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Qu’est-ce que l’Ethernet ?

L’Ethernet est la technologie filaire habituelle utilisée pour les réseaux LAN (Local Area Network), permettant aux appareils connectés de communiquer entre eux grâce à un protocole – il s’agit d’une norme mise en place pour faciliter les échanges réseau. En d’autres termes c’est la technologie qui permet à deux appareils connectés grâce à un câble RJ45 de communiquer.

En tant que protocole de couche liaison de données dans le protocole TCP / IP, Ethernet décrit comment les périphériques réseau peuvent formater et transmettre des paquets de données afin que les autres périphériques du même réseau local puissent les reconnaître, les recevoir et les traiter. Un câble Ethernet est le câblage physique encapsulé sur lequel les données transitent.

Tout périphérique accédant à un réseau à l’aide d’un câble – c’est-à-dire avec une connexion câblée plutôt que WiFi – utilise probablement Ethernet, que ce soit à la maison, à l’école ou au bureau. Des entreprises aux joueurs, différents types d’utilisateurs profitent des avantages de la connectivité Ethernet, notamment de la fiabilité et de la sécurité.

Comparé à la technologie LAN sans fil (WiFi), Ethernet est généralement moins vulnérable aux perturbations – qu’il s’agisse d’interférences radio, de barrières physiques ou de parasites de la bande passante 2.4 Ghz. Il peut également offrir un degré de sécurité et de contrôle du réseau supérieur à celui de la technologie sans fil, car les périphériques doivent se connecter à l’aide d’un câblage physique, ce qui rend difficile l’accès aux données du réseau ou le détournement de la bande passante pour les périphériques non autorisés.

Comment fonctionne l’Ethernet ?

L’Institut des ingénieurs électriciens et électroniciens (IEEE) précise dans la famille de normes appelée IEEE 802.3, que le protocole Ethernet touche à la fois la couche 1 – la couche physique – et la couche 2 – la couche liaison de données – du modèle de protocole de réseau OSI. Ethernet définit deux unités de transmission: paquet et trame. La trame comprend non seulement la charge utile de données en cours de transmission, mais également:

• Les adresses MAC de l’expéditeur et du destinataire;
• Le marquage VLAN et informations sur la qualité de service;
• Les informations de correction d’erreur pour détecter les problèmes de transmission.

Chaque trame est encapsulée dans un paquet contenant plusieurs octets d’informations pour établir la connexion et marquer le début de la trame.

L’Ethernet a d’abord été créé en 1970 par les ingénieurs de chez Xerox. A l’époque, Ethernet utilisait des cables coaxiaux, mais aujourd’hui le LAN Ethernet utilise des paires de câbles torsadés ou des câbles en fibre optique.

Si deux appareils qui partagent un Hub essayent de transmettre en même temps, cela peut entraîner des « collisions de paquets » et générer des problèmes de connectivité. Pour éviter ces problèmes de trafic, l’IEEE a développé le protocole Carrier Sense Multiple Acess with Collision Detection (CSMA/CD). Celui-ci permet aux appareils connectés de vérifier si une ligne est utilisée avant de transmettre dessus.

Plus tard, les Hub Ethernet ont laissé leurs place aux Switchs, leurs équivalent plus sophistiqué et moderne. Puisqu’un HUB Ethernet ne peut pas différencier les clients sur un segment réseau, il ne peut pas envoyer de données dirrectement d’un point A à un point B. A la place, si un périphérique réseau essaye d’envoyer une transmission sur un port d’entrée, le Hub copie les données et les distribue à tous les ports de sortie disponible.

En oopposition au switchs qui fonctionnent plus intelligement et permet de dirriger le trafic vers le port de sortie correspondant à l’appareil concerné. Cela permet d’améliorer la sécurité et les performances du réseau.

Les types de câbles Ethernet

Je ne vais pas vous conseiller ici tel ou tel câble pour votre installation (je vous propose déjà un comparatif dans ce genre ici), je vous propose ici de découvrir ensemble les différences qui existent entre les différents types de câbles Ethernet.

Le groupe de travail IEEE travaillant sur la norme 802.3 a approuvé le premier standard Ethernet en 1983. Depuis lors, la technologie a continué d’évoluer permettant d’englober les nouveaux médias, d’atteindre des vitesses de transmission plus élevées et de permettre les modifications du contenu de la trame – par exemple 802.3ac pour prendre en charge le VLAN et le balisage prioritaire – par exemple, 802.3af pour définir l’alimentation par Ethernet (POE), qui est essentiel pour la plupart des déploiements Wi-Fi et de téléphonie IP. Les normes Wi-Fi – IEEE 802.11a, b, g, n, ac et ax – définissent l’équivalent Ethernet pour les réseaux locaux sans fil.

La norme Ethernet IEEE 802.3u a introduit 100BASE-T, également appelé Fast Ethernet, avec une vitesse de transmission des données pouvant atteindre 100 mégabits par seconde (Mbps). Le terme BASE-T indique l’utilisation d’un câblage à paire torsadée.

Le Gigabit Ethernet offre des débits allant jusqu’à 1 000 Mbits / s – soit 1 gigabit ou 1 milliard de bits par seconde – le 10 gigabits Ethernet (GbE) quand à lui, va jusqu’à 10 Gbps, etc… Les ingénieurs réseau utilisent largement la norme 100BASE-T pour connecter des ordinateurs, des imprimantes et d’autres périphériques aux utilisateurs finaux; afin de gérer les serveurs et le stockage; et d’atteindre des vitesses plus élevées pour les segments de réseau fédérateurs.

Les câbles Ethernet connectent les périphériques réseau aux routeurs ou modems appropriés, avec différents câbles fonctionnant avec des normes et des vitesses différentes. Le câble de catégorie 5 (CAT5) prend en charge les réseaux traditionnels et Ethernet 100BASE-T, par exemple, tandis que les câbles de catégorie 5e (CAT5e) peuvent gérer des ports Gigabit Ethernet et que les câbles de catégorie 6 (CAT6) fonctionnent avec 10 GbE. Pour en savoir plus sur l’Ethernet et ses normes, je vous conseille un autre article rédigé par mes soins.