de l'information (ICCASIT) 2021 
• Citer cet ouvrage : (Wang, 2021, pp. 115–117) 

Principaux points à retenir :

• L'auteur cherche à résoudre les problèmes associés aux enregistrements multicanaux en réseau grâce à la fonction de mise en miroir des ports de commutation et à son utilisation dans les environnements réseau.
• Les résultats s'ajoutent à l'amélioration actuelle de la mise en miroir des ports en tant qu'outil d'administration pour améliorer la surveillance du réseau. 

Approche adoptée : 

• Les réflexions pratiques sur la mise en œuvre s'appuient sur l'étude des commutateurs de configuration et de leurs fonctions de mise en miroir de ports. L'auteur a étudié différentes configurations et leurs capacités à mettre en miroir des ports de commutation.

3. Conception d'un système de surveillance virtuelle de port de commutateur virtuel hautes performances  

• Auteur: Liang-Min Wang et autres.  
• Date de publication : Octobre 1, 2021.  
• Conférence : IConférence internationale EEE sur les réseaux, l'architecture et le stockage.  
• Descripteur de citation : Wang et al. (2021, pp. 1–8)  

Principales conclusions :  

• La portée du travail est axée sur le développement d'une unité de TAP (Test Access Point) virtualisée au sein de l'infrastructure d'Open vSwitch (OvS) pour une surveillance améliorée du trafic des performances dans les réseaux définis par logiciel (SDN).  
• Le système proposé par les auteurs tente de modifier l’architecture pour une meilleure surveillance tout en gardant la dégradation des performances au minimum.

4. Réseau informatique

5. Commutateur de réseau

6. Centre de données